Entwickler-Ecke :: Thema anzeigen - Windows Formatierung (lang) formatiert nicht (lang) ?

trm - Fr 09.05.14 21:41
Titel: Windows Formatierung (lang) formatiert nicht (lang) ?

Huhu.

Neulich hatte ich mal Langeweile und schraubte eine IDE-HDD auf. Diese hatte ich dann per USB an mein Win7x64 Pro angehängt und formatieren lassen.

Quick Formt funktionierte, wie erwartet.

Aber die Überaschung kam dann, als ich eine komplette Formatierung gemacht habe. Hierbei sah es für mich so aus, als würde die HDD immer nur im MBR arbeiten. Der Schreib/Lesekopf ruckelte nicht weiter richtung Mitte, sondern blieb immer brav im ganz äußeren Bereich. Selbst nach 50% nach 90% blieb der da im Außenbereich und "drehte seine Runden".

Lag es daran, dass ich die Platte aufgeschraubt hatte und Staub drauf war?

Delete - Sa 10.05.14 04:50

Wenn du eine Platte soweit aufschraubst, daß du die Leseköpfe siehst, zerstörst verschmutzt du das Vakuum die Reinluft im Plattengehäuse und damit auch die Platte. Der Abstand der Leseköpfe zur Plattenoberfläche ist so gering, daß schon normaler Hausstaub Headcrashs erzeugt. In deinem Fall sitzen die Leseköpfe wohl deshalb auf der Platte fest. Nicht ohne Grund öffnen Spezialisten defekte Festplatten nur in sogenannten Reinräumen [https://www.youtube.com/watch?v=ttYzF53GXWI].

Delete - Sa 10.05.14 13:22

trm hat folgendes geschrieben :

Nun, es ist ja nicht so, dass ich das ganze in einer Sandkiste gemacht habe. Ich war schon zu Hause, die Plattenoberfläche war auch recht sauber. Mit Staub meinte ich ja auch eher so kleine Minipartikel, die immer in der Luft herum fliegen. Es gab ja auch keinerlei Fehler bei der langen Formatierung. Selbst Daten konnte ich noch schreiben und lesen. Die waren auch korrekt. Nur den Effekt bei der Formatierung konnte ich nicht nachvollziehen.

Wikipedia meint dazu: [https://de.wikipedia.org/wiki/Festplatte#Die_Schreib-Lesekopfeinheit] "Die Schwebehöhe lag 2000 im Bereich von etwa 20 nm (Nanometer). Aufgrund dieser geringen Distanz darf die Luft innerhalb des Festplattengehäuses keinerlei Verunreinigungen enthalten. Bei neueren Festplatten mit Perpendicular-Recording-Technik schrumpft dieser Abstand auf 5 bis 6 nm. Aktuell angekündigte Platten (2011) mit 1 TByte/Scheibe erlauben noch Flughöhen von maximal 3 nm, damit das Signal durch Abstandsverluste nicht zu stark geschwächt wird. Die Herstellung von Festplatten erfolgt deshalb wie die von Halbleitern in Reinräumen."

Das bedeutet: Auch wenn du mit deinen unzulänglichen Prüfwerkzeugen – nämlich deinen Augen – die Plattenoberfläche als sauber ansiehst, befindet sich dort bereits Staub aus der Umgebungsluft. Dein Körper sondert ständig abgestorbene Hautzellen ab, was den allergrößten Teil des Hausstaubes ausmacht. Bei bestimmten Sonnen- oder Lichteinstrahlungen kann man den Staub in einer Wohnung manchmal ganz deutlich sehen, allerdings wieder nur jene Teilchen, die weitaus größer sind als bei der oben erwähnten Schwebehöhe von 5 Nanometer (= 5 Millionstel Millimeter, also eigentlich unvorstellbar klein [https://de.wikipedia.org/wiki/Nanometer#Gebr.C3.A4uchliche_dezimale_Vielfache]).

Mal kurz was schreiben und lesen sagt daher über die Zuverlässigkeit deiner geöffneten Festplatte absolut gar nichts aus. Es liegt deshalb im Bereich des Wahrscheinlichen, daß beim gründlichen Formatieren die aufgewandte Kraft, die benötigt wird, um den Lesekopf eine winzige Winzigkeit weiterzubewegen, nicht ausreicht, den blockierenden "Brocken", der darunter festklemmt, zu lösen. Ein höherer Kraftaufwand, der den Lesekopf gleich mal ein oder zwei Zentimeter weiterbewegen soll, könnte dann aber ausreichen, das Hindernis zu überwinden.

jaenicke - So 11.05.14 14:43

trm hat folgendes geschrieben :

Nur ein wenig. Es sah für mich so aus, als würde nur im MBR herum gemacht werden. ;)

Das liegt daran, dass schon kleine Staubkörnchen den Schreib-/Lesekopf blockieren können. Der ist extrem leicht und der Motor nicht darauf ausgelegt den Kopf "auf Sandpapier" zu bewegen.

trm hat folgendes geschrieben :

Nun ja, ganz zufrieden bin ich nicht mit den Antworten, aber ich werde das irgendwann nocheinmal in einer sterilen Umgebung erneut testen.

Ein Reinraum ist ja nicht gerade billig. ;-)

Popov - So 11.05.14 17:14

Es stimmt schon was bisher geschrieben wurde. Was ich gelernt habe ist, dass der Schreib-Lese-Kopf eigentlich auf der Platte liegt. Erst durch die Drehung entsteht ein Luftspalt, so dass der SL-Kopf die Platte nicht berührt.

Was den Staub angeht, nun...

Eine 5,25" Festplatte hat eine Platte von etwa 12 cm Durchmesser (geschätzt).

Der Umfang ist laut 2 * PI * Radius etwa 377 mm.

Bei 5400 Umdrehungen/Minute legt die Platte an der Stelle 2035800 mm hinter sich. Das sind etwa 2036 m oder 2 km.

Das macht in einer Stunde etwa 122 km, womit wir bei etwa 122 km/h Geschwindigkeit wären.

Bei einer 7200'er wäre das 163 km/h.

Wer schon mal 122 km/h oder 163 km/h in einem Kabriolett gefahren ist und ein Staubkorn auf dem Kopf hatte und am Ende der Fahrt es immer noch drauf hatte, der muss es angeklebt haben.

Sicher, ein Staubkorn kann und tut es auch, ein Schreib-Lese-Kopf zum schwingen bringen, aber das Staubkorn bleibt bei der Geschwindigkeit nicht auf der Platte. Die Zentrifugalkräfte schieben es zu Seite. Es muss also sehr ungünstig gerade in dem einem Moment die Position des Schreib-Lese-Kopfs gekreuzt haben (wie ein Meteorit die Erde) um Schaden anzurichten. Auf jeden Fall bleibt es nicht auf der Platte ruhig liegen.

Es ist zwar schon sehr lange her, aber wenn das immer noch stimmt was ich gelernt habe, dann wird bei Quckformat nur die Tabelle angelegt, bei normaler Formatierung zusätzlich noch alles geprüft, d. h. gelesen und geschrieben.

Aber ich kann mich noch an meine erste 100 MB Festplatte erinnern. Das Formatieren dauerte sehr lange. Ein 1 TB Festplatte ist etwa 10000 Mal so groß. Also wenn eine 100 MB Platte 10 Minuten brauchte, müßte demnach ein 1 TB 69,5 Tage formatiert werden. Selbst wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit seit der Zeit etwas gestiegen ist, also ich weiß nicht ob die heutigen Festplatten immer noch so formatiert werden wie früher.

Ralf Jansen - So 11.05.14 17:23

Wenn man dem Format nicht traut kann man ja mal ein Low Level Format Tool nehmen oder eins der Tools zum sicheren löschen der Platte. Die sollten garantiert überall hin fahren.

Könnt mir aber auch vorstellen das es einfach daran liegt das das Gehäuse offen ist. Egal wie schnell sich die Platte da irgendwo dreht ich brauch auch bewegte Luft damit der Bodeneffekt wirkt. Und die Luft wird sich anders als geplant verhalten einfach dadurch das das Gehäuse nicht da ist.

trm - So 11.05.14 17:36

Popov hat folgendes geschrieben :

[..]
Aber ich kann mich noch an meine erste 100 MB Festplatte erinnern. Das Formatieren dauerte sehr lange. Ein 1 TB Festplatte ist etwa 10000 Mal so groß. Also wenn eine 100 MB Platte 10 Minuten brauchte, müßte demnach ein 1 TB 69,5 Tage formatiert werden. Selbst wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit seit der Zeit etwas gestiegen ist, also ich weiß nicht ob die heutigen Festplatten immer noch so formatiert werden wie früher.

Vergiss bitte nicht, dass die Anzahl der einzelnen Platten sich erhöht hat im Laufe der Zeit. Außerdem auch die Dichte der Sektoren. Somit müsste man für jede Platte auch eine andere Berechnung vornehmen.

Aber die Sache mit einer LLF hatte ich tatsächlich nicht bedacht. Werde ich mir merken. Vom HDD-Guru gibt es ja etwas, ansonsten tut es auch ein badblocks -ws :)

Danke an alle.

jaenicke - So 11.05.14 18:41

Popov hat folgendes geschrieben :

Wer schon mal 122 km/h oder 163 km/h in einem Kabriolett gefahren ist und ein Staubkorn auf dem Kopf hatte und am Ende der Fahrt es immer noch drauf hatte, der muss es angeklebt haben.

Das ist ja kein Staubkorn im Sinne eines Sandkorns oder ähnlichem, sondern viel feiner. Der Staub, der immer in normaler Luft drin ist ohne dass man ihn so einfach sieht. Bei den geringen Massen verhalten sich die Dinge anders als man es aus der Makrowelt kennt.
Selbst feinste Rauchpartikel oder Fingerabdrücke reichen schon...

Popov hat folgendes geschrieben :

Das Parken passiert in einem speziellen Bereich der Platte oder (vor allem bei Notebookfestplatten) neben den Platten an sich (wie es früher immer gemacht wurde).
Übrigens funktioniert das auch bei einem plötzlichen Verlust der Spannung, da der verbleibende Drehimpuls ausreicht um die nötige Energie zu gewinnen. Seit ein paar Jahren wird sogar ein Sensor benutzt um einen freien Fall zu erkennen, der bei einem Notebook für ein Parken sorgt, wenn das Notebook herunterfällt, um so zumindest die Daten zu schützen.

mandras - So 11.05.14 22:15

Ich möchte einmal auf folgendes hinweisen:
- Beim vollen (also nicht "Quick") Formatieren werden alle Datensektoren der Festplatte einmal gelesen, der Sinn soll sein, daß fehlerhafte erkannt und nicht mehr verwendet werden. Dies kann passieren zuerst durch die Festplatte die dann je nach Firmware Reservesektoren für die defekten verwendet, wenn das nicht klappt durch das Betriebssystem welche diese Sektoren dann nicht mehr verwendet.
Danach werden die Verwaltungsstrukturen wie u.a. Hauptverzeichnis geschrieben.
- Beim Quick Format werden vereinfacht gesagt nur die Verwaltungsinfos (s.o.) geschrieben.

Die Vermutungen zu "Staub blockiert die Köpfe" kann ich gar nicht nachvollziehen. Grund:
Jeder Sektor der Platte hat eine Adresse, die von der Platte verwaltet wird (wird beim Low Level Format geschrieben) und vor den eigentlichen Daten steht.
Sollten die Köpfe also klemmen (das geht nur wenn das Lager der Köpfe klemmt) würde die Platte beim Lesen und auch beim Schreiben (vor dem Schreiben wird erstmal die oben genannte Sektoradresse gelesen und geprüft) die falsche Spur erkennen über der die Köpfe stehen. Nach ein paar Seek Retries folgt eine Fehlermeldung.
Da heutige Platten ohnehin keine Schrittmotoren mehr haben für die Kopfbewegung ist das Suchen der passenden Spur eh ein "Glücksspiel" - nach bestimmten Methoden werden die Köpfe durch Magnetfelder bewegt, die Stromänderung in den Spulen erfolgt nach bestimmten raffinierten Vorhersageverfahren abhängig von aktueller und Zielspur.
Nach einer Bewegung muß! aber geprüft werden, ob die Köpfe wirklich an der richtigen Stelle angelangt sind. Danach ist evtl. noch Feinjustierung erforderlich wenn die Köpfe zB. zu einem Viertel der richtigen Spur liegen. Nachpositionierung verbessert hier u.a. die Signalqualität.

So, nach dieser langen Ausführung:
Ich verstehe die Frage des O.P. - das zuerst geschilderte Verhalten erscheint merkwürdig.

Delete - So 11.05.14 23:25

Lieber Matthias,

ich würde an deiner Stelle, bevor ich noch mehr Zeit investiere und weitere zerstörte Festplatten riskiere, einfach mal eine der Firmen, die sich mit Datenrettung [https://www.google.de/search?num=100&newwindow=1&safe=off&site=&source=hp&q=Datenrettung&oq=Datenrettung] befassen, kontaktieren. Ich bin mir ziemlich sicher, dort erhältst du weitaus erschöpfendere Auskünfte über das Verhalten deiner im Nicht-Reinraum geöffneten Festplatte. Im Gegensatz dazu wird hier eher herumgeraten und auf Halbwissen zurückgegriffen (mich selbstverständlich eingeschlossen).

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