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            硬盤的P表和G表介紹

            2017-09-26 22:03來源:中國存儲網
            導讀:對硬盤中的P表以及G表等進行介紹:P表和G表用于記錄硬盤的缺陷扇區的情況,使硬盤在工作時不會在缺陷扇區中讀寫數據,防止數據損壞。

            在存儲百科的(硬盤固件是什么?)中我們介紹了什么是硬盤的固件,這期我們接著對硬盤中的P表以及G表等進行介紹。

            我們知道硬盤的數據存儲密度很大,在生產過程中不可避免地會產生缺陷扇區,同時在使用過程中,那些不穩定的扇區也會逐漸老化而產生數據讀寫錯誤,成為缺陷扇區,這些缺陷和不穩定扇區會嚴重威脅硬盤數據的安全,為此,硬盤設計了兩個缺陷列表P-list和G-list來處理這些有缺陷的扇區。P表和G表用于記錄硬盤的缺陷扇區的情況,使硬盤在工作時不會在缺陷扇區中讀寫數據,防止數據損壞。

            1)P表

            P表又稱為永久缺陷列表,用于記錄硬盤生產過程中產生的缺陷。廠家使用專門的測試設備發現的缺陷是磁介質壽命完成之后產生的永久缺陷,只能使用特別的設備來增加它,一般沒有必要去動它。

            加入P表不會影響硬盤的讀寫性能,這要從硬盤的扇區結構進行分析。因為硬盤的全部扇區可以劃分為固件區、工作區和保留扇區,其中固件區和保留扇區普通用戶無法直接進行操作。其實硬盤的實際扇區數比我們看到的硬盤標簽上標定的要大,其中一部份用于存儲硬盤的固件;一部分是用戶存儲數據的區域,即工作區,也就是硬盤標定容量的扇區;剩下的就是保留區,實際上硬盤上并不會物理劃出一個保留區域,只是在工廠生產時標定了全部的有效扇區,而硬盤的容量是小于其實際扇區總數的,在固件里定義了硬盤的容量,超過硬盤容量的那些扇區我們就稱為保留扇區,如圖1所示。

            硬盤的P表和G表介紹

            缺陷扇區被加入P表后,硬盤不會再讀寫該扇區,而是將原讀寫該扇區的操作順延到讀寫壞扇區的下一個扇區,該扇區以后的所有扇區的LBA值都發生了改變,原來保留扇區的一個扇區成為了硬盤的LBAmax,如圖2所示。所以壞道被加入P表后,硬盤需要進行一次廠家低格。

            硬盤的P表和G表介紹

            以邁拓硬盤為例,其中一共有四個模塊與P表相關,分別是24、55、120以及51號模塊。其中24、55、120是一組模塊,它們是硬盤的缺陷記錄,記錄操作系統可以識別的邏輯扇區缺陷,是一種譯碼表。而51號模塊記錄的則是研究人員可以識別的扇區缺陷物理地址,是廠家在硬盤出廠時設置的一個P表記錄,采用的是表格形式,計算機無法識別,專門供研究人員分析使用。只要51號模塊沒有損壞,對硬盤做數據恢復,就有很高的成功率。

            2)G表

            G表又稱為增長缺陷列表,用于記錄硬盤使用過程中由于磁介質性能變弱而引起的缺陷。這些缺陷可以在格式化的過程中發現,也可以由固件自動格式過程或者REASSIGN BLOCK命令做重新分配的過程中發現。

            另外G表中還包括C表和D表,其中C表又稱檢查缺陷列表,用于記錄在執行Format Unit格式化命令時,初始化進程之后在數據塊校驗的過程中所檢測出的缺陷數據塊的位置信息,一般也存儲為G表方式。而D表又稱數據缺陷列表,用于記錄在執行Format Unit格式化命令前所產生的缺陷位置信息,它可以人為定義,先定義了這個列表,最后由系統傳送給硬盤的缺陷列表,在格式化的過程中,這些缺陷信息會被加入G表。

            缺陷扇區被加入G表后,當硬盤需要讀該扇區時,會被重定位到保留扇區中的一個扇區,硬盤工作區的其它扇區不會受影響,如圖3所示。

            硬盤的P表和G表介紹

            由于保留扇區在硬盤的內道,讀寫速度慢,同時由于該扇區會導致硬盤的數據存儲從物理上來說不連續了,當磁頭讀取該扇區的數據時需要移動較遠的距離,代替壞扇區后,該LBA的讀寫速度會慢一些,所以我們說缺陷扇區加入G表后會影響硬盤的讀寫速度。

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            硬盤
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