データ復旧クラウド FromHDDtoSSD:不良セクタの分類:単純に白黒付けられません

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■ 「不良セクタ」の分類について、詳しくまとめました。
※ 最後に、本分類をベースに開発いたしましたソフトウェアをご用意しております。
※ ドライブ検査・ストレージ故障予測にご活用ください。

システムリカバリ

■ 不良セクタの処置方法 分類と検査

不良セクタと呼ばれる壊れたセクタが出ますと、データが破壊される可能性が出てきます。

■「代替セクタ」や「不良セクタ待ち」など、不良化を防ぎ切れなくなった瞬間、不良セクタが出ます。
※ 不良セクタ化を防ぐためのエラー訂正機構があり、新品であっても、一定量のエラーは存在いたします。

□ 不良セクタの分類

条件1:読み込み不能セクタ・・・・・読み込みできなくなったセクタ
条件2:書き込み不能セクタ・・・・・書き込みできなくなったセクタ
条件3:再発読み込み不能セクタ・・・時々、読み込み不能セクタとなる
条件4:拡散読み込み不能セクタ・・・読み込み不能セクタが拡散し、多方面に広がる主原因となるセクタ
条件5:再発書き込み不能セクタ・・・時々、書き込み不能セクタとなる
条件6:拡散書き込み不能セクタ・・・書き込み不能セクタが拡散し、多方面に広がる主原因となるセクタ
条件7:ヘッド劣化系不良セクタ・・・エラー訂正が安定せず、読み書きが確率的に不安定となるセクタ
条件8:フラッシュ系不良セクタ・・・読み込みできない区間が突如発生、しかし修復系で直るセクタ

本ソフトウェア修復系の「統計レストレーション」を条件7、条件8に対して処理いたしますと、以下のような動きとなります。
修復が効いて一安心(上昇)と思ったら、不良セクタになろうとする勢力が上から下へ増してきまして、上昇を抑え込んでいます。
※ 動作が安定しないドライブほど、この形に近い物が出てきます。逆に考えますと、この形を出すには、相手が不安定である条件が必要となりますね(・・; 統計レストレーション結果

□ 不良セクタの組み合わせ

条件A:読み書き不能セクタ・・・・・・・・・・・条件1と条件2の両方を満たすセクタ
条件B:再発読み書き不能セクタ・・・・・・・・・条件3と条件5の両方を満たすセクタ
条件C:拡散読み書き不能セクタ・・・・・・・・・条件4と条件6の両方を満たすセクタ
条件D:突発的な拡散読み込み不能セクタ・・・・・条件3または条件4となるセクタ
条件E:突発的な拡散書き込み不能セクタ・・・・・条件5または条件6となるセクタ
条件F:突発的な拡散読み書き不能セクタ・・・・・条件Dまたは条件Eとなるセクタ
条件G:動作が安定しない読み書き不能セクタ・・・条件7または条件8となるセクタ

条件D・E・Fがやや複雑ですが、いわゆる不安定となって読み書きが定まらない場合に起こります。
条件Dの例:読んだと思ったら読み込めないときがあり、条件4が揃い一気に拡散いたします。

■ 不良セクタとS.M.A.R.T.の関係:もはやただの「心理戦」?

不良セクタが生じますと、再配置カウント(0x05)の数値が上昇いたします。
まず、再配置カウント(0x05)が一気に急上昇した場合は、ほぼ不良セクタ確定と言えます。
※ ところが、不良セクタが発生のち、必ず再配置カウントが急上昇するとは限らないから難しいのです

□ 再配置カウント(0x05)が急上昇した場合も不良セクタ発生とは断定できないドライブが出てきました。
このあたりはこちらで詳しくまとめております。

□ 逆に、以下のような裏切りもよくございます。
S.M.A.R.T.は正常(短期・中長期ともに正常)、再配置カウント(0x05)は0にも関わらず、ドライブが故障しております。
ただし、データ復旧クラウド FromHDDtoSSDに搭載いたしましたS.M.A.R.T.コンセンサスは、これを見逃しません。
曖昧な「注意」ではなく、「交換」を促しております。「最後のデータの逃げ場」をきちっと捉えます。

S.M.A.R.T.コンセンサスの結果

□ なかなか動かないS.M.A.R.T.でも、以下のような苛酷な環境(クリーンルーム以外で開封)に置いて測定しますと、動きました。
ここまでしないと上手く動かないとなると、故障の予測には厳しいですね・・・・・。

クラッシュ直前のドライブ

■ 各不良セクタのご紹介

1:読み込み不能セクタ

エラー訂正が効かず、データを返せない状態です。その代わりにErrorを返してきます。
※ 代替は、このセクタが「書き込み」された際に割り当てられ、一時的に復帰します。
※ 読み込めないセクタが気が付かないうちに増殖するのですから、書き込みが極端に少なく読み出せるかどうか不定となる「HDD自動バックアップ」や「2台構成のミラーリング」に、これ以上のデータ損失リスクはないと考えられます。
※ ヘッドクラッシュによる故障よりも怖いです。交換する機会を与えられる前に両方がおかしくなるためです。
※ 欲しいデータのほとんどが虫食い状態へ陥ります。この現象はこのセクタが拡散すると起こります。

発生要因

ごく自然に発生致します。(経年劣化)
また、一度書き込み終えて長時間経過後、このセクタに化ける事もあります。つまり、バックアップを取ろうと試み、失敗するパターンが該当します。

発生頻度 IDE / SATA 接続HDDの場合は極端に確率が高く、信頼重視のSCSIは低い傾向となっております。
データ損失 データが返せずErrorとなりますので、損失に繋がります。場所(MBR)によっては一発で全データ消滅(見ため上ですが)なども有り得ます。
危険度一度発生いたしますと、少し増殖して止まるものもありますが、まず増えるとみて間違いありません。
>> 拡散するパターンも存在し、多種多様で場合分けはできません。
予防法A、全セクタのリードテストを実施する。(頭からシーケンシャル)
B、Aのリードテストの最中、転送レートが大きく変動していない事を確認する。
A・Bのいずれかで異常が認められた場合は、即交換する。
※ 注:IDE/SATAの場合、全セクタのライトテストは無意味です。データが消えてしまいますのでライトは使えません。
データを温存し、かつ意味のあるリードテストを実施して下さい。
心がけバックアップを全て自動で処理している方は要注意です。一週間に一度でも構いませんので、手動によるバックアップを実施し、その際に全データが読み込めるかどうかを確認します。異常が確認された場合は交換を実施します。

2:書き込み不能セクタ

エラーが出て書き込みが停止する状態です。
※ 読み込みの方も不安定に陥りまして、いつ完全に壊れても全く不自然ではない状態へ移行いたします。
例:データ書き込み中にHDDの動作が異状に陥った場合、それは危険信号と捉えるべきです。

発生要因

ヘッド&プラッタの損傷を含む、物理的な故障です。ただし、「A:読み書き不能セクタ」と大いに異なるのは、稀でも読み込み可能な場合がある点です。
それに対し、「A:読み書き不能セクタ」は何度再試行しても、読み込める事は決してありません

発生頻度突発的な故障ですので、いつでも起こりえる障害と考えられます。
データ損失ヘッドが破損している場合、プラッタ表面に傷を入れてしまいデータ損失は広がっていきます。
書き込みに失敗した地点で、重要なデータをすぐに退避させる心構えが必要です。
危険度内部の部品が壊れておりますので、危険度は高くなります。

A:読み書き不能セクタ

エラーが発生いたしまして、書き込みが停止いたします。
さらに、代替セクタが底を付き、一時的な復帰も叶わず、読み込みもできない状態から「読み書き不能セクタ」に変化した状態です。

発生要因

実際は代替が底をつく前、プラッタの傷や磁性体の異常により起こります。
また、動作温度が高いと起こり易くなるため、>> HDDは冷やせとよく言われております。
書き込み不能とは異なり、稀でも読める事はありません。見分け方といたしましては、こちらの場合は読み出しのエラーの検出がキッカケとなります。

発生頻度 ある程度(気持ち程度)はS.M.A.R.T.による監視が有効ですが、この段階からヘッドクラッシュに達する場合がありますので、使用を中止するか、このセクタが生じた部分をパーティションで区切って処分する必要がございます。
データ損失データが返せずErrorとなりますので、損失に繋がります。
また、場所(MBR)によっては一発で全データ消滅(見ため上)なども有り得ます。
危険度一度発生いたしますと、少し増殖して止まるものもありますが、拡散して全てがErrorとなる場合も存在し、多種多様で場合分けはできません。

※ ミラーリングでも、こちらの破損が先であれば、危機的な状況に陥る前に助かる可能性があります。
エラーが手に負えない程に積み重なる前に、コンピュータの動作が停止いたします。
※ S.M.A.R.T.の監視は読み書き不能セクタのみ有効と考えられます。その他の場合が生じてしまった場合は手遅れになりますので、
信用するのは気持ち程度に抑えておきましょう。また、これらが警告を発しても、買って間もない場合などは誤報の可能性が高いです。
※ 初期不良の場合は監視する間もなく壊れますので、S.M.A.R.T.以前の問題とも捉える事ができます。

3:再発読み込み不能セクタ

読み込み不能を再発するセクタが該当いたします。

読み込み不能セクタ発生(1度目)>>書き込み処理により復帰>>
そして、「ある条件」を満たすと、また読み込み不能に化ける>>書き込み処理により復帰 (ループ:繰り返し)

「ある条件」云々~書き込み処理により復帰をループするセクタです。
読み込み不能セクタ発生(1度目)にて、不能に化ける挙動が収まれば、それ以上のデータ損失は免れる事になりますが、これが繰り返されてしまいますと、確率的にも「いつかは重要なデータが犠牲になる」状況になると思います。

発生要因

読み込み不能セクタと同じく、ごく自然に発生致します。(経年劣化)
※ 一度、書き込み終えて長時間を経過後、このセクタに化ける事があります。そして、それが何度も再発してしまいます。
※ まだ調査中ですが、再発には何らかの「きっかけ」が必要で、今のところ「電力不足」が確認済です。
この事より、常に電力不足で運用されている場合は、この怖いセクタを既に抱えている可能性があります。

発生頻度調査中(電力不足にて別ページ)
データ損失データが返せずErrorとなり、
さらに拡散型(周辺まで巻き込む)へ悪化する場合が多々ありますゆえ、非常に大きな損失に繋がります。
危険度非常に怖いセクタと思います。

※ 要約いたしますと、「見た目上・使用上・S.M.A.R.T.数値は正常を振舞っているが、実は壊れている。
そして、それらが引き金となり大きな損失に繋がる危険性がある」となります。
※ 一度目の読み込み不能セクタは、範囲が自分自身または小規模ゆえ、発見が難しく、知らないうちの書き込み操作により戻っている事が多々あります。
しかしながら、それらが再発し拡散した瞬間に範囲が大きく広がります。 結局、大部分に拡散した瞬間、はじめて読み込み不能を気が付くことになってしまい、データを戻すのが容易ではなくなります。日頃のバックアップが重要です。

4:拡散読み込み不能セクタ

再発した読み込み不能セクタが拡散し、HDDの機能を奪い取るセクタとなります。
これらが生じた場合、既に物理的修復処置なくてはデータサルベージ不可となります。
HDDの故障はヘッドクラッシュによる異音が一般的と思われておりますが、このような故障も多発しております。

※ 再発ではなく、一回目の読み込み不能から拡散する場合もあります。(確率としては低い)
※ 厄介な点と致しまして、拡散する直前までは正常に稼動できる点です。
確かに、拡散する前の読み込み不能セクタは一部分に限定して存在しておりますので、それに気が付く事ができません。

※ 拡散読み込み不能セクタの具体例
ハードディスクの「物理障害発生」までの経緯をまとめております。
1、使用中に突然、数個のファイルが読み出せなくなる。(読み込み不能、1つ目)
2、特に必要ではないファイルなので、そのまま放置し、気にせずに使用を再開する。(読み込み不能を放置)
3、また使用中に、一つのファイルが読み出せなくなる。(別の個所が読み込み不能)
4、さすがに気掛かりとなりまして、別のファイルをコピーした所、成功。(書き込みにより、不能状態から復帰)
5、さらに、チェックディスクにも成功し、安心してしまう。(書き込みで復帰させた状態なので、エラーはない)
6、しかしながら、数日後に読み出しできないファイルが増加。近日中にバックアップすると決意。(このあたりで再発)
7、翌日、電源を入れたら真っ黒の画面で停止。Windowsが起動できなくなる。(突然の拡散読み込み不能セクタ)
8、慌ててドライブを取り出し、外付けにして接続したが、データは一切閲覧できない状態に陥ります。

巡回冗長検査エラー(CRCエラー)

不良セクタによる影響を考えます

ファイルをコピーしようと試みて、動作が停止した際、「巡回冗長検査エラー」と表示される例です。
単に「読めないからコピーを停止します」という意味です。原因といたしましては、読み込み不能セクタ(再発&拡散)、読み書き不能セクタが考えられます。
拡散した状態に陥りますと物理的修復処置なくてはサルベージ不可となりますので、出来る限り早いうちに、データを他の媒体へ逃がしてください。

■ 検査ツールのご紹介:データ復旧クラウド FromHDDtoSSD

以上のような面倒な処理(分類)は、ソフトウェアにお任せが「一番」です。これしかありません(^^;
このような分類を自動的に処理できるソフトウェア(フリー)をご利用いただけたら幸いです。
※ Windows 8.1 / 8 / 7 / Vista / XP / 2000 に対応いたしております。

完全スキャン

こちらよりご案内いたします。また、テクニカルサポートもございます。
また、インストール不要版もありまして、こちらはレジストリに書き込みいたしません。
※「データ温存」方式による検査ですので、データには一切影響ございません。ご安心ください。
● 読込不能(黄色)・・・条件1を検出
● 読書不能(紫色)・・・条件Aを検出
● 動作安定度・・・・・条件3~6、D~Fを検出
● 危険(赤色)・・・・・総合的に考え、危険と判断されたセクタ。赤に限り、一つでも出たらすぐに交換しましょう。

■ 各機能のご紹介 ■

完全スキャン

■ [2010-0804] ハードディスク, SSDのメンテナンス

[全エディション対応]
全セクタを検査できる完全スキャンです。
不良セクタ検出および、ドライブの「動作安定度」を算出いたします。
新たな指標で危険なセクタを検出いたします。

統計スキャン

■ [2013-10] ドライブ故障統計を利用する誤差のない統計スキャン

[サポートエディション以上対応]
完全スキャンの誤差をドライブ故障統計から改善いたしました。
さらに、グラフの方も統計タイプに入れ替え、使い易さも大幅に向上させております。

不良セクタシミュレーション

■ [2010-0804] 不良セクタシミュレーション

[全エディション対応]
今までにないスキャンを実現いたしました。
近い将来発生する不良セクタを、先回りで検出いたします。
このような性質上、「故障前の事前的な予防交換」などに最適なスキャンです。

不良セクタレストレーション

■ [2010-0826] 不良セクタレストレーション

[全エディション対応]
大容量HDDに発生しがちな、軽微な不良セクタを修復することができます。
不良セクタシミュレーションをベースに開発したため、近い将来発生する不良セクタも修復対象です。

ヘッドレストレーション

■ [2011-0905] ヘッドレストレーション

[サポートエディション以上対応]
壊れかけHDDを制御し、新しいHDD/SSDへセクタイメージを転送します。
いわゆる、物理解析を実施できる機能です。

ベンチマーク

■ [2010-0804] ストレージベンチマーク

[全エディション対応]
接続されております各ストレージの速度を計測いたします。
同時計測・単独計測をサポートいたしております。

故障予測

■ [2010-1103] ストレージ故障予測

[全エディション対応]
S.M.A.R.T.および故障予測スキャンを自動化、万全な体制で予測を行います。
S.M.A.R.T.のみでは対応できない部分までしっかりサポートします。

バックアップ

■ [2010-1103] 緊急・定期バックアップ

[サポートエディション以上対応]
定期バックアップに加え、故障直前のデータも逃さない緊急バックアップを標準装備しております。
故障予測と併用し、メンテナンスフリーを確立します。

S.M.A.R.T.ビュー

■ [2010-0804] S.M.A.R.T.ビュー

[全エディション対応]
ドライブの情報を細部まで表示いたします。

故障予測ビュー

■ [2010-1103] 故障予測ビュー

[全エディション対応 制限モード(フリー)の場合は制限あり]
ドライブの故障予測情報を細部まで表示いたします。

故障予測スキャンモニタ

■ [2010-1103] 故障予測スキャンモニタ

[全エディション対応 制限モード(フリー)の場合は制限あり]
新しい「スキャン方式」の故障予測を実行いたします。

故障予測 S.M.A.R.T.情報モニタ

■ [2010-1103] 故障予測 S.M.A.R.T.情報モニタ

[全エディション対応]
従来のS.M.A.R.T.に対しまして、独自しきい値を採用した故障予測を提供いたします。

データ復旧

■ [2010-0804] 写真・画像データ復旧

[全エディション対応]
メンテナンス系に加え、データ復旧・修復機能をサポートいたします。
万一の場合も安心してご活用いただけます。

アドバンストデータ復旧

■ [2012-1017] アドバンストデータ復旧, 並列同時解析

[サポートエディション以上対応]
壊れたファイル構造からデータを復旧する論理解析を実施できます。
いわゆる、データ復旧ソフトウェアとなります。
万一の場合も安心してご活用いただけます。

つなぎ復旧

■ [2014-0722] つなぎ復旧

[サポートエディション以上対応]
物理障害の区間を上手く処理できる「つなぎ復旧」をサポートいたしました。
従来では先に進めなかった区間も、この機能で読めるようになります。

個人情報探索

■ [2014-0722] 個人情報探索, ファイル内部探索

[プロエディション対応]
個人情報を含むファイルを素早く内部まで探索いたします。
普段使われているパソコンの内部チェック、
または、これから持ち出すパソコンなどの内部状況把握にご利用ください。

ファイル名高速検索機能

■ [2014-0908] ファイル名高速探索機能, 頻度曖昧検索

[全エディション対応]
検索の度に検索用ツリーを生成し、高速検索いたします。
検索向けに、事前にキャッシュやインデックスを必要といたしません。
また、事前な仕掛け無しに、頻度を曖昧に検索する機能を追加しております。

エコモード

■ [2010-0804] エコモード (ATAコマンド制御)

[全エディション対応]
ATAコマンドを多数発行できるインターフェイスです。
補助サポートが多数付属し、簡単にご利用いただける環境を整えました。
お気軽にご活用いただけたら幸いです。

エコモード++

■ [2011-0905] エコモード++ (電力会社別管理&データ保護)

[全エディション対応]
電力会社別(電力需要)に合わせてHDD/SSDを制御し、節電とデータ保護を実現いたします。
お気軽にご活用いただけたら幸いです。

データ転送グラフ化機能

■ [2010-0804] 転送レートグラフ化機能

[全エディション対応]
ストレージの転送レートをグラフ化する機能です。
お気軽にご活用いただけたら幸いです。

データ転送グラフ化機能

■ [2010-0804] シミュレーション解析設定

[プロエディション対応]
シビアな状況をテストできる各シミュレーションを実行できます。
メーカ・型番別に細かくパターン化され、最適なテスト・検査を実施します。
※ シビアな条件を要求される法人様向けの機能です。