Классификация неисправностей жестких дисков или почему они ломаются

К сожалению, приходится признать, что современные
накопители долго не "живут", т.е. безотказная работа любого
современного диска более одного года — большая редкость. Причина проста
— на рынке производства HDD сейчас большая конкуренция, и времени
на более тщательную отработку технологий у производителей просто нет.
К тому же, требования к жестким дискам на настоящий момент существенно
повысились (скорость, шумность, плотность на пластину и прочее), что
еще больше сводит на нет все усилия производителей разработать в короткие
сроки современный, но к тому же еще и надежный накопитель. Кстати
сказать, в следствие этого многие фирмы сейчас отказались давать долговременную
гарантию своим дилерам и снизили ее у некоторых семейств HDD до 1
года.

Стоит также неофициально упомянуть о том, что политика
фирм-дилеров также корректируется по цепной реакции. Так, например,
наблюдая большой гарантийный возврат винчестеров, очень многие оптовые
фирмы-продавцы ужесточили приемные требования и отказывают в гарантии
уже при малейших повреждениях диска (часто — даже не влияющих на его
работу, например небольшой скол пластика разъема или царапину на корпусе
или плате). Таким образом, все вышеперечисленные негативные факторы
плачевно сказываются прежде всего на пользователях дисков, т.н. End
users.

Казалось бы, если гарантия еще не кончилась, а диск
физически не поврежден, то при отказе диска поводов для беспокойства
нет, за исключением, разве что, убытков от простоя рабочего компьютера
на время замены диска. Однако, часто бывает, что информация, записанная
на диске чрезвычайно важна для пользователя и ее утрата, которая в
случае поломки диска неизбежна — это большая трагедия. Особенно, если
диск отказал в организации в бухгалтерии, а на диске — двухгодичный
баланс, который скоро нужно сдавать для налоговой отчетности.

Восстановление данных с жесткого диска — это сложный
технологический процесс, а сложность, в свою очередь, зависит от уровня
неисправности. Сам процесс может при этом включать в себя сложные
программные и аппаратные методы, в том числе и оперативную замену
как электронных так и механических узлов HDD. Сразу подчеркнем, что
для работы с накопителем на низком физическом уровне (в технологическом
режиме) требуется специальное оборудование, а также специальные знания,
которые нигде и никогда не будут документированы. Поэтому совершенно
нет смысла нести диск в сервисный центр при какой-либо компьютерной
фирме или отдавать на проверку случайным людям, не специализирующимся
в области HDD. Несмотря на то, что написанное выше выглядит как антиреклама
кому-либо, повод для подобных повествований присутствует, и он довольно
веский. Дело в том, что в наш сервис-центр очень часто обращаются
пользователи с просьбой восстановить данные или просто отремонтировать
накопитель, на котором видны следы неумелого ремонта (причем следы
могут быть и чисто программные), хотя иногда клиент и не скрывает
тот факт, что сначала отдал диск в незнакомую фирму. Но в следствие
неумелых действий накопитель порой бывает очень трудно привести в
нормальный вид даже специалистами из нашего центра. И нередки случаи,
когда нам это сделать вообще не удается, хотя, если бы накопитель
не "ковыряли", вероятность ремонта или спасения данных была
бы очень высока. В случае простого ремонта ущерб от неумелых ремонтников
не очень велик, к тому же центр всегда может купить неисправный диск
на запчасти. А вот в случае невозможности восстановления данных порой
бывает до слез обидно самому же пользователю, который сам же и доверил
диск неспециалистам.

Технические специалисты сервис-центра жестких дисков
имеют 4-летний стаж работы в области ремонта дисков и восстановления
данных. Также у нас есть в распоряжении лаборатория с оборудованием,
где производятся высокотехнологичные операции.

Итак, немного подробнее о том, как винчестеры выходят
из строя и как классифицировать неисправность в случае потери доступа
к Вашим данным. Неисправностей всего 4 категории.

1. ТАК НАЗЫВАЕМАЯ "ЛОГИЧЕСКАЯ" НЕИСПРАВНОСТЬ.
При этом диск физически абсолютно исправен, корректно рекалибруется
при начальном включении питания, не издает посторонних звуков, корректно
определяется в BIOS , а низкоуровневые программы работы с диском (например
вот эта) не находят на диске ни одной ошибки поверхности (BAD Block).
(Предвидя возможную путаницу в терминологии, хотим обратить Ваше внимание,
что слово "рекалибровка" (здесь и далее) означает серию
позиционирований головок для первоначальной настройки различных механических
параметров накопителя при первом включении питания, которые могут
варьироваться из-за непостоянности температурной среды. И, на всякий
случай, сообщаем, что рекалибровка в данном контексте совершенно никак
не связана с программой Norton Calibrate, которая предназначена для
проверки поверхности диска и уже давно морально устарела, к тому-же
она деструктивная, так как уничтожает данные на диске).

Но несмотря на это, загрузка операционной системы
с него невозможна, а если подключить его "вторым" накопителем
или загрузиться с дискеты — разделов с Вашими данными нет в системе,
ибо они есть (только как буквы диска) , а при считывании каталога
выдается ошибка, либо пустой каталог. Иногда на диске вместо всех
ваших папок остается только один файл очень большого размера с непонятным
именем.

Для того, чтобы предотвратить возможные потери при
неумелых действиях, самое главное — не производить запись на этот
диск. Причем, уверяем Вас, проверка программами типа ScanDisk или
NDD все равно ничего не даст, так как они предназначены для работы
только с логически исправными разделами, а запись на диск они могут
производить в целях коррекции, разумеется, если Вы выберете соответствующую
опцию. Но после подобных изменений чрезвычайно трудно восстанавливать
данные, а таких случаев довольно много. Восстановление данных в этом
случае происходит полностью программным методом путем низкоуровнего
восстановления разделов и файловых структур на основе доскональных
знаний самих структур. В любом случае, диагностика в нашем сервисном
центре бесплатная, поэтому, если данные Вам очень важны — лучше обратиться
к нашим специалистам. Стоимость работ при успешном выполнении обычно
не превышает 50 долларов США.

Стоит также упомянуть о подводных камнях. Дело в
том, что на некоторых современных дисках по умолчанию включен специальный
режим, при котором логический сектор, если он считался с ошибкой (например
на диске могут быть дефекты поверхности) автоматически переназначается
аналогично т.н. ремапу — на исправный сектор, таким образом Вы, ничего
не замечая, теряете данные из этого сектора. Поэтому лишний раз лучше
не тестировать накопитель даже на чтение, хотя для многих пользователей
эта рекомендация и покажется паранойей. С другой стороны, подобный
эффект довольно редок и возникает на очень небольшом числе моделей
HDD, например, на некоторых IBM. Но цель данной статьи — изложить
основные принципы работы с накопителями и предупредить пользователя
о возможных неудачах — на его же благо. А как действовать — в конечном
итоге решать Вам.

Еще один "нехороший" подводный камень —
это встроенные во многие современные накопители автоматические тесты
SMART. Они могут запускаться независимо от пользователя (если SMART
находится во включенном состоянии, а обычно так и есть на большинстве
накопителей, сходящих с конвейера) и проверять качество поверхности
диска, при этом также может происходить переназначение секторов на
резервные, а данные из таких секторов также могут теряться. Вообще,
мы не рекомендуем держать SMART включенным, так как практической пользы
от него все равно никакой нет, а вот вероятность сбоя или какого-либо
отказа диска повышается. Об этом свидетельствуют результаты исследований
нашими специалистами фрагментов микропрограмм различных HDD.

Напоследок, постараемся ответить на вопрос, который
предвидим — "а как же вы в случаях возможности ремапа сектора
как при чтении так и при записи не боитесь тестировать накопитель
и считывать с него информацию без потери?" Дело в том, что если
это необходимо — мы можем отключить режим переназначения вообще, делается
это специальными технологическими командами. К тому же процесс востановления
данных обычно включает в себя немедленное копирование на резервный
полностью исправный накопитель, который предоставляется клиентом,
либо, при отсутствии такой возможности — специалистами центра на договорных
условиях (как правило — бесплатно).

2. НЕИСПРАВНОСТЬ ЭЛЕКТРОНИКИ ДИСКА.
Если на плате контроллера диска присутствуют видимые повреждения (дыры
в чипах, сколотые детали и пр.) — то дальнейшую диагностику можно
пропустить, т.к. электронику необходимо ремонтировать. Включать такой
накопитель крайне не рекомендуется во избежание дальнейшего выхода
из строя или даже пожара (очень часто при перегреве микросхем возникает
локальный открытый огонь).

Если видимых повреждений нет — то стоит пояснить
симптомы неисправности.

Первая и самая популярная — при подаче питания на
диск с ним не происходит вообще ничего, он полностью молчит и даже
не раскручивает шпиндельный двигатель, либо пытается это делать, но
не набирает нужные обороты. Здесь присутствует еще один подводный
камень — подобный симптом может присутствовать оттого, что заклинило
сам двигатель, либо головки упали на диск и прилипли к нему (такое
бывает практически на всех современных дисках, т.к. головки идеально
отполированы и возникает эффект диффузии). Во многих обзорах мы видим
советы, как действовать в таких случаях, а именно — резко крутануть
диск по ходу вращения шпинделя. Пользоваться подобным советом на практике
мы категорически не рекомендуем, во-первых при заклинившем диске это
никоим образом не поможет, т.к. диск с трудом проворачивается даже
пассатижами, а в случае прилипших головок возможно повреждение подвеса
головки, малейшая деформация которого при современных плотностях записи
приведет к полной неспособности диска нормально читать, к тому же
при отрыве головок от поверхности отсутствует воздушная подушка и
возникает очень сильное трение, из-за которого повреждается слайдер
головки, а на диске в месте соприкосновения отчетливо видны 4 точки
— это натуральное механическое повреждение поверхности, из-за которого
возможен в последствии полный выход головки из строя (задирание).

Вторая неисправность — диск нормально раскручивается,
но отсутствует распарковка головок — характерный тихий щелчек. Подобное
возникает редко, т.к. часто управление позиционированием головок (сервосистема)
и трехфазный генератор для шпиндельного двигателя размещены на одном
кристалле, и если и выходит из строя, то как правило все сразу. Еще
при подобном симптоме иногда бывает, что электроника диска совершенно
не при чем, а распарковки не происходит потому, что оборвалась катушка
позиционирования на блоке головок. Устранение подобной неисправности
требует вскрытия накопителя в чистой камере и прочих высокотехнологичных
операций.

Также бывает и наоборот — двигатель не раскручивается,
а накопитель время от времени издает резкий вибрирующий звук или тикание.
Это включается аварийная система накопителя, которая настроена на
тот факт, что раз диск не раскручивается, то возможно произошло залипание
головок. Поэтому система пытается как бы аварийно распарковать головки
с помощью подачи серий ипульсов сильного тока в катушку позиционера.
Естественно, у нее это вряд ли получится, так как (см. выше) головки
на современных накопителях прилипают серьезно, а неисправность в данном
случае проста — сгорела выходная цепь (ключи) генератора для вращения
двигателя. Разумеется, лучше не давать системе дребезжать, т.к. при
этом механически повреждается подвес головки и прочее. Иногда такое
бывает при исправной плате контроллера, но , в свою очередь, короткозамкнутых
витков в обмотках двигателя, но при этом процесс обычно сопровождается
сильным нагревом управляющих микросхем или ключей.

Заметим, что подобный симптом практически полностью
безопасен, если в накопителе используется технология AirLock-tm, которую
в свое время разработала фирма Quantum. Суть состоит в защелке, которая
не дает распарковаться позиционеру до тех пор, пока диск не наберет
минимально безопасные обороты. Также защелка сильно спасает при ударах
или падениях накопителя, когда часто бывает, что головки выходят из
парковочной зоны и прилипают. В настоящее время технология защелки
применяется довольно в большом числе современных накопителей.

Третья неисправность — диск нормально рекалибруется
при включении питания и не издает посторонних звуков, но при этом
не определяется в BIOS, а название модели не соответствует тому, которое
написано на самом диске, либо в названии присутствуют непонятные символы.
В таком случае очень часто бывает неисправен главный интерфейсный
чип на плате электроники. Производить запись на такой накопитель категорически
не рекомендуется, т.к. в следствие неисправности шины данных можно
повредить данные на диске. Кстати, часто бывает, что при внимательном
взгляде на IDE разъем можно увидеть продавленные или сломанные штырьки,
которые являются одними из сигнальных проводников к интерфейсу. Восстановление
штырьков в таком случае стоит в нашем центре 200 рублей, независимо
от модели диска, при этом вы получаете полностью работоспособный накопитель.

Ну и наконец, четвертая неисправность — связанная
с дефектом микросхем , которые деградируют от постоянных тепловых
расширений (температурного градиента). Проявляется неисправность в
основном с прогревом, т.е. какое то время диск отлично работает, а
затем начинает скрежетать , стучать или останавливать двигатель. Подобное
происходит в основном на дисках Quantum CX, LA, LB, LC. Реже это происходит
на сериях Quantum LCT20, LM+, AS+. Иногда дефект микросхемы проявляется
и на дисках Fujitsu, особенно популярной МПГ серии. Подобные неисправности
лечатся полной заменой микросхемы по специальной технологии, соответственно,
возможность ремонта зависит от наличия живых микросхем в распоряжении
центра.

Стоит отметить, что на некоторых моделях дисков проявление
симптомов перегрева совершенно не говорит о неисправности контроллера
или микросхем на нем. Например, часто "постукивает" Quantum
AS+, причина у него в постепенно деградирующем от перегрева коммутаторе.
Коммутатор — это техническое название специальной микросхемы, которая
установлена внутри гермозоны накопителя непосредственно рядом с головками
и предназначена не только для коммутации, т.е. переключения головок,
но и для предварительного усиления сигнала с них. Поэтому в документации
эту микросхему часто называют PreAmp.

Второй пример — популярно выходящая из строя серия
Fujitsu MPG. Микросхемы в данном случае опять же не при чем, неисправность
у них возникает в следствие очень хитрого заводского дефекта, с которым
специалисты нашего центра разобрались совсем недавно. Пока отработана
технология профилактического ремонта Fujitsu, которую центр применяет
для любых моделей Fujitsu MPG, поступающих в ремонт не зависимо от
первичной неисправности. Статистика пока показывает крайне низкий
процент возврата.

Также, подобные неисправности встречаются с накопителями
фирмы IBM, и опять же ошибочно считать, что виной всему электроника.
Технология по ремонту IBM у специалистов центра также отработана,
могу лишь сказать, что она существенно отличается от технологии ремонта
Fujitsu MPG.

Общее резюме по причинам выхода из строя электроники
диска — это либо длительный перегрев, либо значительные сбои в питании
или некачественный блок питания. Иногда причина вызвана физическим
повреждением платы HDD, но статистика очень низкая.


При использовании материалов сайта ссылка обязательна! (Copyright by www.avs-info.ru 2006)