Detecção e recuperação de bad blocks em discos rígidos no Linux

Bad blocks, ou setores defeituosos, são áreas do disco rígido que não podem ser lidas ou gravadas corretamente. Eles podem levar à perda de dados, lentidão do sistema e até mesmo falha total do disco. Este guia abrangente, oferece um passo a passo detalhado para detectar e recuperar bad blocks no Linux.

Como os bad blocks surgem em discos rígidos?

Um bad block, ou setor defeituoso, representa uma porção da superfície de um disco rígido (HDDs) ou um bloco de memória flash em unidades de estado sólido (SSDs) que se tornou inacessível para leitura ou gravação de dados de maneira confiável. As causas para o surgimento de bad blocks em HDDs são variadas e podem incluir danos físicos resultantes de choques mecânicos, como quedas ou vibrações intensas, que podem desalinhar as cabeças de leitura/gravação ou danificar a mídia magnética.

O desgaste natural ao longo do tempo também contribui, à medida que os componentes mecânicos se deterioram e a integridade da superfície magnética se degrada. Flutuações e picos de energia podem danificar os circuitos eletrônicos do disco ou corromper dados durante a gravação, levando à identificação de setores como defeituosos. O superaquecimento, devido a ventilação inadequada ou falha do sistema de resfriamento, pode expandir e contrair os materiais do disco de forma irregular, causando tensões e danos na superfície.

Defeitos de fabricação, embora raros, podem resultar em setores inerentemente fracos que falham prematuramente. Já em SSDs, os bad blocks podem surgir devido ao limite finito de ciclos de gravação/apagamento de cada célula de memória flash, falhas no controlador, ou interrupções de energia inesperadas durante as operações de escrita.

Em ambos os tipos de armazenamento, erros lógicos no software do sistema de arquivos ou no firmware do disco também podem levar à marcação incorreta de setores como defeituosos. A identificação e o gerenciamento desses bad blocks são cruciais para manter a integridade dos dados e a estabilidade do sistema.

Bad blocks em HDDs vs. SSDs: Uma perspectiva diferenciada

É importante notar que a natureza dos bad blocks e a forma como são gerenciados podem diferir significativamente entre discos rígidos (HDDs) e unidades de estado sólido (SSDs). Em HDDs, os bad blocks são geralmente resultado de danos físicos à superfície do disco ou falhas mecânicas, tornando a área permanentemente inutilizável.

As ferramentas como badblocks tentam identificar esses setores para que o sistema operacional evite utilizá-los. Já em SSDs, os bad blocks podem surgir devido ao desgaste natural das células de memória flash, que possuem um número limitado de ciclos de gravação e apagamento. Os SSDs modernos possuem um firmware sofisticado que gerencia esses ciclos, realiza o “wear leveling” (distribuição uniforme do desgaste) e mantém uma reserva de blocos extras para substituir aqueles que falham.

Quando um bloco falha em um SSD, o firmware geralmente o marca como inutilizável e redireciona as operações de escrita para um dos blocos de reserva. Portanto, a detecção de bad blocks em SSDs pode indicar que a unidade está se aproximando do seu limite de vida útil ou que ocorreu algum problema com o controlador ou a própria memória flash.

Embora o comando badblocks possa ser usado em SSDs, as informações fornecidas pelas ferramentas S.M.A.R.T. são geralmente mais indicativas da saúde e do tempo de vida restante de um SSD, incluindo atributos como “Wear Leveling Count” e “Percentage Used Endurance Indicator”. Para SSDs, é também recomendável utilizar as ferramentas de diagnóstico específicas fornecidas pelo fabricante para obter uma análise mais precisa.

Sintomas de bad blocks

• Lentidão excessiva do sistema, especialmente ao acessar arquivos grandes.
• Erros de leitura/gravação ao copiar ou mover arquivos.
• Falhas em programas ou no sistema operacional.
• Ruídos estranhos vindos do disco rígido.
• Aparecimento de erros de sistema de arquivo durante a inicialização.

Discos rígidos com bad blocks precisam ser descartados?

Nem todo disco rígido com bad block precisa ser descartado imediatamente, mas a decisão de quando descartar depende da quantidade, do tipo e da progressão desses setores defeituosos. Bad blocks lógicos, causados por erros de software, muitas vezes podem ser corrigidos com ferramentas como o fsck.