ただ、春先（→関連記事-1、→関連記事-2）に組んだMicro ATXケースのPentium 4マシン（→fagot III）は、どうも発熱に関しては弱いようです。

　今のところ普段の使用には不都合はないのですが、LANで大きなファイルの転送を行なうと高確率で飛んでしまいます。LANコントローラ・チップにヒートシンクを付けてみましたが（→関連記事-1）、多少の効果はあったみたいですけど、高負荷をかけた状態でLANを使うとやっぱり飛んでしまうようです。

　やっぱりケースが小さいと内部が狭くて空気は流れにくいしケース自体からも多少は放熱するから、ある程度大きいほうが冷却能力は高そうです（ケースが大きいと内部の空気の流れを作るのに協力なファンが必要かもしれませんが）。
　問題のMicroATXマシンは、ケース背面に60cm角ファンが２つ付いていて排気能力は十分あるはずなんですが、空気を取り込む吸気能力が弱いような気がします。ケース正面の空気を取り込む口がまったくなく、ドライブ関係のベイも蓋でふさがっています。

　それで、５インチベイの蓋を常にオープンして、取り込み口を作ってやると多少マシになりました。前面の５インチベイは２つありますが一方は未使用でまるまる空いているので、吸気はできているようです。
　ついでにこの部屋では扇風機が動いているので、レイアウトを少し変更して扇風機の風がケース前面から当たるようにしました。
　システムを温度をモニタしても、内部の温度はかなり下がりました。

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　PC雑誌等のハードディスク関連の解説を見ても記録原理のことは説明してあっても、不良セクタに関する処理のことは、あまり見たことありません（不良とか欠陥とか名前のイメージが悪いし、メーカ側はそんな説明はしたくないのはわかるけど）。
　SCSIハードディスクについては、不良ブロックを再割り当てするReassin Blocksコマンドや、欠陥位置情報を登録するディフェクト・リストといったパラメータが用意されていて、これらを調べることで不良セクタは交換されることがわかります。しかし、ATA/IDEハードディスクについてははっきりしていませんでした。下記のリンクに示すMicrosoftのサポート技術情報「ディスクに不良ブロックが含まれている場合は…」を見ても、IDEハードディスクにはReassin Blocksのようなコマンドはなく、初期のIDEハードディスクは不良セクタを自動的に交換・修復する機能はなかったようです。
　しかし、最近のIDEハードディスクはSMART（Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology）によって、不良セクタや交換されたセクタの情報がわかるようになりました。SMARTはハードディスク内部の信号・情報を監視・分析して故障の発生を予測する技術です。これにより、IDEハードディスクも不良セクタの交換をやっていることがわかります。

リフレッシュ＆リアサイン

　注意しなければならないのは、代替セクタが用意されているからといって常に不良セクタが修復できるわけではないという点です。
　SCSIハードディスクのReassin Blocksコマンド等によってOSやユーザが明示的に再割り当てを行なう別ですが、自動的に修復したり再割り当てを行なうには条件があります。これについては、下記のリンク先にあるNewtechのコラム「ハードディスクの大容量化にはRAIDアルゴリズムの強化が必要」が参考になります。
　ハードディスクは読み取りエラーが一度発生しても、何度もリトライ（再度読み取りを試す）します。リトライがある回数を超えて読み取りに成功すると、データが読みにくくなっていると判断してデータを上書きします（リフレッシュ）。上書きしたときに、再度データが読めるかどうか確認（ベリファイ）し、ここでもエラーが発生した場合は不良セクタとして、予備領域への再割り当てを行ないます（リアサイン）。
　これらの処理はハードディスク（のファームウェア）が自動的に行いリフレッシュやリアサインをユーザが意識することはありません。注意深く観察していると、速度低下には気がつくかもしれませんが、OSやアプリにはエラーは通知されません。
　何度リトライしても読み取りに失敗する場合は不良セクタとして残りOSやアプリには読み取りに失敗したことがエラーとして通知されます。
　ユーザが読み取りエラーに気がついたということは、データの回復ができないためにリフレッシュもリアサインも実行できずに、そこに保存したあったデータは消失したということです。
　ユーザにとって大切なのはセクタという格納場所ではなく中身のデータです。たとえデータの回復が出来なくてもデータを消失したことがOSやユーザにわかるようにわざと不良セクタとして残すわけです。

　このような不良セクタはいくら読み取りを繰り返しても成功しない限りいつまでも不良セクタとして残ったままになります。
　ただし、このような不良セクタは読み取りはできなくても書き込みはできることがあります。
　不良セクタは読み取りに成功しない限りそのまま残ってしまいますが、そこにデータを書き込む場合には、保存してあったデータは必要ないというか、新しいデータで上書きすることになります。このため、書き込みに関してはデータを修復する必要はなく、読めないセクタであっても問題ないわけです。
　また、いったん読み取りに失敗した不良セクタはペンディング・セクタ（未解決で保留されているセクタ）としてハードディスク（のファームウェア）が把握しています。ペンディンクセ・セクタに新たにデータを書き込む場合にはリフレッシュや場合によってはリアサインも行ないます。

　このように読み取り時に解決できなかった不良セクタは書き込み時に修復されます。

ゼロフィルと物理フォーマット

　理屈では不良セクタは交換されるはずだと分かっていても、実際に確認するのはなかなかできませんでした。そうそう都合よく不良セクタは発生してくれないからです（発生しないほうがいいに決まっているし）。
　それで、春頃（→関連記事）にファイルサーバに使用していたハードディスク（DiamondMax D540X 4G120J6）を交換したときに不良セクタが発生したのを思い出して、それがそのまま状態で眠っていたので調べてみました。
　拙作のDevTestで全領域の読み取り検査をしてみると、リードエラーが５つ発生しています。

※	DevTestはソフトウェアライブラリ に登録しています。 　→ DevTest

■ DevTestでの読み取り検査

C:\>devtest disk1 --surfscan ***** DevTest - Device Benchmark Test Program for Windows NT/2000/XP ***** Version 1.03a edition #03 ***** Surface Scan ***** Surface Scan Error! LBA 18453376-18453503 (count 1) (Remain 51m Surface Scan Error! LBA 18453479 (count 1) Surface Scan Error! LBA 120796288-120796415 (count 1) (Remain 31m Surface Scan Error! LBA 164100864-164100991 (count 1) (Remain 21m Surface Scan Error! LBA 164100878 (count 1) Surface Scan Error! LBA 164493056-164493183 (count 1) (Remain 21m Surface Scan Error! LBA 164493141 (count 1) Surface Scan Error! LBA 165324160-165324287 (count 1) (Remain 21m Surface Scan Error! LBA 165324261 (count 1) Surface Scan Error! LBA 165339776-165339903 (count 1) (Remain 37m Surface Scan Error! LBA 165339865 (count 1) Read 240074112/240119615( 99.9%) 18677.7kB/s (Remain 00s Surface scan completed. ( 1h 11m ) : Error 11

　それで、DevTestを使ってエラーで読めなかった５箇所のセクタにピンポイントで書き込みしてみしまた（公開しているDevTestではこのような書き込みはできません）。

■ DevTestでリードエラーの発生した箇所に書き込み

C:\>devtest disk1 --writeBlock 18453479 --count 1 --zeroFill C:\>devtest disk1 --writeBlock 164100878 --count 1 --zeroFill C:\>devtest disk1 --writeBlock 164493141 --count 1 --zeroFill C:\>devtest disk1 --writeBlock 165324261 --count 1 --zeroFill C:\>devtest disk1 --writeBlock 165339865 --count 1 --zeroFill

　DevTestでリードエラーの発生した箇所にデータを書き込み前のSMART情報と、書き込みした後のSMART情報を調べてみました。SMART情報の取得にはsmartctlコマンドを使いました（smartctlの入手方法や詳細は下記のリンクを見てください）。
　上書き前のSMART情報を見てみると、「Current_Pending_Sector」の値が５になっていて、保留されているペンディング・セクタが５つあるのが分かります。
　上書き後は「Current_Pending_Sector」の値は０になって、消えているがわかります。
　「Reallocated_Sector_Ct」が増えていないところを見ると、リフレッシュだけで予備領域への再割り当ては行なわれていないようです。

ID# ATTRIBUTE_NAME          RAW_VALUE
  3 Spin_Up_Time            12229
  4 Start_Stop_Count        4140
  5 Reallocated_Sector_Ct   14
  6 Read_Channel_Margin     0
  7 Seek_Error_Rate         0
  8 Seek_Time_Performance   53786
  9 Power_On_Hours          50479
 10 Spin_Retry_Count        0
 11 Calibration_Retry_Count 0
 12 Power_Cycle_Count       90
192 Power-Off_Retract_Count 0
193 Load_Cycle_Count        0
194 Temperature_Celsius     0
195 Hardware_ECC_Recovered  189
196 Reallocated_Event_Count 0
197 Current_Pending_Sector  5
198 Offline_Uncorrectable   0
199 UDMA_CRC_Error_Count    0
200 Multi_Zone_Error_Rate   0
201 Soft_Read_Error_Rate    0
202 TA_Increase_Count       0
203 Run_Out_Cancel          0
204 Shock_Count_Write_Opern 0
205 Shock_Rate_Write_Opern  0
207 Spin_High_Current       0
208 Spin_Buzz               0
209 Offline_Seek_Performnce 0
 99 Unknown_Attribute       0
100 Unknown_Attribute       0
101 Unknown_Attribute       0

ID# ATTRIBUTE_NAME          RAW_VALUE
  3 Spin_Up_Time            12229
  4 Start_Stop_Count        4140
  5 Reallocated_Sector_Ct   14
  6 Read_Channel_Margin     0
  7 Seek_Error_Rate         0
  8 Seek_Time_Performance   33277
  9 Power_On_Hours          50486
 10 Spin_Retry_Count        0
 11 Calibration_Retry_Count 0
 12 Power_Cycle_Count       90
192 Power-Off_Retract_Count 0
193 Load_Cycle_Count        0
194 Temperature_Celsius     0
195 Hardware_ECC_Recovered  191
196 Reallocated_Event_Count 0
197 Current_Pending_Sector  0
198 Offline_Uncorrectable   0
199 UDMA_CRC_Error_Count    0
200 Multi_Zone_Error_Rate   0
201 Soft_Read_Error_Rate    0
202 TA_Increase_Count       0
203 Run_Out_Cancel          17
204 Shock_Count_Write_Opern 0
205 Shock_Rate_Write_Opern  0
207 Spin_High_Current       0
208 Spin_Buzz               0
209 Offline_Seek_Performnce 0
 99 Unknown_Attribute       0
100 Unknown_Attribute       0
101 Unknown_Attribute       0

不良セクタ回避・修復について

　リフリッシュやリアサインはハードディスクが自動的に行なっており自動的に修復されている限りOSやアプリも関知していませんが、これとは別にOSやファイシステムが不良セクタを回避・修復する機能を持っています。
　OSやファイルシステムが行なう不良セクタの回避・修復はエラーのあったセクタは利用しないというもので、回避・修復した分だけ利用できる容量が減ります。一方、ハードディスクが行なうリフレッシュやリアサインは予備領域を使うのでOSやアプリから見たハードディスク容量は変化しません。
　Windowsではディスクのプロパティ、またはchkdskやscandisk(95/98/Me)によってディスクの検査ができますが、空き領域についてはエラーの修復は必要ないと思います。修復してしまうと利用できる容量が減ってしまいます。
　これまで説明したように不良セクタは読めなくても新しくデータは書き込みできます。利用すべきデータが保存されていないから空き領域になっているわけで、空き領域にアクセスする場合はまず書き込みが行なわれます。したがって、空き領域にある不良セクタは放っておいても大丈夫かと思います。
　検査するにしても空き領域については読み取り検査だけで、不良セクタを洗い出しておくといいでしょう。読み取り時にエラーがあればペンディング・セクタとして認識されますので、次回書き込み時に自動的に修復されるはずです（ただし、ペディング・セクタはいつまで保持されているからわからないので、可能ならば直後に書き込みしたほうが良いかと思います）。
　書き込みしてもなお修復できないようなエラーなら寿命か予備領域を使い切ったか、いずれにせよ通常は使用はやめたほうがいいでしょう。

まとめ

【参考資料】

○Microsoft

　ディスクに不良ブロックが含まれている場合は、ソフトウェア ミラーを作成できない

○Newtech

　コラム：ハードディスクの大容量化にはRAIDアルゴリズムの強化が必要

○smartmontools Home Page

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CENTURY グッドフェイスQuat EX35FUL4

　ハードディスクは日立グローバルストレージテクノロジーズ160GバイトIDEハードディスクHDS722516VLAT20（7200rpm, UltraATA/100）を2台調達しておきました。グッドフェイスQuatは4台まで収納できるのですが、とりあえず2台で使うつもりです。2台までなら、同シリーズのグッドフェイスTwinでよかったのですが、後々拡張することもあるかと思いQuatモデルを買っておきました。

　以下がその結果です。

　以下は65536B単位のシーケンシャル リード／ライトの速度をグラフにしたものです。

　テストに使用したハードディスクは、ATA100接続では読込 61MB/s、書込48MB/sという速度が出ますが、グッドフェイスQuatで使用した場合には33MB/s程度で頭打ちになっています。インターフェースはUSB2.0でもIEEE1394でもたいして速度に違いはありません。ただし、細かくみると512Bや16384Bとか小さな単位の読み込みでは、少しだけIEEE1394のほうが速いようです。

　スタンダードモードとジョインモードの速度の違いもないことがわかります。ただし、ランダムアクセスについては、ジョインモードでは２台のハードディスクを交互に使うケースがあるために、少し速くなっています。

【参考資料】

○CENTURY

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