Bad block là gì? Cách kiểm tra, sửa lỗi trên ổ SSD

Để tìm hiểu về Bad block là gì? Cách kiểm tra, sửa lỗi trên ổ SSD như thế nào, bạn đọc cùng tham khảo chi tiết nội dung trong bài viết dưới đây của Taimienphi.vn nhé.

Lỗi Bad block là gì? Cách kiểm tra, sửa lỗi trên ổ SSD

Bad block là khu vực lưu trữ đa phương tiện không còn đáng tin cậy cho việc lưu trữ và truy xuất dữ liệu vì khu vực này đã bị hư hỏng về mặt vật lý hoặc bị lỗi. Ngoài ra lỗi Bad Block cũng được gọi là lỗi Bad Sector.

Có 2 loại Bad block khác nhau, trong đó: Bad block do lỗi vật lý được gọi là Bad block cứng. Và Bad block do lỗi phần mềm còn được gọi là bad block "mềm" hoặc bad sector dạng "logic", xảy ra khi hệ điều hành không thể đọc dữ liệu từ sector.

Cho ví dụ về bad block mềm xảy ra khi Cyclic Redundancy Check (CRC) hoặc Error Correction Code (ECC) cho một khối lưu trữ cụ thể không khớp với dữ liệu được đọc bởi đĩa. Hay lỗi bad block(s) encountered on read - continue anyway khi tiến hành Ghost Win.

Trên các ổ cứng HHD, bad block có thể xảy ra khi một vị trí trên bền mặt ghi bị lỗi hoặc bị hỏng. Trên các ổ USB NAND, các khối (block) có thể bị mòn khi sử dụng, khiến chúng không đáng tin cậy hoặc không sử dụng được sau một số chu kỳ ghi và xóa nhất định.

Nguyên nhân gây ra lỗi Bad Block

Ổ đĩa lưu trữ được vận chuyển từ nhà máy có thể bị lỗi trong quá trình sản xuất. Trước khi các thiết bị rời khởi nhà máy, các bad block này được đánh dấu bị lỗi và được map thêm vào các phần tử bộ nhớ của ổ đĩa.

Ngoài ra một bad block có thể gây ra các thiệt hại về mặt vật lý cho một thiết bị, khiến hệ điều hành không thể truy cập được dữ liệu. Trên ổ cứng HHD, các rủi ro như laptop bị rơi có thể là hỏng ổ đĩa. Bụi bẩn và hao mòn tự nhiên cũng có thể là nguyên nhân khiến ổ cứng bị lỗi, bị hỏng.

Ổ cứng SSD bị hư hỏng xảy ra khi bóng bán dẫn bộ nhớ bị hỏng. Các phần tử lưu trữ cũng có thể trở nên không đáng tin cậy theo thời gian, vì chất nền flash NAND trong một phần tử có thể không sử dụng được sau một số chu kỳ xóa chương trình nhất định.

Quá trình xóa trên ổ cứng SSD yêu cầu gửi một lượng nguồn lớn thông qua phần tử flash. Theo thời gian, điều này làm giảm lớp oxit ngăn cách các bóng bán dẫn cổng khỏi chất nền silicon bộ nhớ flash và tốc độ lỗi gia tăng.

Bộ điều khiển của ổ đĩa có thể sử dụng các cơ chế phát hiện và sửa lỗi để sửa các lỗi này. Tuy nhiên tại một số điểm, các lỗi có thể vượt quá khả năng sửa lỗi của bộ điều khiển và phần tử có thể trở nên không đáng tin cậy.

Bad block mềm xảy ra là do các vấn đề phần mềm. Chẳng hạn, nếu máy tính đột nhiên tắt, ổ cứng bị tắt trong quá trình ghi vào block. Trong trường hợp này, block có thể chứa dữ liệu không khớp với mã sửa lỗi CRC của nó và được xác định là bad block.

Bad block gây ra lỗi gì?

Khi một block bị lỗi hoặc bị hỏng, nó có thể gây ra lỗi khiến dữ liệu được lưu trữ trong đó không thể truy cập được. Nếu các file hệ điều hành hoặc ứng dụng được lưu trữ trong block bị lỗi, có thể dẫn đến việc hệ điều hành hoặc ứng dụng đó không thể chạy được. Nếu số lượng bad block tăng lên, nó sẽ chiếm dụng dung lượng và không gian trống hệ thống, dẫn đến hiệu suất ổ đĩa giảm và gây ra lỗi phần cứng.

Một số tiện ích phần mềm như CHKDSK trên các hệ điều hành Windows của Microsoft hoặc badblock trên Linux có thể quét ổ cứng và đánh dấu các sector bị lỗi mà hệ điều hành không sử dụng được.

Ngoài ra firmware trên HDD controller có thể xác định và đánh dấu bad block là không sử dụng được. Điều này thường xảy ra khi một blick được ghi đè bằng dữ liệu mới. Controller tự động map lại bad block sang sector khác. Sau khi được xác định là xấu, sector đó sẽ không được sử dụng cho các hoạt động trong tương lai. Bad block được xác định trong quá trình kiểm tra sau khâu sản xuất các ổ đĩa được liệt kê trong danh sách có tên P-List, là viết tắt của danh sách lỗi vĩnh viễn hoặc danh sách lỗi chính. Bad block được tìm thấy sau khi ổ đĩa được sử dụng, gây ra lỗi hư hại về mặt vật lý hoặc giảm bề mặt ghi, được ghi lại trong danh sách G-List, viết tắt của danh sách đang phát triển.

Khi ổ USB flash NAND xác định bad block, nó sẽ được ghi trong Bad Block Table (BBT) của thiết bị. Trước khi đọc hoặc ghi vào thiết bị NAND, controller sẽ kiểm tra BBT của thiết bị để tránh bad block. Ổ flash sử dụng 2 loại BBT: loại NAND thường trú được giữ lại trên hệ thống khởi động và BBT thường trú RAM được tạo lại mỗi khi hệ thống khởi động.

Quản lý bad block

Cách tốt nhất để sửa file HDD bị ảnh hưởng bởi bad block là ghi đè file gốc. Điều này sẽ gây ra lỗi khiến ổ cứng map lại bad block hoặc sửa CRC hoặc dữ liệu.

Quản lý bad block nhằm cải thiện độ tin cậy và độ bền của ổ NAND. Không giống như các phương tiện lưu trữ từ tính, ổ flash không thể được ghi đè ở mức độ byte, tất cả các thay đổi phải được ghi vào một block mới và dữ liệu trong block ban đầu phải được đánh dấu để xóa.

Sau khi ổ flash đầy, controller sẽ bắt đầu xóa các block được đánh dấu để xóa trước khi có thể ghi đè dữ liệu mới. Để làm được điều này, nó sẽ hợp nhất các dữ liệu tốt bằng cách sao chép các dữ liệu vào block mới.

Quá trình này yêu cầu ghi thêm để hợp nhất các dữ liệu tốt và kết quả là mở rộng khả năng ghi (write amplification), tức là số lần ghi thực tế vượt quá số lần ghi được yêu cầu. Write amplification có thể làm giảm hiệu suất và tuổi thọ ổ flash.

Các nhà sản xuất ổ flash sử dụng các kỹ thuật khác nhau để kiểm soát write amplification. Trong đó kỹ thuật đầu tiên là garbage collection (hay quá trình thu gom rác), liên quan đến việc chủ động hợp nhất dữ liệu bằng cách giải phóng các block được ghi đè vào trước đó. Sau khi hoàn thành đúng cách, các sector được phân bổ lại có thể giảm nhu cầu xóa toàn bộ khối dữ liệu cho mỗi thao tác ghi.

Ngoài ra các nhà sản xuất cũng sử dụng các công nghệ giảm dữ liệu, chẳng hạn như nén và sao chép để giảm thiểu lượng dữ liệu được ghi và xóa trên ổ đĩa.

Bên cạnh đó giao diện ổ SSD có thể giúp giảm write amplification. Các lệnh TRIM ổ SSD của ATA và UNMAP của SAS xác định các khối dữ liệu không còn được sử dụng mà có thể bị xóa sạch. Cách tiếp cận này giảm thiểu garbage collection (quá trình thu gom rác) và giải phóng không gian trống trên ổ đĩa, dẫn đến hiệu suất tốt hơn.

Để kéo dài tuổi thọ các ổ SSD, phần mềm controller quản lý các thiết bị NAND có thể thực thi thuật toán cân bằng độ hao mòn (wear-leveling) để phân phối chu kỳ lập trình - xóa (P/E cycles) trên các ổ và đảm bảo không có block nào sử dụng quá mức so với các block khác. Với cân bằng độ hao mồn, thiết bị flash sẽ map lại các ổ lưu trữ khi quá trình ghi xảy ra. Cách tiếp cận này đảm bảo các chu kỳ ghi được trải đều trên tất cả các phần tử bộ nhớ và không có block nào được ghi nhiều hơn, hạn chế các lỗi trên block.

Để hỗ trợ các hoạt động như cân bằng độ hao mòn và quá trình thu gom rác, các nhà sản xuất bổ sung phần cứng lưu trữ được thêm vào ổ đĩa nhưng không thể nhìn thấy trên máy tính của người dùng - overprovision. Bằng cách này, ổ đĩa có kho chứa sẵn các phần tử để hỗ trợ thao tác ghi, cải thiện hiệu suất ổ đĩa và thay thế các phần tử bị hao mòn.

Hiện nay có nhiều phần mềm sửa lỗi bad sector ổ cứng tốt nhất như HDD Regenerator hay Hard Disk Sentinel, nếu không chuyên về các lỗi này, các bạn hãy tham khảo nhiều bài viết hướng dẫn sửa lỗi bad block trên Taimienphi.vn

https://thuthuat.taimienphi.vn/bad-block-la-gi-cach-kiem-tra-sua-loi-tren-o-ssd-43942n.aspx
Như vậy bài viết trên đây Taimienphi.vn vừa giải đáp cho bạn câu hỏi bad block là gì? Cách kiểm tra, sửa lỗi, khắc phục ổ cứng bị bad block trên ổ SSD hay sửa lỗi bad sector SSD. Hy vọng bài viết trên đây đã cung cấp cho bạn các thông tin hữu ích về bad block là gì nhé. Ngoài ra nếu có bất kỳ thắc mắc hoặc câu hỏi nào cần giải đáp, bạn đọc có thể để lại ý kiến của mình trong phần bình luận bên dưới bài viết nhé.