Мэханічныя пашкоджаньні цьвёрдых дыскаў.
Збоі носьбітаў інфармацыі ёсьць распаўсюджанай прычынай страты дадзеных. У выпадку цьвёрдых (жорсткіх) дыскаў, значнай катэгорыяй паломак ёсьць мэханічныя збоі. З моманту замены шарыкавых падшыпнікаў гідрадынамічнымі, што адбылась каля 20 гадоў таму, пашкоджаньне блёкаў магнэсавых галовак ёсьць прычынай амаль усіх мэханічных збояў цьвёрдых дыскаў, а пашкоджаньні зьвязаныя з рухавікам сталі значна радзейшымі.
Мэта гэтай публікацыі - прадэманстраваць магчымасьць аднаўленьня дадзеных зь цьвёрдага дыску з пашкоджанымі магнэсавымі галоўкамі пры адсутнасьці падыходнага донара, выкорыстоўваючы некалькі часткова пашкоджаных блёкаў магнэсавых галовак. Мы выконваем такія апэрацыі ў нашым сэрвісе. Для мэт гэтага артыкулу мяркуецца, што выбар падыходнага донара ня выклікае тэарэтычных сумневаў, але такі донар фізычна недаступны.
У наступнай сэкцыі прадстаўлена агульная інфармацыя аб блёку магнэсавых галовак ды яго ролі ў працы цьвёрдага дыску. Затым апісаныя найбольш распаўсюджаныя прычыны яго паломак. Далей прадстаўлены асновы замены блёкаў магнэсавых галовак. У чарговай сэкцыі апісваецца працэс ініцыялізацыі жорсткага дыску, ўключаючы найважнейшую інфармацыю аб прашыўцы ды пераўтварэньні адрасоўкі LBA (англь. Logical Block Addressing) ў фізычныя адрасы. Нарэшце апісана працэдура аднаўленьня дадзеных з выкарыстаньнем некалькіх блёкаў магнэсавых галовак, якія зьмяшчаюць нейкія спраўныя ды нейкія пашкоджаныя галовкі.
Асноўная інфармацыя пра блёк магнэсавых галовак.
Канструкцыя блёку магнэсавых галовак заснавана на пазыцыянэры, ў якым з аднага боку разьмешчана шпулька, а з другога - рычагі для перамешчаньня галовак над паверхнямі кружэлак. Сувязь паміж галоўкамі і сыгналавым працэсарам (англь. Digital - Signal Processor - DSP) разьмешчаным на плаце кіраваньня (англь. Printed Circuit Board - PCB) ажыцяўляецца праз кабель, які ёсьць неадымнай часткай блёку магнэсавых галовак . Гэты кабель таксама служыць для падачы току на шпульку разьмешчаную паміж двума пастаяннымі магнэсамі. Зьмены ў праходжаньні току прыводзяць да зрушэньня шпулькі, якая знаходзіцца ў пастаянным магнэсавым полі, што змушуе рычаг блёку магнэсавых галовак круціцца ваколь сваёй восі мацаваньня, што дазваляе пазыцыянаваць галоўкі над абранай дарожкай.
На блёку магнэсавых галовак таксама разьмешчана мікрасхэма перамыкача (камутатара) - перадўзмацняльніка. Паколькі сыгналавы працэсар звычайна падтрымвае толькі адзін канал запісу ды чытаньня, сувязь з актуальнай галоўкай патрабуе адпаведнай камутацыі. Другое заданьне перамыкача - перадузмацняльніка - папярэдне ўзмацненьне сыгналу, які зчытваецца галоўкамі. Каб мінімізаваць узмацненьне фонавага шуму, гэтая мікрасхэма павінна быць разьмяшчана як мага бліжэй да галовак, таму і яна ёсьць на блёку магнэсавых галовак. Больш падрабязнае апісаньне блёку магнэсавых галовак ды яго ролі ў працы цьвёрдага дыску можна знайсьці ў кнізе Сяргея Кажэнеўскага "Взгляд на жёсткий диск изнутрии. Магнитные головки.".
Самі галоўкі ўжываюцца для запісу ды чытаньня сыгналаў. Кожнай паверхні дыску прызначана адна індуктыўная галоўка запісу і адна галоўка чытаньня. Галоўкі чытаньня прайшлі доўгую эвалюцыю і, з 1990 гадоў, яны выкарыстоўваюць магнэсарэзыстыўныя зьявы для чытаньня магнэсавых сыгналаў - звычайна GMR (Giant Magnetoresistance - гіганцкі магнэсасупраціў) для дыскаў з роўналежным запісам ды TMR (Tunnel Magnetoresistance - тунэлявы магнэсасупраціў) для дыскаў з прастастаўным запісам.
Галоўкі чытаньня і запісу зьмашчаюцца ў агульнай інтэгральнай мікрасхэме. Ў выпадку дыскаў з двохмерным магнэсавым запісам (англь. TDRM - Two-Dimensional Magnetic Recording) выкарыстоўваюцца масывы дэтэктараў замест адной галоўкі чытаньня. Гэтае разьвязаньне становіцца распаўсюджаным у дысках звышвысокай шчыльнасьці запісу, асабліва ў дысках з дахоўкавым запісам (англь. Shingled Magnetic Recording - SMR). Вельмі імаверна, што двохмерны запіс будзе выкарыстоўвацца таксама й у дысках з пераплеценым запісам (англь. Interleaved Magnetic Recording - IMR).
У выпадку цьвёрдых дыскаў, у адрозьненьне ад магнэсавых стужак і дыскет, галоўкы не датыкаюцца з носьбітам, а ляцяць над яго паверхняй на аэрожынамічнай падушцы створанай паветраным патокам, рух якога выклікаюць круцячыяся кружелкі. Высокая шчыльнасьць запісу ў сучасных цьвёрдых дысках патрабуе, каб галоўкі ляцялі на вышыні парадка некалькіх нанамэтраў над паверхнямі кружэлак. Дасягненьне стабільнай вышыні лёту на такой нізкай вышыні мае вызначальнае значэньне для правільнага счытваньня ды інтэрпрэтацыі сыгналу.
Паколькі магнэсавае поле памяншаецца прапарцыйна квадрату адлегласьці, павелічэньне гэтай адлегласьці прывядзе да таго, што галоўкі будуць лавіць больш слабы сыгнал. Сваім парадкам, меншая адлегласьць, акрамя большай рызыкі кантакту галоўкі з паверхняй кружэлкі, прыводзіць да большага парушэньня сыгналу фонавым шумам, асабліва ў выпадку прастастаўнага запісу з выкарыстаньнем мяккага магнэсавага слая (англь. Soft UnderLayer - SUL). У абодвух выпадках павялічваецца колькасьць бітавых памылак, што ўскладняе атрыманьне правільнага выніку счытваньня сэктара.
Дзеля гэтых патрабаваньняў, галоўкі мацуюцца на адмысловыя спружаністыя наканечнікі рычагоў - паўзункі. У вымкнутаму стане паўзункі, ў залежнасьці ад спосабу паркоўкі галовак, прыціскаюць іх да паверхні кружэлак у зоне паркаваньня, якая, як правіла, разьмешчана ля восі рухавіка, або абапіраюцца на парковачную рампу, якая стаіць пры вонкавым краі кружэлак. Правільная вышыня лёту галоўкі дасягаецца шляхам балянсаваньня пругкіх сіл паўзункаў і аэрадынамічнай паднімальнай сілы пры намінальнай хуткасьці кручэньня кружэлак. Сучасныя цьвёрдыя дыскі, звычайна, выкарыстоўваюць дадатковыя разьвязаньня для кампэнсаціі адхіленьні вышыні лёту галоўкі, якія ўзнікаюць у выніку парушэньняў паветранага патоку ўнутры гэрмаблёку, ваганьняў тэмпэратуры або іншых чыньнікаў.
Паколькі галоўка рухаецца над паверхняй кружэлкі па дузе, а не па радыюсе, вугал паўзунка адносна дарожкі зьмяняецца ў залежнасьці ад яго пазыцыі над кружэлкай. Таксама зьмяняецца адлегласьць адносна дарожкі паміж галоўкамі запісу і чытаньня, што ўскладняе дакладнае адсочваньне пазыцыі галоўкі над цэнтрам дарожкі падчас запісу. Таму ў выпадку дыскаў з найвышэйшай шчыльнасьцю запісу ды найбольш вузкімі дарожкамі, асабліва ў дысках з дахоўкавым запісам, для ліквідацыі эфэктаў перакосу, выкарыстоўваюцца шматступенчастыя пазыцыянеры з п'езаэлектрычнымі элемэнтамі (PZT). Гэта адбываецца шляхам наладжэньня паўзунка роўналежна адвольнай дарожкі на кружэлце незалежна ад яе разьмешчаньня. Таксама п'езаэлектрычныя або цеплавыя элемэнты ўжываюцца для кампэнсацыі розных чыньнікаў, якія выклікаюць адхіленьні вышыні лёту галовак ды забеспячэньня яе дакладнага рэгулёваньня.
Галоўкі, як і прызначаныя ім паверхні кружэлак, нумаруюцца пачынаючы з нуля, звычайна ад ніжнай часткі дыску. Ў некаторых выпадках якасьць паверхні кружэлкі занадта нізкая для выкарыстаньня і гэта паверхня вылучаецца з эксплюатацыі. Ў такіх сытуацыях прызначаныя гэтым паверхням галоўкі могуць быць вымкнуты на роўні прашыўкі, не падлучаны фізычна або наогул ня быць замантаваны. Розныя вытворцы па-рознаму апрацоўваюць нумарацыю галовак у такіх выпадках. Асобныя разьвязаньня могуць адрозьнівацца ад прыведзенага вышэй апісаньня таксама й ў іншых падрабязнасьцях, але для нашых мэтаў, гэтыя адрозьнені неістотныя.
Найбольш распаўсюджаныя няспраўнасьці блёкаў магнэсавых галовак.
Найбольш распаўсюджанымі прычынамі паломкі блёку магнэсавых галоўак ёсьць удары, падзеньні ды падобныя падзеі. Хоць корпус цьвёрдага дыску звычайна дзейсна абараняе яго зьмесьціва ад вонкавых чыньнікаў, гнуткія паўзункі схільныя да пашкоджаньняў ад перагрузкі. Ў прыватнасьці, падзеньні на цьвёрдую паверхню без амартызацыі прызводзяць да рэзкага запавольненьня дыску, нават, калі на нізкай хуткасьці, але празь вельмі кароткі прамежак часу, калі кампанэнты дыску падвяргаюцца ўздзеяньню высокай перагрузкі.
У такой сытуацыі гнуткія паўзункі рухаюцца па інэрцыі адносна астатніх кампанжнтаў дыску і часта дэфармуюцца ад удараў аб паверхні кружэлак або парковачную рампу. Дэфармацыя паўзункаў уплывае на іх аэрадынамічныя характэрыстыкі, што адбіваецца на вышыні лёту галовак над паверхнямі кружэлак. Гэта, ў сваю чэргу, прызводзіць да таго, што сыгналавы працэсар губляе здольнасьць правільна інтэрпрэтаваць сыгнал. Спосаб дэфармацыі паўзункаў залежыць ня толькі ад велічыны перагрузкі, але ад вугла прыкладаньня сілы. Адносна часто цотныя і няцотныя паўзункі дэфармуюцца на розныя спосабы і здараецца, што пасьля падзеньня некаторыя галоўкі здольныя правільна зчытваць сыгнал, а іншыя - не.
Няздольнасьць правільна інтэрпрэтаваць сыгнал таксама азначае страту магчымасьці сынхранізацыі сыгналу сэрво ды кантролю пазыцыянаваньня галовак на выбраных дарожках. Такім парадкам, цьвёрдыя дыскі з гэтым пашкоджаньнем выдаюць пры ўвімкненьні характэрны стукаючы гук, які ўзнікае ў выніку ўдараў пазыцыянэра аб абмежавальнікі нахілу падчас пошуку дарожак. У новых мадэлях дыскаў, калі сыгнал сэрва ня можа быць прачытаны ды інтэрпрэтаваны цягам некалкіх сэкунд, рухавік спыняецца, а галоўкі паркуюцца каб мінімізаваць рызыка другаснага пашкоджаньня.
Мэханічныя пашкоджаньне дыску падчас працы, дзеля рызыкі кантактаў паміж галоўкамі і круцячыміся кружэлкамі ды пашкоджаньня дадзеных карысткльніка, больш небяспечныя чым падобнае пашкоджаньне дыску вымкнутага, калі галоўкі знаходзяцца ў зоне паркоўкі. Таму вытворцы часта ўжываюць разьвязаньня, якія выяўляюць прыскарэньне дыску, што дазваляе вымкнуць сілкаваньне і прыпаркаваць галоўкі да таго, як адбыдзецца раптоўная затрымка. Аднак нават, калі пашкоджаньню падлягае вымкнуты дыск, часта ўзнікаюць дэфэкты магнэсавай паверхні. Такім спосабам, магчымасьць поўнага аднаўленьня дадзеных ў значнай ступені залежыць ад карэляцыі гэтых дэфэктаў з разьмяшчэньнем файлаў карыстальніка.
У некаторых выпадках дэфармацыя прыводзіць да таго, што паўзункі губляюць сваю пад'ёмную сілу або загінаюцца настолькі моцна, што пры працы яны падтрымваюць кантакт з паверхнямі кружэлак, што, у сваю чаргу, прыводзіць да дэградацыі магнэсавага слая. Ў гэтай сытуацыі ступень пашкоджаньня можа лёгка перашкодзіць аднаўленьню дадзеных зь некаторых або нават усіх паверхняў дыску. Драпіны асабліва небяспечныя, бо яны выклікаюць турбулентнасьць паветра і страту пад'ёмнай сілы паўзунка. Пругкая сіла паўзункаў затым выклікае далейшы кантакт паміж галоўкай, а паверхняй, што прыводзіць як да больш глыбокага пашкоджаньня паверхні так і да мэханічных ды тэрмічных пашкоджаньняў галовак.
Паверхневыя драпіны лёгка ператвараюцца ў цыліндрычныя запілы. Гэта пашкоджаньне ўзнікае, калі паўзункі праходзячы па драпінах вібруюць, у выніку чаго галоўкі ўдараюць аб паверхні кружэлак. У сваю чаргу, гэта прыводзіць да паглыбленьня ды пашырэньня драпіны, пакуль не развінецца настолькі, што стане занадта глыбокай, каб яе можна было перадолець, не пашкодзіўшы галоўку.
Акрамя таго, пыл з адарванага матэрыялу паверхні кружэлкі спрычыняе забрудньене ўнутры гэрмоблёку ды спрыяе дэградацыі іншых паверхняў. Паколькі зьяўленьне аднага цыліндпычнага запілу прыводзіць да таго, што галоўкі ўтрымваюцца на месцы ў ягонай зоне, сымэтрычныя запілы могуць лёгка ўтварыцца й на астатніх паверхнях. Далейшыя спробы запусьціць дыск у такім стане могуць прывесьці да пашыреньня запілаў, а ў крайніх выпадках - да поўнага зышліфаваньня магнэсавых слаяў.
У некаторых выпадках галоўкі могуць апыніцца на паверхні кружэлкі па-за зонай паркоўкі. Паколькі вытворцы імкнуцца зрабіць паверхні кружэлак ды галовак максымальна гладкімі (з дакладнасьцю да сотняў пікамэтраў) паміж атамамі паверхняў галовак ды кружэлак часта ўтвараюцца хэмічныя сувязі. Гэтыя сувязі дастаткова моцныя, каб прадухіліць запуск рухавіка. На практыцы гэта выгадна зь гледзішча аднаўленьня дадзеных, таму, што калі рухавік запускаецца пакуль галоўкі прапаркаваныя на кружэлках, яны могуць адарвацца ад паўзункаў, хутка пашкодзіўшы паверхню.
Галоўкі прыпаркаваны на паверхнях кружэлак трэ адпаркаваць ды адвесьці на паркоўку. Ў некаторых выпадках блёк магнэсавых галовак прыдатны да далейшага выкарыстаньня, ў іншых патрабуе замены. Запаркованыя галоўкі, гэта сытуацыя, калі могуць пашкодзіцца некаторыя галоўкі на блёку, ў той час, як астатнія галоўкі могуць быць працэздольныя. Падрабязнае апісаньне мэтадаў адпаркаваньня галовак запаркаваных на паверхнях кружэлак выхадзіць па-за рамкі гэтага артыкулу.
Бывае таксама, што галоўкі пашкоджаюцца й іншымі спосабамі. Гэта можа быць выклікана электрычна, мэханічным кантактам галоўкі з паверхняй кружэлкі, тэрмічна або эксплюатацыйнымі забрудженьнямі, якія могуць зьявіцца ўнутры гэрмаблёку. Ў выпадку магнэсарезыстыўных галовак нават невялікія зьмены супраціву датчыка могуць выклікаць праблемы з счытываньнем сыгналу.
Таксама можа быць пашкоджана мікрасхэма перамыкача - перадузмацняльніка. Як правіла, гэта мікрасхэма пашкоджаецца электрычна. Гэта апошнае пашкоджаньне звычайна перашкоджае запусьціць дыск. Блёк магнэсавых галовак можа таксама быць пашкоджаны ў выніку няправільнай дыягностыкі ды няўмелай спробы яго замены, забрудженьня гэрмаблёку адкрытага ў неналежных умовах або іншымі чыньнікамі.
Працэс замены блёку магнэсавых галовак.
Дзеля асаблівасьцей канструкцыі ды мэтаду вырабу блёкаў магнэсавых галовак, гэты кампанэнт цьвёрдых дыскаў цяпер разглядаецца як непадзельны ды непапраўны. Яшчэ ў мінулым стагодзьдзі рабіліся спробы замяніць асобныя галоўкі, ці мікрасхэму перамыкача-перадузмацняльніка, але з павялічэньнем шчыльнасьці запісу, дакладнасьці ды мініятурызацыі вырабу кампанэнтаў, а таксама з значным пагаршэньням суадносін сыгнал-шум, у прыватнасьці ў дысках з прастастойным запісам, і без таго нізкая эфэктыўнасьць такога рамонту, цалкам разбурылась. Таму сёньня пашкоджаны блёк магнэсавых галовак цалкам замяняецца блёкам узятым ад донара.
Канкрэтныя крытэрыі выбару донара залежаць ад канкрэтных вытворцаў, пакаленьняў, а часам нават ад сямействаў мадэляў дыскаў. Вытварцы не раскрываюць вед патрэбных для правільнага выбару донара, таму яны маюць узнавяльны характар і толькі ў мінімальным ступені сыстэматызаваны. Ў выніку гэтых праблем узнікаюць сытуацыі, калі галоўкі ад донараў, якія, здавалася б, падыходзяць да дадзенага пацыента, паводзяць сябе няправільна, але на практыцы таксама здараюцца выпадкі, калі зьмесьціва дыску магчыма прачытаць з дапамогай галовак ад донараў, якія на першы позірк маюць з пацыентам мала агульнага.
Падрабязнае абмеркаваньня выбару донара выходзіць за рамкі гэтай публікацыі, тым больш, што дзеля вышэй згаданых абставін, гэта пытаньне патрэбуе больш дэталёвага дасьледаваньня. Часта выбар і пошук патрэбнага донара мае вызначальнае значэньня для для часу, а нават агульнага пасьпеху працэсу аднаўленьня дадзеных. Аднак найбольш распаўсюджанай прычынай праблем з выбарам донара ёсьць абмежаваная даступнасьць на рынку патрэбных дыскаў.
Пры замене блёку магнэсавых галоўак важна забяспечыць адпаведнае асяродзьдзе для абароны ўнутранай часткі гэрмаблёку ад забруджваньня. Звычайна для гэтай мэты выкарыстоўваюцца лямінарныя шафы (камэры). Прапускаючы паветра празь фільтар HEPA (англь. High Efficiency Particulate Air - высокаэфжктыўнае ачышчэньня паветра, яны ствараюць празьмерны ціск унутры камэры, тым самым абараняюць ад пападаньня часьцін пылу, якія пераносяцца паветрам. Камэры, якія выкарыстоўваюцца для аднаўленьня дадзеных, не патрэбуюць адпавядаць мікрабіялёгічным стандартам бяспекі або мець якое-кольвек дадатковае абсталяваньне, але, дзеля характару выканваных апэрацый, рэкамэндуецца добрае ўнутранае асьвятленьне.
Важна таксама памятаць, што патэнцыйнымі крыніцамі забруджваньня ёсьць як сам дыск, так і апэратар. Вельмі важна пазьбягаць адбіткаў пальцаў на паверхні кружэлкі, бо гэта забруджваньне вельмі цяжка адчысьціць. Асаблівую ўвагу варта зьвярнуць на магчымасьць назапашваньня бруду паміж вечкам і корпусам гэрмаблёку. Таксама фрагмэнты ўшчыльняльніка могуць пры зьняці вечка забрудзіць унутраную частку гэрмаблёку.
Падрабязнасьці працэсу замены блёку магнэсавых галовак адрозьніваюцца ў залежнасьці ад мадэлі дыску ды канструктарскіх разьвязаньняў вытворцы, асабліва адносна спосабу мацаваньня блёку магнэсавых галовак да карпусу гэрмаблёка ды паркоўкі галовак. Вельмі важна не падрапаць паверхню кружэлкі падчас замены блёку магнэсавых галовак, бо гэта пашкоджаньне незваротнае і лёгка паглыбляецца падчас працы назапашвальніка. Каб эфэктыўна выканаць гэтую апэрацыю, без пашкоджаньна ні кружэлак, ні самога блёку магнэсавых галовак, патрэбныя дастатковы дасьвед ды спрытнасьць рук.
Варта пазьбягаць злучэньня галовак, бо спробы іх разлучыць могуць дэфармаваць, выгнуць, парваць або іншым спосабам пашкодзіць паўзункі. Пасьля замены блёку магнэсавых галовак, дыск патрэбна сабраць назад, пераканаўшыся, што ён належна гэрмэтызаваны. Гэта асабліва важна ў новых канструкцыях вышынёй 7 мм, дзе вытворцы грэбуюць належнай гэрмэтызацыяй і абмяжваюцца налепкай, якая закрывае вечка ды магнэс.
Датрыманьне правілаў абароны ад статычнага разраду таксама мае вялікае значэньня. Рызыка электрастатычнага пашкоджаньня галовак або мыкрасхэмы перамыкача-перадузмацняльніка апэратарам нявысакая, але ў працоўным асяродзьдзі могуць існаваць іншыя электрастатычныя небяспекі. Да іх можна аднесьці непадыходзячыя інструмэнты або выкарыстаньне іёнізатара паветра. Галоўкі таксама могуць быць пашкоджаны магнэсавым полем, калі яно зьмяняе палярнасьць апорнага слая. Пашкоджаньне самога блёку магнэсавых галовак падчас яго замены ня ёсьць крытычным для працэсу аднаўленьня дадзеных і патрабуе толькі выкарыстаньня яшче аднага донара, што павялічае кошт апэрацыі.
Ініцыялізацыя цьвёрдага дыску.
Працэс ініцыялізацыі цьвёрдага дыску пачынаецца пры падачы сілкаваньня. Калі канструкцыя дыску зьмяшчае элемэнты бяспекі, сілкаваньне можа быць адлучана, а ініцыялізацыя перапынена ў гэты момант, напрыклад пры выяўленьні кароткага замыканьня. Спачатку зьмесьціва памяці EEPROM (англь. Electrically Erasable Programmable Read Only Memory – электрычна сьціральная перапраграмавальная пастаянная запамінальная прылада) распаквуецца ў буфэр DRAM (англь. Dynamic Random Access Memory — дынамічная памяць з адвольным доступам). Затым сыгналавы працэсар усталёўвае сувязь зь іншымі электроннымі схэмамі, ў прыватнасьці з кантролерам рухавікаў ды перамыкачам-перадузмацняльнікам. У выпадку назапашвальнікаў SSHD (англь. Solid State Hybrid Drive — цьвёрдацельна — гібрыдны дыск) сувязь устанаўлівяецца таксама з каньролерам буфэра Flash-NAND, а празь яго й з самым буфэрам.
Калі сыгналавы працэсар пасьпяхова ўзаемадзейнічае з усімі мікрасхэмамі, дыск запускае рухавік ды разганяе яго да хуткасьці блізкай да намінальнай хуткасьці кручэньня кружэлкамі. Пасьля дасягненьня гэтай хуткасьці, блёк магнэсавых галовак вызваляецца з паркоўкі, галоўкі пачынаюць рухацца і захопліваюць сыгнал запісаны на магнэсавай паверхні. Калі сыгнал індукаваны намагнэсаванай паверхняй дазваляе правільна выявіць ды сынхранізаваць інфармпцыю сэрво, сыгналавы працэсар можа пачаць пошук дарожак і счытваньне інфармацыі, якая захоўваецца на кружэлках.
Гэты этап ініцыялізацыі асабліва важны для дыягностыкі няспраўнасьцей блёкаў магнэсавых галовак. У пераважнай большасьці выпадкаў немагчымасьць захопу ды сынхронізацыі сыгналу сэрва, сьведчыць аб паломцы блёку магнэсавых галовак, якая звычайна полягае ў дэфармацыі паўзункоў і адхіленьні вышыні лёту галовак ад намінальнага значэньня. Падобны сымптом можа таксама ўзнікнуць, калі парадак намагнэсаваньня паверхні кружэлкі парушаны (напрыклад падчас працэсу размагнэсаваньня) або калі дыск падлучаны зь неарыгінальнай друкаванай платай, якая зьмяшчае ў EEPROMе чужую прашыўку.
Дзеля цяжкасьцей у паўтаральнай вытворчасьці кружэлак з адносна вялікай плошчай паверхні ды адначасовай маленкай таўшчынёй асобных слаёў, якая выміраецца ў нанамэтрах або дзесятках нанамэтраўб вытворчы адхіленьня прыводзяць да значных адрозьненьняў у функцыі водгуку сыгналу на асобных паверхнях, да такой ступені, ў выніку чаго амплітуды сыгналу захопленага галоўкамі з розных магнэсавых паверхняў адрозьніваюцца да такой ступені, што практычна перашкаджвае правільнай інтэрпрэтацыі сыгналу сыгналавым працэсарам. Таму, каб забяспечыць правільную працу носьбіта, прымаецца шэраг сродкаў для нармалізацыі чытанага сыгналу ды забеспячэньня яго ўзгодненасьці і карэктнасьці.
Тут будзе разгледжаны толькі першы этап падрыхтоўкі сыгналу да дэкадаваньня, які выконваецца ў блёку магнэсавых галовак. Гэты этап прадугледжвае пачатковае ўзмацненьне сыгналу, які захопліваецца галоўкамі, мікрасхэмай перамыкача - перадузмацнядьніка, каб яго амплітуды знаходзіліся ў межах дыяпазону падтрымаванага сыгналавым працэсарам. Пытаньне кадаваньня ды дэкадаваньня дадзеных у цьвёрдых дысках больш падрабязна разглядваецца ў кнізе Банэ Васіця і Эрозана М. Куртаса: Coding and signal processing for magnetic recording systems.
Узмацненьне сыгналу рэгулюецца прашыўкай з выкарыстаньнем адаптыўных парамэтраў індывідуальна запраґрамаваных для кожнага дыску падчас заводзкага працэсу. Прынамсі некаторыя, а ў пэўных мадэлях усе з гэтых параметраў захоўваюцца ў памяці EEPROM разьмешчанай на друкаванай плаце ў выглядзе асобнай мікрасхэмы або інтэграванай у сыгналавы працэсар. Такім спосабам, запуск дыску з чужай друкаванай платай можа выклікаць сымптомы падобныя да запуску дыску з пашколданымі галоўкамі, што ёсьць распаўсюджанай прычынай дыягностычных памылак.
EEPROM зьмяшчае толькі частку прашыўкі цьвёрдага дыску, якая патрэбная для правільна запуску мэханічнай падсыстэмы ды інтэрпрэтацыі чытанага сыгналу, але недастатковая для поўнай ініцыялізацыі назапашвальніка. Астатняя частка прашыўкі захоўваецца ў службовай зоне (англь. Service Area) - вобласьці кружэлак недаступнай для карыстальніка, па-за адрасацыяй LBA. Зазвычай службовая зона захоўваецца як мінімум у двух копіях, па магчымасьці на розных паверхнях кружэлак.
Службовая зона зьмашчае, сярод іншага, овэрлеі (накладкі - фрагмэньы выканвальнага коду, якія не зьмясьціліся ў EEPROMе, інфармацыі аб канфігураці дыску, табліцы трансляцыі адрасоў LBA ў фізычныя, сьпісы дэфэктаў, журналы пасьлявытворчага тэставаньня і падсыстэмы SMART, інфармацыю аб падсыстэме бясьпекі (паролі ATA, ключы шыфраваньня дыскаў SED - (Self Encrypted Disc) і г. д. Падрабязнасьці зьместу і ўнутранай арганізацыі службовай зоны адрозьніваюцца ў залежнасьці ад вытворцы і пакаленьня дыскаў, а таксама зьмяняюцца зь цягам часу дзеля тэхналёгічнага прагрэсу. Таму іх дакладнае апісаньне ў так кароткай публікацыі немагчыма. Некаторыя з паказаных вышэй фрагмэнтаў прашыўкі заўсёды знаходзяцца ў службовай зоне, таму, што яны занадта часта зьмяняюцца, каб была магчыма захоўваць іх у EEPROMе.
Пасьля правільнай сынхранізацыі сыгналу, сыгналавы працэсар выдае каманду шуканьня службовай зоны ды зчытаньня яе зьмесьціва ў буфэр DRAM. Службовая зона зчытваецца сыстэмавай галоўкай. Звычайна гэта галоўка №0. Праблемы зчытваньня службовай зоны могуць узнікаць празь лягічныя пашкоджаньня, (абмылковыя запісы, неадпаведнасьці кантрольных сум модуляў прашыўкі), дэфэкты паверхні (пашкоджаныя сэктары) або дрэннага тэхнічнага стану сыстэмавай галоўкі, што прыводзіць да занадта вялікай колькасьці памылак чытаньня, якія нельга выправіць мэханізмамі карэкцыі на пазьнейшым этапе апрацаваньня сыгналу.
Ў гэтай сытуацыі дыск ня можа сканчаць ініцыялізацыю, але ня выдае ніякіх гукаў, якія бы сьведчалі пра пашкоджаньне блёку магнэсавых галоўвак. Звычайна сымптомы зьвязаныя з праблемамі чытаньня службовай зоны, гэта завісаньне дыску (брак адказу на які-кольвек каманды, усталяваны біт BSY ў рэгістры стану), няправільнае выяўленьне (несумяшчальная мадэль і сэрыцны нумар) або выяўленьне з нулёвай ёмістасьцю. Гэтыя сымптомы варта адрозьніваць ад сытуацый, калі дыск звычайна пераходзіць у рэжым гатоўнасьці (біты DRDY ды DRSC у рэгістры стану), вяртае правільную назву мадэлі ды сэрыйны нумар, а таксама правільную ёмістасьць, але не дазваляе нармальны доступ да дадзеных.
У гэтых сытуацыях недаступнасьць дадзеных можа быць выклікана пашкоджанымі лёгічнымі структурамі (загрузачныя сэктары галоўны або асобнага падзелу, табліцы падзелаў, элемэнты мэтададзеных у падзелах), паролем ATA (ABRT у рэгістры памылак пры спробі чытаньня альбо запісу любага сэктара) або шыфраваньням (дыск дазваляе даступ да сэктараў, але яны запоўнены патокам дадзеных з высокай энтрапіяй, які патрэбуе расшыфраваньня для доступу да дадзеных карыстальніка). Аднак праблемы з даступам да дадзеных таксама могуць быць выкліканы пашкоджанымі галоўкамі.
Калі сыстэмавая галоўка правільна чытае сыгнал, але адна зь іншых галовак пашкоджана, дыск часам можа завяршыць ініцыялізацыю без памылак. Сымптомам пашкоджаньня галоўкі ў гэтых сытуацыях звычайна ёсьць вялікія ўчасткі з пашкоджанымі сэктарамі ў адносна рэгулярных прамежках. Як правіла, гэтыя сэктары супроваджаюцца ўстановкай біту UNC у рэгістры памылак, але ў некаторых выпадках гэта біт ABRT. Таксама не зьвязана з паролям ATA памылка ABRT пры спробе чытаньня адвольнага сэктара можа вынікаць з пашкоджаньня галоўкі або дэградацыі паверхні кружэлкі.
Падсыстэма трансляцыі адрасоўкі LBA ў фізычну
З гледзішча мэты гэтай працы, найважнейшай часткай прашыўкі ёсьць падсыстэма трансляцыі адрасоў LBA ў фізычныя, якая дазваляе вызначыць разьмяшчэньне сэктараў LBA на асобных паверхнях кружэлак. З моманту распрацаваньня стандартаў ATA ды SCSI ў сярэдзіне 1980-х гадоў, адрасацыя LBA шырока выкарыстоўваецца ў цьвёрдых дысках. Прасьцейшая ў кіраваньні й абслугоўваньні на лёгічным роўні, яна стала прамежкавым роўнем адрасацыі паміж лёгічнай адрасацыяй на роўні файлавай сыстэмы і фізычнай адрасацыяй (CHS - Cylindr, Head, Sector - цыліндар, галоўка, сэктар). Адрасацыя LBA прысвойвае пасьлядоўныя нумары сэктараў, пачынаючы з нуля й працягаючы да апошняга даступнага сэктара дыску.
Выкарыстаньне адрасацыі LBA дазволіла дасягнуць большай сумяшчальнасьці паміж цьвёрдымі дыскамі, пратаколамі зьвязку ды файлавымі сыстэмамі. Гэта таксама дала вытворцам цьвёрдых дыскаў большую гнуткасьць, асабліва ў кіраваньні дысковай прасторай, што дазваліла аптымізаваць выкарыстаньне паверхні кружэлак ды апрацованьне дэфэктаў. Адрасацыя LBA таксама выкарыстоўваецца ў паўправаднікавых носьбітах на аснове мікрасхэм Flash-NAND, ў якіх няма сэктараў, але апісаньне адрасаваньня дадзеных у гэтай катэгорыі назапашвальнікаў выходзіць за рамкі гэтага артыкулу. Й усё ж, на фізычным роўні цьвёрдыя дыскі працуюць у ратацыйнай сыстэме адліку, ў якой асобныя паверхні ўтрымваюць дарожкі падзеленыя на меншую або большую колькасьць сэктараў. Падсыстэма трансляцыі, якая ёсьць часткай прашыўкі, адказвае за прысваеньне пеўных нумароў LBA ўласьцівым фізычным сэктарам. Дзеля індывідуальных адрозьненьняў у канструкцыі асобных кружэлак ды разьмяшчэньні дэфэктаў, транслятар унікальны для кожнага дыску, таму яго збой прыводзіць да страты доступу да дадзеных і ня можа быць замянены шляхам капіяваньня зь іншага дыску.
Ў выпадку дыскаў, якія выкарыстоўваюць тэхналёгію дахоўкавага запісу (англь. Shingled Magnetic Recording - SMR), запіс новых дадзеных часткова перазапісвае папярэдныя дарожкі, што прыводзіць да страты адвольнага доступу да сэктараў падчас запісу. Гэта вымагае выкарыстаньня разьвязаньняў, якія аптымізуюць працэс запісу. Гэтыя разьвязаньня зводзяцца да запісу зьмененага сэктара не ў яго бягучае месца, а там, дзе гэта ў дадзены момант найбольш зручна. Гэта разрывае прывязаньне нумара LBA да фізычнага сэктара. Гэта, сваім парадкам, вымушае выкарыстаньне значна больш складаных, двухроўневых транслятараў, унутраная арганізацыя якіх значна адрозьніваецца ў розных вытворцаў. Гэта абцяжарвае ўстаўленьне разьмяшчэньня нумараў LBA на паверхнях кружэлак пры спробе выкарыстаньня пашкоджанага блёку магнэсавых галоўвак для аднаўленьня дадзеных.
Магчымасьць выкарыстаньня часткова пашкоджаных блёкаў магнэсавых галовак для аднаўленьня дадзеных
Калі поўнафункцыянальны блёк магнэсавых галовак нядоступны, можна выкарыстоўваць некалькі часткова пашкоджаных блёкаў, ў каторых пэўныя галоўкі працуюць, а іншыя - не. Для пасьпяховага аднаўленьня дадзеных вельмі важна, каб набор пашкоджаных блёкаў магнэсавых галовак прызначаных для выкарыстаньня ў дадзеным заданьні, дазваляў чытаць усе паверхні кружэлак пацыента. Працэс павінен пачынацца з усталёваньна блёку магнэсавых галовак з функцыянальнай сыстэмнай галоўкай для выкананьня поўнай ініцыялізацыі дыску, ўключаючы загрузку зьмесьціва службовай зоны, ў прыватнасьці транслятара, ў буфэр DRAM.
На практыцы, для правільнай працы дыску, неабавязкова загружаць усю службовую зону ў буфэр. Некаторыя часткі прашыўкі непатрэбныя для атрыманьня доступу да дадзеных, а іншыя выкарыстоўваюцца толькі ў пэўных абставінах. Веданьне гэтай тэму вельмі карысна ў выпадку пашкоджаньня зьмесьціва службовай зоны, што можа адбыцца й у выніку мэханічнага пашкоджаньня паверхні. Аднак, каб эфэктыўна працаваць зь мінімальным наборам модуляў прашыўкі, патрэбнае глыбокае разуменьне яе архытэктуры. Так падрабязнае абмеркаваньне пытаньня праблем прашыўкі запатрэблявала б распрацаваньня асобных манаграфій для кожнага пакаленьня архітэктуры дыскаў ад розных вытворцаў.
Такім спосабам, тут мы толькі адзначым некаторыя агульныя правілы, якія мінімізуюць рызыку дэстабілізацыі працы дыску падчас клянаваньня з часткова пашкоджаным блёкам магнэсавых галовак. У прыватнасьці важна адзначыць, што ня кожны выкарыстоўваны блёк магнэсавых галовак будзе мець працоўную сыстемавую галоўку, не кажучы ўжо пра ўсе галоўкі прызначаныя паверхням, якія зьмашчаюць копіі службовай зоны. Таму важна пераканацца, што сытуацыі, калі дыск спрабуе штось запісаць у службовую зону, максымальна вылучаны. Гэтага можна дасягнуць вымкнуўшы фонавыя працэсы ў наладах канфігурацыі дыску, ў прыватнасьці падсыстэму SMART ды аўтаматычнае пераразьмеркаваньне дэфэктаў. Разьмяшчэньне парамэтраў канфігурацыі, якія дазваляюць вымкнуць падтрымку пэўных функцый залежыць ад архітэктуры прашыўкі, якая выкарыстоўваецца ў канкрэтнаму дыску.
Выкананьне поўнай ініцыялізацыі дыску можа вымагаць вымкненьня падтрымкі некаторых галовак на роўні прашыўкі. Зноў жа, дэталі залежаць ад канкрэтных тэхнічных разьвязаньняў, якія ўжываюцца ў дадзенай мадэлі дыску. Гэта някрытычная праблема, бо вымкнутыя галоўкі можна пазьней увімкнуць на роўні буфэра DRAM. Пасьля поўнай ініцыялізацыі ды выхаду дыску ў гатоўнасьць, патрэбна вызначыць, якія сэктары знаходзяцца на якой паверхні кружэлкі (стварэньне мапы галовак). Крыніцай гэтай інфармацыі ёсьць падсыстэма трансляцыі, апісаная вышэй. Стварэньне такой мапы галовак можа быць выканана аўтаматычна з дапамогай прафэсыйнага праґрамавага забеспячэньня для працы з пашкоджанымі дыскамі, напрыклад WD Marvel Repair Tool або PC-3000 альбо ўручную.
Пасьля стварэньня мапы галовак можна пачаць клянаваньне дыяпазонаў адрасоў LBA, якія ляжаць на паверхнях, што адпавядаюць працоўным галоўкам бягуча ўжыванага блёку магнэсавых галовак. Ідэнтыфікацыя гэтых галовак павінна быць зроблена падчас папярэднай дыягностыкі, напрыклад шляхам сканаваньня паверхні донара і назіраньня за карэляцыяй пашкоджаных сэктараў з мапай галовак (яна ўнікальная для кожнага дыску, таму мапы галовак для донара і пацыента будуць адрозьнівацца). Таксама можна выкарыстоўваць іншыя даступныя мэтады дыягностыкі, такія, як каманда пасьлядоўнага тэрміналя 7>X для дыскаў Seagate пакаленьня F3. Перад пачаткам працэсу клянаваньна варта вымкнуць функцыю папярэдняга чытаньня, каб прадухіліць некантраляваныя спробы прачытаць наступныя сэктары LBA, якія выходзяць па-за зададзены дыяпазон і знаходзяцца на паверхні, што адпавядае пашкоджанай галоўцы.
Пасьля капіяваньня паверхняў, якія адпавядаюць працоўным галоўкам, трэ паўтарыць вышэйапісаныя крокі, выкарыстоўваючы іншы блёк магнэсавых галовак. Аднак ня кожны блёк магнэсавых галовак маціме спраўную сыстэмавую галоўку, якая дазьваляе цалкам пераініцыялізаваць дыск. У такой сытуацыі ініцыялізацыю дыску варта выканаць з дапамогай аднага блёку магнэсавых галовак, а капіяваньне наступных паверхняў працягнуць выкарыстоўваючы іншы.
Гэтае заданьне патрабуе замены блёку магнэсавых галовак пасьля ўвімкненьня дыску й загрузкі прашыўкі з службовай зоны ў буфэр DRAM. Паколькі буфэр DRAM энэргазалежны, каб прадухіліць яго апаражненьне, сілкаваньне павінна пастаянна падавацца на друкаваную плату. Гэта вымагае адкручаньня гэрмаблёку ад друкаванай платы на працуючым дыску. Каб гэта бяспечна выканаць, дыск павінен быць пераведзены ў рэжым сну з дапамогай каманды 0xE6. Гэта каманда спыніць рухавік ды прыпаркуе галоўкі, адначасова дазваляючы падаваць сілкаваньне на мікрасхэмы друкаванай платы ды захаваць зьмесьціва буфэра DRAM. Каб перавесьці в рэжым сну дыскі Seagate, лепш таксама ўжываць каманду ATA 0xE6, а не каманду пасьлядоўнага тэрміналя 2>Z, таму, што перазапуск дыску камандай 2>U можа прывесьці да паўтарнага зчытваньня службовай зоны.
Каманду 0xE6 можна адправіць на дыск з выкарыстаньнем адвольнага ATA-Commanderа, добрай дыягнастычнай праґрамы, напрыклад MHDD або Вікторыі альбо прафэсыйнага праґрамавага забеспячэньня для рамонту дыскаў. Пасьля адкручаньня гэрмаблёку ды замены блёку магнэсавых галовак, трэ зноў яго прымацаваць да друкаванай платы, асьцярагаючысь адлучаньня сілавага і сыгналавага кабеляў. Пасьля прыкручаньня гэрмаблёку да друкаванай платы, дыск перазапусьціць рузавік пры атрыманьні адвольнай каманды. Ўлічваючы мэту працэдуры, гэта можа быць каманда капіяваньна чаргавага дыяпазону сэктараў, якія ляжаць на паверхнях, што адпавядаюць працоўным галоўкам усталяванага блёку магнэсавых галовак.
Высновы
Апісаны вышэй мэтад можа быць выкарыстаны для стварэньня поўнай пасэктаравай копіі пашкоджанага дыску без адпаведнага поўнацэннага донара. Гэты падыход можна спалучаць з тыповымі мэтадамі працы зь лёгічнымі структурамі файлавых сыстэм, прыкладам мапаваньня занятых ды незанятых вобласьцей на аснове мэтададзеных файлавай сыстэмы. Таксама магчыма ручное вызначеньне разьмяшчэньня асабліва важных файлаў (напрыклад баз дадзеных). Аднак вельмі падрабязны аналіз лёгічных структур файлавых сыстэм у такіх сытуацыях ёсьць ускладненым ды больш працаёмкім дзеля патрэбы шматразовага перакладаньня блёкаў магнэсавых галовак для доступу да патрэбных фізычных вобласьцей, якія захоўваюць мэтададзеныя. Таму лепш за ўсё выкарыстоўваць іх толькі тады, калі пашкоджаньне блёку магнэсавых галовак супроваджаецца значнай дэградацыяй паверхні кружэлак.
Варта таксама адзнячыць, што ня кожэн часткова пашкоджаны блёк магнэсавых галовак падыходзіць для аднаўленьня дадзеных. Асабліва блёкі з відочна дэфармаванымі, або нават пагнутымі паўзункамі, ня варта выкарыстоўваць для гэтай мэты, дзеля рызыку кантакту з паверхняй кружэлкі ды яе дэградацыі. Па тых жа прычынах ня варта выкарыстоўваць блёкі магнэсавых галовак з адарванымі галоўкамі або тыя, што былі знятыя з дыскаў з цыліндрычнымі запіламі. Ў выпадку сумневаў, блёк магнэсавых галовак варта праверыць на дыску, які не ўтрымвае ніякіх важных дадзеных.
Літаратура:
1] Mamun, al, A., Guo, G. X., Bi, Ch.: Hard Disk Drive Mechatronics and Control, CRC Press, Boca Raton, (2006),
2] Коженевский, С., Прокопенко, С., Гайшинец, В.: Восстановление информации на жёстких дисках с заклинившим шпиндельным двигателем, Реєстрація, зберігання та обробка даних, том 10, №4, (2008),
3] Коженевський, С. Р.: Взгляд на жёсткий диск "изнутри". Магнитные головки, ООО "ЕПОС", Київ (2009),
4] Mallinson, J. C.: Magneto-Resistive and Spin Valve Heads, Academic Press, San Diego, (2002),
5] Jiang, B.-Y., Zhang, K., Machita, T., Chen, W., Dovek, M.: Tunneling magnetoresistive device as read heads in hard disk drives, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 571 (2023),
6] Chan, K. S., Radhakrishnan, R., Eason, K., Elidrissi, M. R., Miles, J. J., Vasic, B., Krishnan, A. R.: Channel models and detectors for two-dimensional magnetic recording. IEEE Transactions on Magnetics, 46(3), (2010),
7] Granz, S., Jury, J., Rea, Ch., Ju, G., Thiele, J.-U., Rausch, T., Cage, E. C.: Areal Density Comparision Between Conventional, Shingled and Interlaced Heat-Assisted Magnetic Recording With Multiple Sensor Magnetic Recording, IEEE Transactions on Magnetics 55(3), (2019),
8] Thornton, B. H., Bogy, D. B.: A Parametric Study of Head–Disk Interface Instability Due to Intermolecular Forces, IEEE Transactions on Magnetics 40(1), (2004),
9] Khizroev, S., Litvinov, D.: Perpendicular magnetic recording, Kluiwer Academic Publishers, Dordrecht (2004),
10] Polley, A., Pandey, P., Bloodworth, B. E., Cazana, C.: Analog Frontend for Tribo-Current-Based Fly-Height Sensor for Magnetic Hard Disk Drive, IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers 65(2), (2018),
11] Miura, K., Yamamoto, E., Aoi, H., Muraoka, H.: Skew angle effect in shingled writting magnetic recording, Physics Procedia 16, (2011),
12] Du, C., Pang, C. K., Multi-Stage Actuation Systems and Control, CRC Press, Boca Raton, (2019),
13] Jayson, E. M., Smith, P. W., Talke, F. E.: Shock Modeling of the Head–Media Interface in an Operational Hard Disk Drive, IEEE Transactions on Magnetics 39(5), (2003),
14] Коженевский, С. Р.: Безопасность хранения информации на жёстких дисках, Правове, нормативне та метрологічне забезпечення системи захисту інформації в Україні, вип. 7 (2003),
15] Li, H., Liu, B., Hua, W., Chong, T-C.: Intermolecular force, surface roughness, and stability of head-disk interface, Journal of Applied Physics 97 (2005),
16] Zeng, R., Qun, Y., Zhao, F. Tian, H.: ESD Damage of GMR Sensors at Head Stack Assembly, Electrical Overstress/Electrostatic Discharge Symposium Proceedings, (1999),
17] Коженевский, С.Р.: Анализ методов восстановления информации, Захист Інфромації № 4 (2008),
18] Jang, E., Lee, H. J.: Effects of the Suspension Interconnect on ESD Failures of the Head Stack Assemblies, IEEE Transactions on Magnetics 40(1), (2004),
19] Guarisco, D., Li, M. L.: ESD Sensitivity of GMR Heads: Effect of Pulse Length and Number of Events, IEEE Transactions on Magnetics 37(4), (2001),
20] Khurshudov, A., Ivett, P.: Head-disk contact detection in the hard-disk drives, Wear 255, (2003),
21] Vasić, B., Kurtas, E. M.: Coding and signal processing for magnetic recording systems, CRC Press LLC, Boca Raton (2005),
22] Schouhamer Immink, K. A.: Codes for Mass Data Storage Systems, Shannon Foundation Publishers, Eindhoven (2004),
23] Wu, Z.: Coding and Iterative Detection for Magnetic Recording Channels, Springer Science + Business Media LLC, New York (2000),
24] Wang, J., Hu, Y.: A Novel Zone-Bit-Recording-Boosted Performance Scheme for Log-structured File System, Ninth International Symposium on Modeling, Analysis and Simulation on Computer and Telecommunication Systems, Cincinnati (2001),
25] Amer, A., Holliday, J., Long, D. D. E., Miller E. L., Paris, J-F., Schwartz, T. S. J.: Data Management and Layout for Shingled Magnetic Recording, IEEE Transactions on Magnetics, 47(10), (2011).