Clusterfehler
 

Hi, ich war immer der Meinung, fehlerhafte Cluster deuteten auf hardwareseitige Probleme einer Festplatte hin und man sollte aus Sicherheitsgründen, wenn solche Fehler auftreten, eine neue Festplatte einbauen. Bei meinem Acer 371TMi mit Toshiba-60GB-HDD (XP Pro) meldete chkdsk am 11.8.2007 "Fehlerhafte Cluster in der Datei 27492 mit Namen \DOKUME~1\A\EIGENE~1\img\HOMEVI~1.ISO wurden ersetzt.". Also: Seagate ST980815A rein, geklont. Heute chkdsk: Identische Meldung: "Fehlerhafte Cluster in der Datei 27492 mit Namen \DOKUME~1\A\EIGENE~1\img\HOMEVI~1.ISO wurden ersetzt." SeaTools for Windows v1.1.0.7: Long DST - Pass. Die fragliche Datei gelöscht, chkdsk meldet "keine Probleme". Ich hab' sicher eine Verwendung für die alte Festplatte, außerdem ist die neue größer/schneller/leiser, NUR: Gibt's "softwareseitige Clusterfehler"? Sind Clusterfehler also für sich genommen kein Grund zur Hardwarepanik?

Nach meinem Wissenstand schauts folgendermassen aus: Sowohl bei FAT(12/16/32) als auch bei NTFS haben die BadCluster-Tabellen (bzw entsprechende Konstruktionen) KEINEN UNBEDINGTEN Zusammenhang mit der Hardware.
Und das kommt so: Das OS möchte gerade etwas auf der HDD machen, egal ob R oder W, doch genau in diesem Augenblick schmiert dir die Kiste ab, hat Schluckauf oder irgendeinen sonstigen Timing-Fehler. Weil es der Teufel so will, kommen auch die nachmaligen R/W-Versuche (auf den selben Cluster, das OS versucht es ggf mehrere Male) nicht zum erfolgreichen Abschluss.
Somit gilt dieser Cluster für das OS als nicht verwendbar und wird als solcher gekennzeichnet.
Wenn nun irgendein File diesen noch als Bestandteil enthält (in der Clusterchain, weil es halt durch einen Softwarefehler zum Korrigieren vergessen wurde), dann erscheint der dir bekannte Fehler.

Nun der Konnex zur Hardware: Oben war stets die Rede von CLUSTERN. Direkt auf bzw in der HDD jedoch, sprechen wir von SEKTOREN, als kleinste addressierbare Einheit eines Plattencontrollers (gilt für IDE, SATA, SCSI usw), aus historischen Gründen ist ein Sektor 512 Byte gross. Den User kümmert das aber nicht, da dies transparent in Cluster umgerechnet wird, ein Cluster fasst dabei mehrere bis viele Sektoren.
In der Anfangszeit der HDD-Controller waren die darauf verwendeten Mikrocontroller schon vollends damit ausgelastet, eine interne Umrechnung der LBA-Sektoren in die reale physikalische CHS-Adressierung vorzunehmen (von anderen Aufgaben abgesehen und ausserdem auch zu ungenau dargestellt).
D.h. wenn tatsächlich ein Sektor als unlesbar erkannt wurde, dann war er das auch und so wurden diese alten HDDs tatsächlich mit einer am Gehäuse befindlichen, ggf handgeschriebenen BadSector-Tabelle ausgeliefert.
Mit der Zeit wurden die Controller leistungsfähiger und auch die Plattenadressierung wurde nun völlig transparent, d.h. egal ob mit CHS oder LBA befeuert, es gab für das OS keinerlei Möglichkeit mehr, eine physikalische Zuordnung zur realen Plattenposition vorzunehmen. Das gilt bis heute, der Controller bestimmt selbst, wo der Sektor xy sich tatsächlich befindet und daher funktioniert auch das Konzept mit den Spare Sectors. Dabei wird auf irgendeiner Spur der HDD, meist die lahmste ganz innen, ein Bereich freigehalten, d.h. der zählt nicht zur "formatierten Kapazität" und wenn irgendwo mittig ein Sektor vom Controller als unlesbar erkannt wird, kommt einer der Spares zum Einsatz.
Doch die Aussenwelt wird NIEMALS erfahren, wo sich der tatsächliche physikalische Schaden befindet. Ich glaub in den SMART-Parametern gibt es einen der zumindest als Zählerstand angibt, wieviele Spares schon verwendet wurden, jedoch nicht wieviele Spares es noch gibt.
Fazit: Weisst eine HDD bei einem Testlauf mit dem passenden Herstellertool tatsächlich einmal unlesbare Bereiche auf, dann sollte diese HDD umgehenst geklont und danach nicht mehr im Produktionssystem eingesetzt werden. Denn wenn einmal die tausenden Spares zu Ende gegangen sind, dann folgt der nächste unkorrigierbare Schaden garantiert im nächsten Augenblick, natürlich immer zum bestmöglichen Zeitpunkt ;-)

Zurückkommend auf defekte Cluster: solche bekommt man einfach wieder weg - vorausgesetzt die Platte pfeifft NICHT aus dem letzten Spare-Loch - wenn man die jeweilige Partition oder die gesamten Platte, neu formatiert.
Da ja der Cluster nie kaputt war, wird er beim "echten" Formatieren (nix Quickformat!) wieder als funktionstüchtig erkannt.
Vorausgesetzt natuerlich, das eingesetzte Tool wertet bei der Formatierung einer bestehenden Partition NICHT die bestehenden BadCluster-Infos aus, normalerweise sollte dies aber nicht passieren.
Nachdem ich in diesem Punkt MS-Tools, zB auf den Windows-Setup-CDs, aber nicht traue, partitioniere und formatiere ich die HDDs mit externen Tools, zB PartitionMagic oder Knoppix usw.

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Zur Lösung deines Problems versuche ein checkdisk /r. Am besten von einem BartPE oder Reatogo und nicht vom laufenden OS, denn selbiges könnte sich für alle Ewigkeiten in irgendwas verrannt haben was für ein OS, welches die HDD nur einbindet, nicht der Fall ist bzw sein sollte.

Vielen herzl. Dank.
mfg
A.

Die Frage ist nur, wie kommt es zu diesen Fehlern ?
Speziell bei Notebooks gibt es oft Leute die gerne im laufenden Betrieb mit dem Notebook herumspatzieren und sich dann wundern wenn sie Defekte auf der Harddisk haben.
Trifft das bei dir zu oder bewegst du das Notebook nur wenn es abgeschaltet ist ?

Das sollte aber für aktuelle Notebooks kein Problem mehr sein, da in der Plattenelektronik meist ein Beschleunigungssensor eingebaut ist, der dies erkennt, und die Leseköpfe parkt - auch im laufenden Betrieb.

Ja, ist leider nicht bei allen so.
Es gibt Unterschiede.
Ich frage einfach nach, damit ich es weiß.
Und natürlich ist so ein Sensor jetzt kein Grund, mit dem Notebook spatzieren zu gehen.
Ich würde es trotzdem unter allen Umständen vermeiden.
Und wenn er es gemacht hat ist die Wahrscheinlichkeit sehr groß, daß genau das die Ursache für die Plattenfehler ist.

Wenn ein Sektor durch einen Spare ersetzt wird, versucht die Plattenfirmware durchaus, den Inhalt des defekten Sektors irgendwie zu übernehmen. Logischerweise klappt das nur selten, sonst wäre der Sektor ja auch nicht unlesbar geworden :-)
Die Frage ist jetzt nur wie Windows mit diesem "neuen" und vor allem UNBESCHRIEBENEN Sektor in mitten des Clusters umgeht, denn so weit ich weiss, wird der Sparetausch dem OS NICHT mitgeteilt.
Je nach dem wo sich der Cluster im zugehörigen File befindet, kann dies ernste Folgen haben, oder wird niemals schädlich auffallen, zB als Mini-Schluckauf in einem MP3.
Was anderes wäre ein OS oder besser gesagt, Dateisystem, welches von jedem File ein MD5 in den Inodes hinterlegt und diese Checksum bei jedem Kontakt mit dem File nachprüft.
Das würde aber einen Wahnsinns Overhead erzeugen, daher ist es eigentlich wieder unwahrscheinlich.

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Zum Thema HDD in Betrieb herumtragen (gilt ja auch für USB-Platten):
Das ist eines der dümmsten Dinge die man in der IT mit einem Datenträger machen kann. Abgesehen von der möglichen Beschädigung der Köpfe, ausser sie sind geparkt, es geht auch um die Kreiselstabilisierung des Platterstacks. Da sind Kräfte am Werk die die Lagerung des Stacks ganz schön beleidigen können.
Bei 3.5er HDDs natürlich wesentlich intensiver als bei 2.5er, aber selbst 1.8er sollte man beim Transportieren keinen größeren Beschleunigungsmomenten aussetzen.
So macht es zB überhaupt keinen Sinn wenn man mit dem Notebook drei Stockwerke und mehrere lange Gänge überwindet, den Rechner dabei wie ein rohes Ei behandelt, aber dann am Zielschreibtisch angekommen, setzt der Rechner aus zB 2cm Höhe unsanft auf dem Tisch auf, weil man die Finger unter dem Gerät rausgezogen hat und dabei ist einem der Rechner aus der Hand gerutscht.
Doch macht das mal einem Durchschnittsuser klar, man redet wie gegen eine Wand ;-)

Ja, und durch Marketingschmähs wie Beschleunigungssensor lassen sich manche Leute noch einlullen und meinen es kann eh nix sein.
Ist sicher ein sinnvolles Feature, keine Frage.
Aber deswegen mit den Geräten spatzieren zu gehen schießt den Vogel ab.

Und ja, das ist leider das Problem.
Man kann das einem "Durchschnitssuser" so oft sagen wie man will.
Sie begreifens nicht.
Und viele glauben es auch nicht.
Selbst wenn sie das Windows oder sogar die Hardware damit schon mal gekillt haben.

Und selbst wenn sich die Fehler schon häufen bis zum geht nicht mehr, so wie vielleicht in diesem Fall, kommen sie noch immer nicht drauf.