Жесткий диск в опасности: как проверить его на ошибки и не потерять данные

Жесткие диски умирают молча. Раз – и погас, издав на прощание скрип или щелчок. «Но как же так, – подумает неискушенный пользователь, – ведь только что диск работал исправно?» Увы. Скрежет, стуки, завывания – как правило, финал печального процесса, который начался задолго до того, как прозвучал этот последний аккорд.

Отказ запоминающих устройств прискорбен тем, что, уходя, они прихватывает с собой самое ценное, что есть в компьютере – информацию. Как проверить жесткий диск на вероятность скорого выхода из строя, чтобы успеть спасти ценные файлы и по возможности предотвратить поломку?

Причины и признаки неисправности жестких дисков

HDD (жесткий диск) – один из самых уязвимых узлов компьютера. Причинами его отказа могут стать удары, вибрация, тряска, длительная работа при высоких температурах, броски напряжения, внезапное отключение электропитания. Примерно в 10-20% случаев HDD выходят из строя без видимых причин из-за скрытого брака, низкого качества или износа.

Предвестники катастрофы, грозящей потерей всего, что хранится на винчестере, дают о себе знать иногда за месяцы, а иногда за минуты до окончательной поломки девайса. Ваша задача – вовремя их распознать.

Признаки, которые указывают на то, что жесткий диск не в порядке:

• Любой неестественный звук из корпуса накопителя: стук, свист, шипение и т. д.
• Зависания компьютера «намертво» (до перезагрузки) или сильное замедление работы при обращении к диску. Последнее не всегда указывает на проблемы с HDD: так может проявляться нехватка оперативной памяти, загруженность памяти фоновыми процессами и т. п.
• Периодическое нераспознавание диска компьютером, пропадания его из списка накопителей в BIOS (UEFI) и диспетчере устройств. Этот признак тоже не всегда указывает на неполадки диска (может быть вызван неисправностью материнской платы и блока питания, дефектами интерфейсного и силового кабелей), но требует внимания.
• Распознавание винчестера как неизвестного устройства или неточное определение его объема (со значительной погрешностью). Также не всегда связано с неисправностью, может быть ошибками программ.
• BSoD’ы (синие экраны), указывающие на ошибки загрузочного устройства и файловой системы.

При окончательном выходе системного накопителя из строя компьютер не загружается дальше BIOS/UEFI, так как не находит загрузчик операционной системы. В это время на экране отображается сообщение «Reboot and select proper boot device» (Перезагрузитесь и выберите верное загрузочное устройство) или «No bootable device available» (Нет загрузочного устройства).

Сделайте это в первую очередь

Жесткий диск с симптомами неисправности нуждается в диагностике. Однако неправильный выбор ее методики может привести к безвозвратной потере данных. Многие пользователи начинают проверку состояния HDD с распространенной ошибки – с запуска программ, тестирующих поверхность накопителя на «битые» сектора. И во время тестирования, которое длится от получаса до нескольких часов, сбойный девайс отказывает окончательно.

Если вам важнее спасти данные, чем их носитель, порядок действий должен быть следующим:

1. Оцените S.M.A.R.T жесткого диска при помощи любой утилиты, имеющий такую функцию (об этом дальше). Чтобы не создавать дополнительную нагрузку на неисправное устройство, утилиту желательно запускать с USB-флешки.
2. Если S.M.A.R.T показывает проблему, безотлагательно скопируйте информацию с диска на другой физический накопитель или в облако.
3. Только когда на сбойном винчестере не останется ничего, что вам жалко потерять, переходите к другим методам диагностики – осмотру на целостность, поиску дефектов поверхности и т. д.

До окончания переноса данных не выключайте компьютер (если это ноутбук, подключите его к электросети), не перезагружайте операционную систему и старайтесь не менять положение диска.

Что такое S.M.A.R.T запоминающих устройств и как его читать

S.M.A.R.T – это технология самопроверки здоровья накопителей, включающая алгоритм прогнозирования их жизнеспособности и времени отказа.

S.M.A.R.T отслеживает состояние диска по нескольким десяткам параметров и отображает результаты в таблице атрибутов. Некоторые атрибуты входят в набор анализа любого HDD, некоторые – опционально.

Среди атрибутов есть критические, изменения которых могут указывать на скорый выход устройства из строя, есть важные, а есть просто информационные, показывающие, например,  количество циклов включения-выключения.

Так S.M.A.R.T HDD выглядит в программе Hard Disk Sentinel:

К критическим относятся такие атрибуты, как (список неполный):

• Reallocated Sectors Count. Он отображает число переназначенных нечитаемых секторов. Если значение атрибута больше нуля, диск требует повышенного внимания, а при нарастании показателя очень вероятен его скорый отказ.
• Raw Read Error Rate. Фиксирует количество ошибок при чтении с накопителя. Ненулевое значение указывает на дефекты поверхности или неполадки головок чтения/записи.
• Spin-Up Time. Показывает время раскрутки шпинделя диска до набора рабочей скорости. Увеличение свидетельствует об износе или неполадках механики.
• Seek Error Rate. Отображает количество ошибок позиционирования головок чтения/записи. Ненулевой показатель может указывать на неполадки механики, дефекты поверхности, а также на то, что диск подвергался перегреву, ударам или вибрации.
• UDMA CRC / SATA R-Errors Error Count. Показывает количество ошибок при передаче данных между накопителем и хостом. Значение, отличное от нуля, говорит о дефектах интерфейсного кабеля или разъемов подключения.

Полный перечень атрибутов S.M.A.R.T приведен в Википедии, поэтому знать их наизусть необязательно. Кроме того, считывающие утилиты умеют сами анализировать показатели. Если значение в норме, в строке атрибута стоит «ОК», «Пройдено», значок зеленого или другого нейтрального цвета. Показатели с умеренным отклонением от нормы чаще всего помечаются словом «Warning» или желтым цветом, а плохие – «Failed», красным цветом или иконками с восклицательным знаком.

Так выглядит S.M.A.R.T в программе Victoria. Колонка «Health» содержит индикаторы здоровья – цветные точки, а в колонке «Raw» приведены числовые значения атрибутов:

На высокую вероятность скорого выхода диска из строя указывают индикаторы «Failed» возле критических атрибутов. Если последние помечены как «Warning», девайс требует постоянного контроля с помощью программ мониторинга и срочного резервного копирования данных.

Ниже – три бесплатные переносимые утилиты с функцией анализа SMART. Их можно запускать с флешки под Windows:

• Victoria
• HDDScan
• CrystalDiskInfo

Проверка жесткого диска средствами Windows

Инструмент проверки и исправления ошибок файловой системы, которые часто бывают причиной синих экранов и медленной работы компьютера, входит в стандартный набор приложений Windows. Это консольная (запускаемая через командную строку) утилита CHKDSK (check disk). Она умеет находить и восстанавливать сектора жесткого диска, поврежденные программными (soft bad sectors) и аппаратными (hard bad sectors) сбоями.

Чтобы начать проверку и восстановление HDD с помощью CHKDSK, сохраните открытые документы и вызовите командную строку. В Windows 10 это удобно делать через меню правой клавиши мыши на кнопке Пуск, в Windows 7 – из меню Пуск – Стандартные.

Впишите в консоль команду chkdsk /f /r и нажмите Ввод.

Параметр «/f» дает программе указание выполнить поиск и автоматическое исправление ошибок файловой системы, а параметр «/r» — найти и восстановить «битые» сектора, точнее, пометить их как испорченные, чтобы операционная система больше к ним не обращалась.

Утилита CHKDSK имеет и другие параметры запуска, подробно описанные на официальном сайте, которые также могут вам пригодиться.

В приведенном примере не указан том (буква) диска. Это значит, что текущий накопитель будет проверен полностью.

Для проверки системного тома CHKDSK требует завершения работы всех программ и операционной системы, поэтому вам придется перезагрузить компьютер. Тестирование продолжится от 15 минут до нескольких часов в зависимости от размера и состояния HDD. Ход проверки будет отображен в виде текста на черном экране.

После окончания сканирования CHKDSK проинформирует вас о результатах числовым кодом от 0 до 3, где:

• 0 означает, что ошибки не обнаружены. Жесткий диск в хорошем состоянии.
• 1 – ошибки найдены и успешно устранены.
• 2 – выполнена либо не выполнена очистка диска (если при запуске утилиты была выбрана эта операция).
• 3 – проверить накопитель или исправить ошибки не удалось. Этот код указывает на более серьезные неполадки винчестера, чем код 1.

Возможности сторонних программ для диагностики накопителей

Victoria

Упомянутая выше утилита Victoria – это универсальное многофункциональное средство диагностики и программного ремонта запоминающих устройств, ориентированное на подготовленных пользователей.

Помимо мониторинга S.M.A.R.T, она позволяет:

• Получить максимально полные характеристики накопителя (паспорт).
• Проводить тесты поверхности на наличие дефектных участков.
• «Лечить» поврежденные блоки путем ремапинга (переназначения из резерва) и стирания.
• Проводить быструю оценку скорости чтения/записи и времени доступа. Функция предназначена для бенчмаркинга.
• Считывать и анализировать внутренние журналы ошибок дисков.
• Отключать и включать конфигурационные функции Device configuration overlay.
• Измерить скорость вращения шпинделя.
• Уничтожать информацию на накопителе.
• Работать с неисправными неопределяемыми жесткими дисками через порты контроллера (профессиональная функция).
• Включать и выключать кэширование чтения/записи.
• Управлять энергопотреблением, акустикой (шумом) HDD и многое другое.

Русскоязычные инструкции по использованию программы и массу прочей полезной информации о запоминающих устройствах можно найти на официальном сайте разработчика.

Victoria работает без установки на ПК, выпускается в версиях для Windows и DOS, поддерживает жесткие диски всех типов, переведена на русский, английский и украинский языки.

Стоит вспомнить и другую не менее достойную профессиональную утилиту, схожую по функционалу и часто упоминаемую вместе с Victoria, — MHDD. Однако крайнее обновление этой программы вышло в 2005 году. MHDD не поддерживает накопители последних поколений, но может применяться для обслуживания старых винчестеров без интерфейса AHCI.

Hard Disk Sentinel

Hard Disk Sentinel – еще одно универсальное кроссплатформенное средство мониторинга дисковых и твердотельных носителей с функциями проверки их работоспособности и исправности.

Утилита выпускается в версиях для Windows, Linux и DOS. Установленная на компьютер и работающая в фоновом режиме, она отслеживает состояние дисков в реальном времени, фиксирует и анализирует сбои, строит графики изменений и составляет отчеты.

В состав Hard Disk Sentinel входят следующие инструменты:

• Контроль температурного режима дисков.
• Отображение их технических характеристик и данных о разделах.
• Оценка S.M.A.R.T.
• Логирование ошибок.
• Оценка производительности.
• Управление акустикой и питанием.
• Онлайн проверка гарантии на сайте производителя девайса.
• Тест подвода головки для проверки скорости, уровня шума и роста температуры при обычной нагрузке на устройство и при стрессе.
• Тесты поверхности методом чтения или записи блоков в последовательном и произвольном порядке.
• Тесты самодиагностики – быстрый и полный.

Профессиональная программа для проверки работы жесткого диска должна гибко конфигурироваться под потребности пользователя. Hard Disk Sentinel имеет массу настроек – от установки значений показателей для вывода предупреждений на экран до способа доставки отчетов. Она переведена на множество языков, включая русский, и дополнена всплывающими подсказками по всем основным элементам. А главное – в ней есть встроенная справка на русском языке, где описан весь функционал, а также инструкции по проведению тестов и интерпретации результатов.

Hard Disk Sentinel выпускается в трех версиях – стандартной, профессиональной и корпоративной. Все три – платные (от $19.50), но некоторые выпуски профессиональной версии иногда можно получить по акции бесплатно.

HD Tune и HD Tune Pro

HD Tune – легкая, бесплатная англоязычная Windows-утилита для контроля состояния HDD и SSD, в которой собрано лишь самое необходимое:

• Информация о диске и его разделах (вкладка Info).
• Таблица S.M.A.R.T. (вкладка Health).
• Сканер поверхности (вкладка Error Scan).
• Низкоуровневый тест производительности методом чтения (вкладка Benchmark).

HD Tune Pro – платная версия утилиты ($34.95) с расширенным функционалом. В дополнение к перечисленному, здесь есть:

• Поддержка внешних накопителей различных типов (USB-HDD, флешки, карты памяти).
• Логирование показателей S.M.A.R.T.
• Ведение журнала ошибок.
• Безопасное удаление файлов (шредер).
• Монитор диска в реальном времени.
• Низкоуровневый тест производительности методом записи.
• Дополнительные тесты поверхности методом чтения и записи блоков различного размера и в разной последовательности.
• Тест скорости при случайном доступе.
• Automatic Acoustic Management (AAM) для управления балансом скорости движения головок чтения/записи и шума дисковых накопителей.

Показатели HD Tune сохраняются в виде текста и скриншотов.

Эталонные тесты производительности различных HDD (из вкладки Benchmark) можно посмотреть на сайте разработчика. Найдите в списке модель, наиболее близкую по характеристикам к вашей, и сравните данные. Вот только бОльшая часть собранной там «дискографии» сильно устарела.

HDDScan

HDDScan – последняя в обзоре небольшая бесплатная программка для тестирования и настройки некоторых функций запоминающих устройств. Утилита работает только в Windows, не требует установки на компьютер и поддерживает накопители различных типов (HDD, SSD, RAID-массивы, USB-флешки, USB-HDD и т. д.). Язык интерфейса – английский.

В числе возможностей HDDScan:

• Получение и анализ S.M.A.R.T.
• Информация о характеристиках накопителя.
• Тест линейной верификации, предназначенный для быстрого определения, есть ли на жестком диске исправимые ошибки и нуждается ли он в восстановлении.
• Тесты на ошибки методами линейного чтения, линейной записи, линейного стирания.
• Тест случайного чтения методом Butterfly.
• Тесты самодиагностики – короткий и расширенный.
• Мониторинг температуры диска.
• Настройка AAM, APM (параметров энергопотребления), запуска и остановки шпинделя и т. д.

Некоторые функции доступны только для работы с девайсами определенных типов.

Если вы хотите больше узнать об устройстве и функционировании накопителей, о том, как они читают и записывают данные, о восстановлении информации, добро пожаловать в разделы Tutorials и Blog на сайте разработчика. Материалы на английском языке.

Основные виды тестов жестких дисков: что они показывают

Самодиагностика

Самодиагностические тесты проводятся встроенными средствами самих запоминающих устройств. Они поддерживаются абсолютным большинством современных жестких дисков и позволяют получить достоверную и детальную информацию о текущем состоянии девайса.

Проведение самодиагностики не затрагивает хранимую на дисках информацию. Во время тестирования накопитель можно использовать как обычно, но при этом не исключено замедление работы компьютера.

Быстрая самодиагностика включает проверку состояния основных компонентов устройства: шпинделя, головок, электроники и т. д. Этот тест занимает несколько минут.

При расширенной самодиагностике дополнительно сканируется поверхность диска.

Тест поверхности

Сканирование поверхности дисковых устройств проводится разными методами:

• чтения;
• записи;
• записи и последующего чтения;
• чтения – записи – чтения и т. д.

Каждая методика имеет свои преимущества, недостатки и особенности. Некоторые из них безопасны для хранимых данных, а некоторые их уничтожают.

Тестирование методом чтения проверяет доступность секторов жесткого диска и полностью безопасно для информации на нем. Однако оно не слишком точно – может пропустить имеющиеся дефекты.

Тест методом записи не только проверяет, но и исправляет «битые» сектора путем переназначения их в резервную область. В сравнении с чтением, метод записи исследует поверхность HDD тщательнее и глубже, поэтому скрытые дефекты, если они есть, обнаруживаются почти всегда. Однако после такой процедуры на накопителе не остается никакой пользовательской информации. Не забудьте перед началом сканирования создать резервную копию.

Если тест записи выявил дефектные сектора, его рекомендуется повторить.

Тест записи с последующим чтением усиливает эффективность предыдущего метода.

Методика  чтение – запись – чтение предназначена для контроля исправления ошибок. В ходе тестирования программа считывает данные из сектора, потом записывает их обратно и сравнивает обе версии. Если они идентичны, ошибка считается исправленной корректно.

Два последних теста интенсивно нагружают исследуемый диск и занимают в несколько раз больше времени, чем только чтение или запись. Запускать их для профилактики и оценки состояния исправных накопителей не рекомендуется.

Интерпретация итогов сканирования поверхности HDD обычно не вызывает трудностей, так как наглядна и очевидна.

На скриншоте ниже показан результат теста чтения в программе HD Tune. Массив из красных областей в начале диска и его площадь относительно всей поверхности не оставляют сомнений, что этот девайс вряд ли удастся восстановить.

А на этом скриншоте показан практически здоровый накопитель. Несколько нечитаемых блоков в срединной части вполне могут быть заменены из резерва. Если красная область не будет разрастаться, диск пригоден к дальнейшему использованию и наличие повреждения никак не скажется на его производительности.

Тест привода головки

Эта методика предназначена для исследования акустических свойств и уровня нагрева HDD при высокой нагрузке.

Тест подвода головки обычно проводят для оценки громкости шума после изменения настроек AAM, а также как стрессовую нагрузку при проверке стабильности устройства. Результаты оценивают субъективно и по показателям температуры. Если они неудовлетворительны, придется пожертвовать быстродействием, несколько уменьшив скорость головок. Это повысит ваш акустический комфорт и сохранит здоровье диска на длительный срок.