硬盘低级格式化（低格）问题详解

2020-06-20 11:10:35

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供稿：网友

低格即低级格式化，有些人觉得低格可以修复一部分硬盘，认为低格是修复硬盘的一个有效手段。有些人则觉得低格十分危险，会严重损害硬盘。低格过程到底对硬盘进行了什么操作？为什么要低格硬盘？如何低格硬盘？低格硬盘需要注意哪些问题？我们来一一讲解。

低格过程中对硬盘的操作：

A. 对扇区清零和重写校验值。低格过程中将每个扇区的所有字节全部置零，并将每个扇区的校验值也写回初始值，这样可以将部分缺陷纠正过来。譬如，由于扇区数据与该扇区的校验值不对应，通常就被报告为校验错误（ECC Error）。如果并非由于磁介质损伤，清零后就很有可能将扇区数据与该扇区的校验值重新对应起来，而达到“修复”该扇区的功效。这是每种低格工具和每种硬盘的低格过程最基本的操作内容，同时这也是为什么通过低格能“修复大量坏道”的基本原因。另外，DM中的Zero Fill（清零）操作与IBM DFT工具中的Erase操作，也有同样的功效。

B. 对扇区的标识信息重写。在多年以前使用的老式硬盘（如采用ST506接口的硬盘），需要在低格过程中重写每个扇区的标识（ID）信息和某些保留磁道的其他一些信息，当时低格工具都必须有这样的功能。但现在的硬盘结构已经大不一样，如果再使用多年前的工具来做低格会导致许多令人痛苦的意外。难怪经常有人在痛苦地高呼：“危险！切勿低格硬盘！我的硬盘已经毁于低格！”

C. 对扇区进行读写检查，并尝试替换缺陷扇区。有些低格工具会对每个扇区进行读写检查，如果发现在读过程或写过程出错，就认为该扇区为缺陷扇区。然后，调用通用的自动替换扇区（Automatic reallocation sector）指令，尝试对该扇区进行替换，也可以达到“修复”的功效。

D. 对所有物理扇区进行重新编号。编号的依据是P-list中的记录及区段分配参数（该参数决定各个磁道划分的扇区数），经过编号后，每个扇区都分配到一个特定的标识信息（ID）。编号时，会自动跳过P-list中所记录的缺陷扇区，使用户无法访问到那些缺陷扇区（用户不必在乎永远用不到的地方的好坏）。如果这个过程半途而废，有可能导致部分甚至所有扇区被报告为标识不对（Sector ID not found, IDNF）。要特别注意的是，这个编号过程是根据真正的物理参数来进行的，如果某些低格工具按逻辑参数（以 16heads 63sector为最典型）来进行低格，是不可能进行这样的操作。

E. 写磁道伺服信息，对所有磁道进行重新编号。有些硬盘允许将每个磁道的伺服信息重写，并给磁道重新赋予一个编号。编号依据P-list或TS记录来跳过缺陷磁道（defect track），使用户无法访问（即永远不必使用）这些缺陷磁道。这个操作也是根据真正的物理参数来进行。

F. 写状态参数，并修改特定参数。有些硬盘会有一个状态参数，记录着低格过程是否正常结束，如果不是正常结束低格，会导致整个硬盘拒绝读写操作，这个参数以富士通IDE硬盘和希捷SCSI硬盘为典型。有些硬盘还可能根据低格过程的记录改写某些参数。

低格的作用：

格式化分为高级格式化和低级格式化。高级格式化仅仅是清除硬盘上的数据，生成引导信息，初始化FAT表，标注逻辑坏道等。而低级格式化是将硬盘划分出柱面和磁道，再将磁道划分为若干个扇区，每个扇区又划分出标识部分ID、间隔区、GAP和数据区DATA等。

低级格式化是高级格式化之前的一件工作，每块硬盘在出厂前都进行了低级格式化。低级格式化是一种损耗性操作，对硬盘寿命有一定的负面影响。而我们平时所用的Windows下的格式化（包括在DOS下面使用的格式化）其实是高级格式化。

对于近几年新购进的硬盘，包括高格和低格在内的格式化操作，都不会影响其寿命。与以前相比，现在硬盘的物理结构发生了一些变化，直接影响到相应的硬盘指令实现方式的变化，其中最重要的就是硬盘寻道方式的变化导致的格式化指令的变化。目前用户能访问的，是经过转化后的逻辑扇区，而不是实际的与物理磁头对应的物理扇区。这样，用户实际上已经无法对物理意义上的硬盘进行操作了。现在所谓的低级格式化只不过是实现了重新置零和将坏扇区重定向罢了，并不能实现硬盘再生，也没有物理意义上的修复功能。

一般在遇到下列两类情况时，需要对硬盘进行低格：

一是当硬盘出现了很严重的错误，用分区、高级格式化（就是人们一般说的format）等方法都无法解决；

二是当硬盘出现坏道时，可以做低级格式化处理。