Un disque dur est composé de plusieurs parties principales. Des parties visibles, notamment le bloc des têtes de lecture, les plateaux, la carte électronique de contrôle PCB. Aussi une partie invisible appelé Firmware. Mais, que représente le firmware de disque dur ? Quel est son rôle ? Dans cet article, on essaie de focaliser uniquement sur cette partie invisible du disque dur.

firmware disque dur

C'est quoi un firmware pour un disque dur

Le Firmware de disque dur est un micrologiciel qui lui permet de fonctionner correctement. Sans le firmware, le disque dur n'est qu'un tas de ferrailles qui n'a aucun sens. C'est le firmware qui fait communiquer l’ensemble des composants du disque dur de façon intelligente afin que le disque dur devient un support de stockage de données informatiques.

Lorsqu'un disque dur démarre, il doit accéder immédiatement au firmware du disque dur qui se trouve sur ses plateaux et sur sa carte électronique de contrôleur PCB. Si le disque dur n'a pas accès à son firmware en raison de dommages sur les plateaux ou sur la carte électronique, il ne peut pas démarrer.

Le firmware du disque dur, appelé aussi micrologiciel, est composé de plusieurs petites parties, appelées microcodes ou modules. Il se trouve principalement sur les plateaux, dans une zone de service (Service Area SA). Mais une petite quantité se trouve également sur le PCB. Certains modules sont souvent spécifique à leur lecteur. Le transfert du micrologiciel d'un disque dur à un autre entraînerait la défaillance du deuxième disque, même s'il provenait du même numéro de modèle et de la même famille de disques que le premier.

Rôle du firmware du disque dur

Le firmware est au disque dur ce que le BIOS est à une carte mère. Il est le système d'exploitation propre au disque dur le plus bas niveau . Il joue le chef d'orchestre afin d'harmoniser le fonctionnement de tous les composants du disque dur, d'une part et de répondre aux sollicitations de l'ordinateur hôte d'autre part.

Le firmware comporte des parties (microcodes, modules) responsables des tâches bien définies. En voici les plus importants :

  • Plan de modules : pour définir les modules et leurs emplacements physiques.
  • Informations relationnelles sur les têtes du lecteur. Les variables sont programmées pour que ses têtes puissent fonctionner ensemble. De légères différences entre les disques rendent ces informations uniques à chaque disque dur.
  • Défauts d'origine d'usine contenus sur le lecteur (souvent appelés P-liste ). Encore une fois, ces informations sont uniques à chaque disque dur. Selon des calculs, la probabilité que deux disques de 300 Go aient le même tableau de défauts d'usine est d'environ une sur 500 billions.
  • Une liste grandissante des secteurs qui ont mal tourné depuis que vous possédez le lecteur (appelée la G-list). Bien que pas aussi critique, un secteur détourné peut rendre vos données temporairement inaccessibles.
  • La table des zones du lecteur : information critique indique au processeur la densité des données sur le plateau lorsque les têtes se déplacent de la partie intérieure du plateau vers le bord extérieur.
  • Plan des têtes : indique au lecteur dans quel ordre il doit utiliser une tête de disque, ainsi que le nombre de têtes dans le lecteur.
  • Journal SMART. Cela permet de garder une trace des spécifications de fonctionnement et de signaler le BIOS lorsqu'une panne est imminente.
Modules firmware

Encore une fois, ce n'est pas une liste exhaustive. Cependant, pour accéder aux informations du micrologiciel ou les modifier, les fournisseurs de récupération de données doivent comprendre pleinement comment le micrologiciel fonctionne sur le lecteur spécifique sur lequel ils travaillent; ils doivent disposer d'informations détaillées sur la structure du microcode de cette famille de lecteurs. Ils doivent également disposer d'un outil spécialisé qui peut accéder et réécrire le microcode.

Gestion des erreurs

Le firmware du disque dur possède un mécanisme très intelligent pour la gestion des erreurs liées aux secteurs défectueux. Chaque disque dur, à la sortie d'usine, possède une liste primaire (Primary Liste PL) de tous les secteurs défectueux. Cette liste est pratiquement différente d'un disque à l'autre. Ce qui rend cette liste très importante, voire essentielle au fonctionnement du disque dur. Mais, avec le temps des nouveaux secteurs défectueux apparaissent. Le firmware reporte cette information dans une liste grandissante (Growing Liste GL), et remplace le secteur défectueux par un secteur de réserve.

Avec le temps et les événements (choc léger, chute pas mortelle), la GL se remplit petit à petit et les secteurs de réserve s'épuisent. Le disque dur devient de plus en plus lent et capricieux. Si la table d'allocation de fichiers est touchée, certaines données disparaissent et une certaine corruption pourrait apparaître. En continuant l'utilisation du disque, la GL arrive à saturation. Par conséquent, le disque ne pourra plus répondre, et les données de l'utilisateur ne sont plus accessibles.

Conclusion

Le disque dur contient des composants matériels (plateaux, têtes de lecture, etc) et immatériel (Firmware). Le firmware représente le cerveau du disque dur car il assure l'harominsation du fonctionnement de tous les composants du disque dur. De plus, il enregistre des paramètres et des événements importants pendant la durée de vie du disque dur.

Firmware du disque dur
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