FAQ HDD

Q: — Слышал, что даже на абсолютно новых винчестерах уже есть дефектные сектора (bad sectors) — правда ли это и как такое может быть?

A: — Все зависит от того, что понимать под такими секторами. На любом жестком диске есть заводской дефект-лист. В процессе производства жесткий диск проходит специальный цикл технологических тестов, суммарное время прохождения которых варьируется, в зависимости от модели и емкости диска и составляет от 2-х до 24-х часов. Цель некоторых тестов — выявить потенциальные ошибки поверхности, т.е., спрогнозировать нестабильные сектора и занести их в заводскую таблицу дефектов, чтобы не допустить попадания на такие сектора данных пользователя. Обычными тестами чтения записи такие сектора выявить невозможно, поэтому применяются методы повышения вероятности ошибки. Для этого накопитель искусственно ухудшает характеристики электронной схемы канала чтения-записи, причем используются всевозможные вариации, благо, что современные микросхемы позволяют программировать практически все свои параметры (подробнее об этом — здесь).
Таким образом, диск, сходящий с конвейера, имеет некоторое количество записей в его заводской таблице дефектов, и это совершенно нормальное явление. Естественно, эти дефекты незаметны для пользователя, и, к тому же, имеют «мягкую» природу. Ну а если Вы купили новый диск и обнаружили там дефекты с помощью штатных средств, например, средств операционной системы — то такой диск необходимо обменять по гарантии, так как эти дефекты — прямое следствие неправильной транспортировки винчестера или каких-либо других проблем.
Q: — Решил прочитать SMART на своем жестком диске и обнаружил, что некоторые атрибуты отличаются от первоначальных 100%-ных значений. Насколько я понимаю, это означает, что какие-то узлы в HDD начали деградировать? Стоит ли верить SMART?
A: — Однозначно судить о состоянии диска, оценивая динамику изменения атрибутов SMART нельзя. Его прогноз представляет из себя периодическое сканирование параметров различных узлов HDD и к прогнозу реального выхода диска из строя не имеет практически никакого отношения. Даже «забракованный» SMART-ом диск может прослужить еще три года, в то время, как диск, на котором SMART был всегда в идеальном состоянии может выйти из строя завтра. Постепенная деградация каких-либо узлов — нормальное явление для диска, который действительно работает, а не лежит в упаковке на складе, и обычно, уровня деградации хватает с запасом для того, чтобы диск при правильной эксплуатации не вышел из строя до его морального устаревания.
Еще по поводу достоверности SMART мы можем добавить то, что реально деградирующие узлы в любом случае фиксируются в недокументированных атрибутах (например таких, как Disk Shift, GMR Amplitude), поэтому реальная картина подобных деградаций пользователю все равно недоступна. А большинство документированных параметров слишком сильно зависят от внешних факторов и особенностей эксплуатации. Например, такой параметр как Seek Error Rate никакого отношения к износу диска иметь не будет, если Вы часто пользуетесь высокоскоростным CD-приводом, из-за которого периодически сильно вибрирует весь корпус компьютера. Поэтому, при появлении трех-четырех Reallocated Sectors (атрибут номер 5) тревогу бить совершенно ни к чему — возможно, что у Вас, например, просто плохо обжат разъем питания диска или были скачки в электропитающей сети. А, возможно, Вам просто следует понизить частоту шины PCI Вашего ПК до нормального, штатного значения.

Q: — Мой диск при работе настолько сильно греется, что не терпит рука. Из-за чего он так кипит и нормально ли это?

A: — Действительно, многие современные диски при работе сильно нагреваются. Непосредственно, причину нагрева устранить нельзя, она заложена в особенности схемотехники диска. В основном, источником нагрева служат вовсе не микросхемы на плате контроллера, а катушка позиционера в гермоблоке. Требования к таким характеристикам дисков, как Track-To-Track seek и пр. постоянно увеличиваются, соответственно, от сервосистемы требуется большая стабильность и быстродействие, поэтому ток в катушке довольно велик и сильно ее нагревает. Но, с точки зрения надежности, эксплуатировать диск при таких высоких температурах мы крайне не рекомендуем и всегда советуем нашим клиентам поставить в систему дополнительный вентилятор. Затраты на цену вентилятора и на незначительное повышение шума от него однозначно стоят жизни Вашего HDD и стабильности его работы.
Самое печальное, что от повышенных температур постепенно деградируют, в основном, не электронные компоненты контроллера и не поверхность пластин, а MR-головки чтения-записи, поэтому подобные неисправности считаются довольно тяжелыми.

Q: — А подскажите, какой HDD лучше выбрать для покупки? Характеристики не важны, важна надежность — мой предыдущий диск похоронил всю мою музыкальную коллекцию 🙁 .

A: — Что касается потери Ваших данных, то ее можно было бы предотвратить, если бы Вы своевременно начали пользоваться нашими рекомендациями. По поводу HDD с повышенной надежностью мы однозначно можем утверждать, что такого диска не существует. Все винчестеры в общем плане устроены одинаково и выходят из строя абсолютно все модели дисков. Мы сейчас с большим трудом сможем назвать модель диска (если вообще сможем), который не был у нас в ремонте. Поэтому, можем сказать только одно — самым главным фактором при покупке диска должно быть нормальное гарантийное обслуживание. И, естественно, BACKUP Ваших данных. Другими словами, ситуацию с надежностью современных HDD можно выразить метафорой: «у них нет надежности; у них вместо нее гарантийный талон».

Q: — Хотелось бы уточнить, какие существуют базовые правила эксплуатации HDD и рекомендации для продления его срока службы?

A: — Основные принципы, безусловно, существуют, но даже тотальное их соблюдение не является залогом многолетней работы диска, а лишь уменьшает вероятность его отказа. Вот они:

1. Качественный контакт питания и качество самого питания. Рекомендуем установить HDD-protector.
2. Температурный режим (при сильном нагреве крайне желателен дополнительный вентилятор).
3. Не слишком длинный шлейф, корректная настройка системы (отсутствие разгона шины, нужный режим UDMA и пр).
4. Отсутствие внешних механических воздействий (напр. вибрация от высокоскоростного СD, или постоянная переноска в сумке и руках).
5. Sleep-mode. Мы настоятельно рекомендуем выключать его в настройках OS.
6. Частые включения/выключения питания диска (или ПК) крайне нежелательны. В основном, неисправности случаются в моменты переходных процессов (включения питания). Если у Вас есть возможность — не выключайте Ваш ПК вообще (мы имеем в виду ситуацию, когда пользователь работает за ПК с явной периодичностью, без долгих перерывов). Также, помните, что оставление включенного системного блока ПК (или монитора) в помещении без присмотра на долгое время (например, на ночь) — явное несоблюдение правил противопожарной безопасности, будьте осторожны!
Ну а различные ежедневные проверки SMART и пр. мы считаем излишними. Одного раза в месяц для успокоения Ваших нервов и сомнений вполне достаточно.

Q: — У меня есть диск, модель Quantum LA на 10 Гб. После получаса работы он либо пропадает из системы, либо начинает стучать головками. Проверял диск на наличие дефектов поверхности — не нашел ни одного. Что можно сделать с таким диском?

A: — К сожалению, этой проблемой страдает не только LCT-10, но и LCT-08, Quantum CX, реже — LCT-15. Статистика показывает, что в 99% случаев эта неисправность заключается в частичном выходе из строя микросхемы управления двигателем и позиционированием — TDA5247HT. На некоторых дисках установлена микросхема Panasonic AN8428NGAK — это полный аналог TDA5247. Отремонтировать такой диск можно только полностью заменив микросхему по специальной технологии на новую. Вопрос в том, что эти микросхемы уже давно не производятся, и их заказ даже из старых партий представляет некоторую проблему, т.к. большинство таких микросхем — бракованные. Но, в любом случае, мы крайне не рекомендуем эксплуатировать такой накопитель даже для переноса данных. Просто положите его в шкаф — этим Вы хотя бы сохраните в целости и сохранности гермоблок накопителя, точнее, его головки и поверхность пластин.

Q: — Неоднократно слышал, что существуют модели дисков, емкость которых искусственно занижена производителем и специалист может расширить такой диск чуть ли не в два раза! Правда ли это? И если правда, то с какой целью занижается емкость?

A: — Да, это действительно правда. У нас уже есть опыт расширения некоторых моделей до их первоначальной емкости, причем, после этого возникает курьезная ситуация — при продаже диска клиенту трудно объяснить, что это новый диск, так как его емкость не соответствует наклейке. А уменьшение емкости производится на заводе-изготовителе по двум причинам. Первая, и по нашей статистике, самая основная — маркетинговые соображения. При застоях продаж этим самым создается дополнительный сектор рынка, а прибыль, по подсчетам, превышает потери из-за уменьшения цены на диск. Вторая причина — банальная некондиция. Грубо говоря, решение урезать диск возникает после анализа результатов заводских тестов, о которых мы упоминали выше, и, если по результатам оказывается, что во второй половине поверхности диска (которая ближе к центру) имеются какие-либо проблемы или число ошибок превышает допустимый критерий (например, число ошибок на зону, число ошибок на головку) — диск урезается до размера своего младшего собрата в модельном ряду. Это как один из примеров. Также, можно просто уменьшить объем с помощью уменьшения SPT, а само количество физических цилиндров оставить прежним или произвести отключение одной из головок. Производятся эти операции путем программной модификации служебной зоны диска и запуска процесса настройки и самотестирования заново, при чем, в некоторых случаях, все это происходит без какого-либо участия человека, т.е. решение о «урезании» программа самосканирования принимает автоматически (имеется в виду, автоматический перевод в младшую модель без отключения головок, только с помощью изменения кол-ва физ. цилиндров или SPT; отключение головок может производиться только специалистами-тестерами после анализа LOG-ов самотестирования). Остается добавить, что моделей дисков, которые позволяют произвести такое расширение, существует очень немного.

Q: — Почти противоположная ситуация — клиент мне принес на апгрейд HDD, модель IBM IC35L010AVER07, но его емкость всего 10 Гб! Серия этих IBM очень популярна, и вроде стандартная емкость для них — это 40 или 60 Гб. Самое главное, что на диске честная заводская наклейка!

A: — Действительно, большая часть выпускаемых накопителей этой серии имела емкость 40 Гб. Но модель на 10 Гб тоже существует, просто выпускалась очень мелкими партиями. В ней установлена только одна физическая головка, самая верхняя. Вообще, последнее время заметна тенденция появления накопителей с одной головкой. Это, апример, Maxtor в slim исполнении, некоторые Seagate серии U, Fujitsu MPG3102АТ(АН), младшие модели Quantum LCTxx, Samsung и пр.

Q: — Просто интересно, а можно ли программно изменить частоту оборотов шпиндельного двигателя у современного винчестера? Я и сам считаю этот вопрос глупым, но ходили слухи, что это возможно, неужели это так?

A: — Вопрос очень интересный и затрагивает технические тонкости работы HDD, а ответ на него не так однозначен, как кажется. Все зависит, опять же, оттого, с какой стороны этот вопрос рассматривать. Попробуем разобраться.

Электронные схемы, которые участвуют в стабилизации вращения двигателя жестко застабилизированы кварцевым резонатором, к тому же, для стабилизации используется еще и сигнал от сервометок текущего трэка, который считывается постоянно. Таким образом, изменение числа оборотов (неважно как — программно, аппаратно или внешними факторами) хотя бы на +/- 1 RPM — для сервосистемы HDD будет считаться катастрофой. Частота сигнала с головок уменьшится (имеется в виду период следования сервометок, количество которых одинаково на любом трэке пластины) и это будет сразу отслежено контроллером. Винчестер сразу прекратит свою работу, возможно, сработает схема аварийной парковки головок и электроника диска попытается заново выйти в режим стабильного вращения.
Сразу немного информации о частотах, генерируемых внутри любого HDD:

Основной тактовый генератор, стабилизирующий всю систему — обычно от 20 до 50 МГц. Частота сигнала в канале данных чтения-записи — порядка 140 — 450 МГц.
Как можно видеть, частоты довольно высоки. Поэтому, если подходить с технической стороны — для того, чтобы диск начал работать со скоростью, например, 5405 RPM — нужно будет изменить очень многое, включая микропрограмму диска и серворазметку. Заодно и увеличится (правда, незначительно) зазор воздушной подушки между головкой и магнтиной пластиной, как следствие — изменятся характеристики считываемого сигнала, т.е. потребуется перенастройка параметров. Ну и т.д.
Ну а теперь самое интересное. Непосредственно, частота вращения задается программированием регистров микросхемы драйвера ШД. Поэтому, если не принимать во внимание тот факт, что при измененной скорости вращения накопитель не будет нормально работать — то изменение частоты вращения действительно имеет программную природу. Причем, в подавляющем большинстве современных дисков для этого даже не надо изменять внешнюю электронную «обвязку» микросхемы. На практике, мы при работе с дисками частенько сталкиваемся с действием этого эффекта вживую. Не пугайтесь — с диском при этом не происходит ничего страшного. Суть в том, что на винчестерах, в которых применяется технология AirLock TM, заводской тест, который мы запускаем для полной перенастройки винчестера в целях ремонта, предусмотрел, среди всех прочих, такой этап, как тестирование Airlock. Как известно, айрлок должен разблокировать головки при определенной силе воздушного потока, поэтому при тесте винчестер постепенно изменяет скорость вращения ШД в ту или иную сторону, причем, с такой градацией, что это слышно даже на слух. Естественно, сами головки при этом находятся в парковочной зоне.

Q: — В обзоре про 2.5″ диски Вы упомянули про какой-то антишоковый парковщик. А что он из себя представляет и как работает? Или AirLock — это он и есть?

A: — Нет, AirLock — это другое. Айрлок закрепляет головки в безопасном положении в те периоды времени, когда накопитель выключен или находится в sleep-режиме. Это очень удобно при транспортировке диска — есть гарантия, что головки не выйдут в рабочую зону при ударе. А антишоковый парковщик нужен для мгновенной фиксации головок в момент удара с тем учетом, что удар происходит в состоянии, когда накопитель находится в работе, т.е. головки находятся в рабочей зоне, а ШД вращается. Как работает такой парковщик, а равно, как он выглядит — трудно объяснить на словах, легче разобрать какой-либо неремонтопригодный 2.5″ винчестер и посмотреть. Вкратце — это сбалансированная определенным образом пластиковая конструкция, которая в свободном состоянии болтается, это слышно, если вертеть диск в руках. В момент удара конструкция стопорит штангу блока головок, не давая ей двигаться.

Q: — Расскажите пожалуйста, как правильно крепить винчестер внутри компьютера чтобы обеспечить диску наиболее легкий и оптимальный режим для работы? Многие производители вообще заявляют в спецификациях на свои HDD, что диск можно крепить в любом положении, но что-то мне не верится…

A: — Правильно сомневаетесь. На самом деле нам подобные заявления фирм-производителей не до конца понятны*. Мы считаем, что наиболее оптимальное и безопасное положение крепления Вашего диска — строго горизонтально, электроникой вниз.

Факторов несколько. Основная уязвимая часть, на которую может повлиять неправильная ориентация диска в пространстве — это сам шпиндельный двигатель. Даже если диск закрепить вертикально или на боку, на его систему подшипников будет действовать распределение сил, далеко отличающееся от оптимального, тем самым увеличивая износ подшипников и двигателя в целом (это, в основном, сказывается на старых, шарикоподшипниковых системах, однако, никто не отменял законы физики). Если же закрепить горизонтально, но электроникой вверх — чашка корпуса двигателя оказывается перевернутой вверх дном (точнее сказать, не чашка, а сочленение ротор-статор) и при этом повышается вероятность выпадения из нее различных микрочастиц на магнитную поверхность блина в процессе работы — именно этим объясняется тот факт, что чаще всего выходит из строя нулевая головка (или последняя, если нумерация у конкретного накопителя начинается сверху, например, у Maxtor).
Также, не стоит забывать и тот факт, что любой HDD изначальную настройку механических параметров проходит именно в гороизонтальном положении и электроникой вниз, при этом сам диск жестко закреплен. Поэтому, если диск, например, поставить вертикально или на ребро — то инерция блока головок однозначно изменится (имеется в виду, при разгоне и торможении при позиционировании, т.к. все эти параметры калибруются для каждого конкретного диска индивидуально), причем, это скажется на скорости работы диска далеко не лучшим образом (особенно это отразится на таких параметрах, как Track-to-Track seek и прочих.) Отметим, что вопреки расхожему мнению, блок головок и катушка НЕ сбалансированы.
Однако. Мы уже не раз наблюдали мнения пользователей и специалистов (чью компетентность мы уважаем) относительно того, что имеется много случаев, когда расположение жесткого диска «ANY ORIENTED» (в любом положении, как угодно), официально допускается и указано в инструкциях и мануалах ко многим HDD, а также, рекомендовано уважаемыми Брэндами, такими, как HP, Compaq, DELL, Samsung, IBM и пр. Также, мы сами были свидетелями расположения диска на боку или электроникой вверх, причем, это были даже не простые Desktop-решения, а серверные! Таким образом, создается впечатление, что, рекомендованное нами правило «строго горизонтально, электроникой вниз» теряет какую-либо актуальность. Мы можем на это сказать лишь следующее: мы никого не призываем и не заставляем (да и не имеем на это права) поступать так, как мы советуем. Возможно (да и вполне логично, опять же), что заявление ПРОИЗВОДИТЕЛЯ винчестера звучит гораздо убедительнее и компетентенее, чем наше (опять же, см. сноску*). В любом случае, не надо паранойи. Действительно, даже если взять два одинаковых диска и эксплуатировать их в одном компьютере, но один будет правильно установлен, а другой «как угодно» — далеко не факт, что «неправильный» диск выйдет из строя первым, т.к. на выход из строя могут влиять довольно много других, более опасных поражающих факторов (питание, вибрация, деградация головки, перегрев и пр.). Наша цель была всего лишь в том, чтобы пояснить, какие нежелательные процессы и усугубления может вызвать «неправильная» установка и ничего более. И еще одна маленькая памятка: производитель отвечает за свое изделие только в течение заявленного гарантийного срока.

* хотя, с точки зрения маркетинга, производителю серийных изделий невыгодно, чтобы изделие работало безотказно достаточно долгий срок, так как возникают проблемы со сбытом (продажей, апгрейдом) новых моделей изделия.

Q: — Часто слышу выражение, которое говорят пользователи о своем неисправном HDD — «перевернули шлейф». Но как такое возможно, ведь у разъемов есть ключи, и вообще, какой конкретно шлейф имеется в виду?

A: — Выражаясь корректнее, переворачивают не шлейфы, а разъемы. Причем, в самых разных комбинациях и с разными эффектами. Рассмотрим их:
1. Втыкание «наоборот» IDE разъема. В нормальных условиях это невозможно, т.к. на разъеме две защиты от этого — выступ и залитое одно из отверстий. Если шлейф относительно старый, то выступа на нем может не быть, также может и не быть залитого отверстия-ключа. Если такой накопитель включить, то, скорее всего, он не будет стартовать, т.к. оказывается замкнутым на землю сигнал Reset (контакт 1), хотя на современных моделях материнских плат такая проблема решена с помощью буферизации шины IDE и диодной развязки. С самим накопителем, а, точнее, с его интерфейсной частью электроники при этом чаще всего ничего не случается. Но у нас есть на примете пара случаев, когда именно из-за этого сгорела интерфейсная микросхема, причем, в одном из случаев — с физическими повреждениями. Поэтому, будьте внимательны.
2. Довольно популярна другая неприятность (здесь количество случаев исчисляется уже десятками) — на некоторых блоках питания было замечено несоответствие шин 5в и 12в в некоторых разъемах питания. Просто перепутаны местами. Т.е. такой разъем спокойно вставляется в накопитель, а при включении из HDD идет дым. Особенность ситуации в том, что вслед за этим накопителем можно спалить еще 2-3 накопителя (зависит от сообразительности пользователя, говорим по статистике), пока не станет понятно, в чем дело. Предотвратить такое «досадное недоразумение» возможно только проверив все контакты питания вольтметром, ну или хотя бы визуально — по цвету проводов (а еще лучше — покупайте действительно хорошие и фирменные блоки питания). При включении такого накопителя по пятивольтовой шине питания идет 12В, при этом, обычно, электроника накопителя полностью выходит из строя, часто с физическими повреждениями микросхем. Самое неприятное, что при этом часто выходит из строя микросхема коммутатора, которая установлена в гермоблоке накопителя, а это сильно затрудняет восстановление данных с него (хотя и возможно).
3. Переворачивание разъема питания. На первый взгляд это кажется невозможным — разъем имеет скошенные под 45 градусов углы и сделан из довольно прочного материала на основе капрона или фторопласта. И, честно говоря, нам неизвестен ни один случай, когда сознательно «вбили» разъем и включили накопитель. Зато нам известны несколько других случаев — когда питание подключают «на ходу». Как правило, эти люди — не обычные пользователи, а технические работники компьютерных фирм. Мы уже не раз сталкивались с тем, что в некоторых фирмах нет отдельного блока питания, чтобы проверять такие вещи, как HDD, CDROM и пр. А подключают их прямо к работающему компьютеру. Надо сказать, что такой метод работает в большинстве случаев, т.е. HDD корректно включается, но использовать метод можно только на свой страх и риск. И вот тут-то как раз и возможно вывести накопитель из строя, если хотя бы попытаться случайно подключать разъем в перевернутом виде. Полностью-то его вставить нельзя, а контакты при этом могут уже коснуться штырьков — как правило, достаточно долей секунды для выхода электроники из строя — защита БП здесь, как правило, не успевает сработать.

Q: — У меня есть винчестер, модель Maxtor 2B020H1, он в slim-исполнении. Он полностью исправен и корректно функционирует, но при включении нет стартовой рекалибровки, хотя на многих других накопителях, которые я видел — есть характерная рекалибровка головок при включении питания. В моем случае так и должно быть или это потенциальная неисправность?

A: — Конкретно с Вашим накопителем — это так и должно быть. Подобным эффектом обладают не только Максторы в «тонком» исполнении, но и, например, WD-DA, WD-EB, WD-BB, некоторые старые Seagate. И лишь только в Сигейтах (конкретно мы наблюдали эффект на ST52520A) рекалибровки при включении действительно нет (видимо, из-за особенности конструкции накопителя), а в WD и Вашем Максторе она на самом деле есть, просто ее не слышно на слух, зато можно заметить с помощью электронных приборов.
Принцип действия «бесшумной рекалибровки» прост и основан исключительно на параметрах сервосистемы конкретного накопителя и особенностей микропрограммной реализации. Любой прыжок БМГ (блока магнитных головок) тем слышнее, чем дальше он летит. В большинстве накопителей стартовая рекалибровка происходит в виде серии позиционирований для проверки функционирования сервосистемы в каждой зоне, а зон, как правило, немного — от 8 до, примерно 40, а типичное число зон в накопителе — 16. Если же сделать позиционирования через, скажем, 200 цилиндров (при условии, что на современном накопителе число цилиндров может доходить до 30000-60000) — то такие скачки будут не слышны, правда самих скачков будет больше, и на процедуру уйдет несколько большее время. Еще, некоторые накопители обладают бесшумным позиционированием сами по себе, иногда применяется технология акустического подавления, основанная на сглаживании токовых кривых, которые подаются на катушку БМГ, при этом, правда, происходит некоторая потеря в скорости доступа, как правило, на глаз незаметная. Подобная технология (Acoustic Management) уже применяется во многих современных HDD и регламентирована в последних АТА-стандартах. Для переключения между «бесшумным» и обычным режимом используются специальные утилиты, которые производители выкладывают на своих сайтах.
А вообще, если забежать на 20 лет назад, во времена 5.25″ дисков стандарта МФМ и емкостью 10-20 Мб, то можно увидеть интересный исторический факт. Дело в том, что рекалибровка на таких дисках изначально была введена как некое конструкторское решение — с помощью нее производилась очистка поверхностей от пыли перед началом работы. Этакий «автосдув» мусора с блинов 🙂

Q: — Поясните пожалуйста принципы работы системы Security, в частности, мне не совсем ясна разница между Master и User паролями.

A: — На самом деле подробное описание работы системы безопасности хорошо описано в стандарте АТА-5 и выше. Также, более удобное, на наш взгляд, изложение присутствует в Product Manual на любой диск IBM. Поэтому, мы постараемся объяснить суть в двух словах.
Master-пароль — уникальный код, который хранится в служебной зоне накопителя, иногда в зашифрованном виде и присутствует там уже после выхода диска с конвейера, естественно, в неактивном состоянии. У некоторых производителей свой собственный Master-пароль на конкретное семейство накопителей (модельный ряд). У других производителей наоборот, Master-пароль может охватывать довольно много моделей и линеек. Любая информация о Мастер-паролях не подлежит открытому распространению и является собственностью производителя.
User-пароль — это код до 32-х символов длиной, введенный пользователем с помощью специальных утилит или с помощью соответствующей функции BIOS компьютера (присутствует, в основном, только в NoteBook). Пароль также хранится в служебной зоне накопителя и также иногда зашифрован.

Примечание: под служебной зоной диска подразумевается информация на служебных трэках, т.е. внутри гермоблока. Поводом для добавления, казалось бы, столь очевидного примечания послужил факт анализа вопросов в различных форумах, где зафиксированы многочисленные утверждения, что пароль может храниться в плате контроллера и для его разблокировки достаточно поменять плату от аналогичного диска. Еще раз подчеркиваем, что ни у одного диска пароль не хранился и не будет храниться в энергонезависимой памяти контроллера, к тому же, бездумная замена плат на современных дисках, в основном, бесполезна или даже опасна (читайте FAQ, часть 2).

Уровень безопасности бывает High или Maximum.

1. При уровне High возможна разблокировка накопителя при помощи Мастер-пароля, в этом случае сохраняются все данные пользователя.
2. При уровне High возможна разблокировка накопителя при помощи User-пароля, в этом случае также сохраняются все данные пользователя.
3. При уровне Maximum возможна разблокировка накопителя с помощью Мастер-пароля, но при этом данные пользователя полностью уничтожаются без возможности восстановления.
4. При уровне Maximum возможна разблокировка накопителя с помощью User-пароля, при этом данные пользователя полностью сохраняются.
Соответственно, если у накопителя активизирован режим системы безопасности, а ни Мастер ни User пароли неизвестны — накопитель разблокировать невозможно. Заблокированный накопитель обязан корректно определяться в BIOS, однако, будет выдавать ошибку на любую операцию чтения или записи (хотя, подобный симптом очень популярен в случае нарушения служебной информации и таблицы трансляции и к «залочке по паролю» никакого отношения не имеет). А подбор пароля с помощью самодельных утилит методом перебора исключен — после пяти неверных попыток накопитель переходит в состояние Freeze и вывести из него можно только выключив и снова включив питание накопителя.
Предвидим вопрос — «А куда, собственно, вводить пароль? Я не нашел!». Отвечаем — вкратце об этом упомянуто в нашей статье про Notebook HDD, а конкретнее — здесь.

Q: — Так получилось, что мне потребовалось установить современный накопитель большой емкости на старенький 386-й компьютер. Насколько я помню, они вообще не поддерживали режим LBA адресации, тогда получается, что подобная процедура невозможна аппаратно?

A: — Ничего подобного. Аппаратно интерфейс IDE не изменился со времен 286-х компьютеров. Единственное аппаратное изменение — переход с 5в на 3.3в уровни начиная с чипсета ТХ и на совместимость с накопителями не влияет. Все ограничения старой машины для современного HDD имеют только программный характер, в частности, в BIOS отсутствуют функции работы с ЛБА и как следствие — размер диска определяется неверно, либо диск не определяется вообще. Разумеется, про поддержку различных режимов UDMA речь не идет — это аппаратная особенность конкретного чипсета, поэтому современный диск на 386 компьютере бует работать только в PIO-mode (если он подключен при этом к штатному контроллеру или «мультикарте»).
Решить проблему можно с помощью программы Disk Manager, который для каждого производителя HDD свой и свободно доступен на сайте фирмы-производителя Вашего диска. Суть инсталяции менеджера — запись в boot-record накопителя собственного обработчика функции INT13, который заменяет штатный обработчик при каждой загрузке системы.
Например, после инсталляции Windows 95 OSR2 можно увидеть, что диск на 80 Гб доступен на свою полную емкость. Для 386-го компьютера это кажется невероятным, однако это экспериментально подтвержденный факт. И OS при этом работает с диском абсолютно корректно.
Существуют также и другие способы заставить работать на старом компьютере современный HDD. Например, можно установить в слот дополнительный АТА-контроллер. Это может быть Promise, HPT или разлчные карты от TEKRAM. Эти адаптеры имеют встроенный BIOS, который поддерживает большие диски независимо от BIOS компьютера. Чипсеты многих из них также поддерживают различные UDMA режимы, благодаря чему работа, например, в UDMA-100 возможна даже в DOS, и не важно, P-III у Вас или 486DX4-100.

Q: — Почему для работы накопителя в UDMA-66 и выше необходим 80-pin IDE кабель и как компьютер умудряется определять, какой кабель в данный момент подключен? В чем отличия такого кабеля от стандартного 40-жильного?

A: — Основное отличие 80-pin кабеля — это наличие экранирования сигнальных проводников за счет того, что каждый сигнальный проводник в шлейфе чередуется с заземленным проводником, т.е. корпусом компьютера (сигнал-земля-сигнал-земля и т.д.). Подобное решение уменьшает взаимное влияние отдельных сигнальных шин друг на друга, также уменьшает различные помехи и наводки на кабель. Это необходимо при работе в режимах UDMA mode 4 и выше, т.к. при этом обмен данных происходит на более высоких частотах.
Для того, чтобы компьютер смог определить, какой кабель подключен к конкретному IDE каналу, в 80-жильном кабеле применена небольшая хитрость — отсутствует соединение с 34-м проводником разъема и чипсет аппаратно определяет наличие 80-жильного кабеля с помощью опроса логического уровня на этом проводнике. Если он высокий — значит контакт есть и кабель 40 жил, а если низкий или «третье», Z-состояние — кабель 80 жил. По стандарту этот контакт не используется для каких-либо обменов данными между компьютером и накопителем. Это сигнал PDIAG — он сигнализирует о готовности между Master и Slave накопителями, чтобы последние не конфликтовали. Соответственно, детект кабеля происходит уже после того, как оба накопителя (если они есть) гарантированно выйдут в готовность и отрекалибруются — при этом на 34 контакте будет высокий логический уровень.
Теоретически, возможно перерезать 34 проводник у 40-жильного кабеля, и последний «превратится» в 80-жильный — компьютер позволит включить свой чипсет в режим UDMA-66 или выше. Однако работать накопитель будет с постоянными ошибками, которые будут иметь «логический» характер, поэтому, на практике мы подобные «превращения» крайне не рекомендуем.

Q: — Интересно, почему практически любые SCSI-диски такие надежные? Ни разу не видел неисправного SCSI-диска! Если все дело в технологиях, то почему они не применяются в IDE HDD?

A: — Технологии производства SCSI HDD действительно несколько улучшены по сравнению с IDE HDD, но не применяются там потому, что это приведет к удорожанию IDE, что неприемлемо для массового рынка. Ведь основное применение IDE — домашнее и офисное. Серверные платформы и производственный рынок требуют от накопителя большей надежности и здесь повышенная цена на диск уже не является препятствием.
Однако, не попадают SCSI диски в ремонт большей частью не из-за применения Hi-End технологий, а по другим причинам. Дело в том, что любая неисправность является следствием каких-либо переходных процессов, а SCSI подвержены этим процессам меньше всего — потому что, как правило, эти диски работают месяцами даже не выключаясь. Вдобавок, такой диск, будучи установленным в корпус системного блока или сервера — простоит в нем довольно долго и уж точно не будет часто транспортироваться для переноса данных, как это часто происходит с IDE дисками. В нем не будут разбалтываться контакты питания, диск не будет знать, что такое перегрев, ну и питание будет очень качественное, с запасом по мощности, т.к. компьютер будет скорее всего Brand. Ну и прочие «переходные» факторы. Если в подобные условия поместить любой IDE диск — то даже он проработает довольно долго и будет на удивление надежным, что нельзя сказать про сегодняшнее IDE при его эксплуатации в обычных условиях современного российского рынка. Также, играет роль и гарантия на диск, которая в разы больше, чем на практически любой IDE HDD.
Стоит заметить, что некоторые особенности эксплуатации SCSI HDD имеют свои минусы, когда дело касается ремонта или восстановления данных с такого диска. Например, большинство запчастей и компонентов, необходимых для ремонта очень дефицитно из-за своей редкости. Еще неприятная особенность заключается в отсутствии постоянного контроля человека за SCSI-диском — ведь диск очень часто находится в сервере, а сам сервер — в отдельном помещении. Поэтому, если, например, ночью поверхность блинов начнет разрушаться, а головки — стучать об ограничитель, то к утру такой диск будет полностью «запилен». Если бы это был диск, который при стуке головок услышали и немедленно выключили — шанс его починить или спасти информацию был бы вполне определенный. В случае полностью запиленного диска этот шанс равен нулю.

Q: — Хотелось бы узнать про особенности дисков марки ConnerTech (Conner Technology) и почему на них не работает процедура «Reassign»? Что в них такого особенного?

A: — Никаких кардинальных особенностей у них нет. Эти диски не имеют с бывшей фирмой Conner ничего общего — их производит отдельная сеть заводов в Китае. Электронная база у дисков ConnerTech выполнена на основе чипсета, применяемого в накопителях Samsung. Еще из особенностей — накопители имеют довольно низкий, по современным меркам, трансфер с блинов — около 20 Мб/с. Однако, это обстоятельство, вкупе с применением микросхемы драйвера двигателя от 2.5″ HDD позволило создать один из самых «холодных» накопителей — ConnerTech даже при активной работе не нагревается выше 35 градусов Цельсия и в стандартной климатической обстановке не требует дополнительного охлаждения.
Процедура Reassign изначально выключена в микропрограмме HDD. Сделано это специально, чтобы исключить ремонт в кустарных условиях и более своевременно отнести диск с появившимися дефектными секторами в гарантийное обслуживание или обмен — при этом производится отзыв диска обратно на завод. Поэтому процедуру переназначения сектора просто не стали дописывать — об этом свидетельствует анализ микропрограммы (т.е., процедура все равно работает некорректно, даже если ее включить принудительно с помощью сервисного режима). По большому счету, лечить дефектные сектора путем переназначения — неграмотно по многим причинам. Например, ухудшается график чтения из-за перехода головки в резервную зону (правда, не всегда, в зависимости от микропрограммной реализации), а самое главное — переназначение не устраняет первоначальную причину появления дефектных секторов, поэтому такой «ремонт» — как правило, не надолго, если не говорить о том, что он может быть вообще невозможен. При ремонте дисков в условиях сервисного центра — подобные недостатки отсутствуют, т.к. применяются совершенно другие методы лечения.

Q: — Я купил винчестер объемом 60 Гб, а он некорректно работает с моей материнской платой на чипсете Intel LX, в частности, в BIOS определяется нормально, а FDISK видит только 2 Гб. Мой знакомый имеет похожие проблемы — не может по нормальному установить винчестер 80 Гб на плату на чипсете Intel BX — плата зависает при определении диска. Может быть, влияют определенные модели HDD?

A: — Нет, модель HDD в данном случае не при чем. Виновата здесь только слишком старая версия BIOS Вашей материнской платы. Существуют как минимум четыре варианта решения проблемы.

1. Запрограммировать самую последнюю версию BIOS для Вашей материнской платы, используя для этого утилиту и саму прошивку с сайта фирмы-производителя платы — есть вероятность, что производитель исправил некоторые некорректности и переписал процедуры работы с HDD. Предупреждаем, что во время процедуры перепрограммирования есть вероятность сбоя (подробнее об этом — в нашем отдельном обзоре), из-за которого плата может выйти из строя (ремонт такой платы возможен и заключается в «прошивке» микросхемы FLASH на программаторе). Поэтому, без видимых поводов, производить процедуру обновления версии BIOS мы не рекомендуем.
Примечание: существуют способы самостоятельно программно модифицировать код BIOS на предмет корректной работы с HDD большого объема. Для этого нужно обладать знаниями основ программирования. В любом случае, у Вас есть возможность получить бесплатные консультации у наших специалистов.
2. Установить программу Disk Manager, о которой мы упоминали в одном из предыдущих вопросов.
3. На многих современных дисках предусмотрен режим «урезки» емкости до 32 Гб и включается такой режим специальной перемычкой, о назначении которых можно прочитать на наклейке HDD. Этот режим (32 GB Clip) полезен в том случае, если Ваша материнская плата зависает при определении диска на начальном этапе старта. Имейте в виду, что на дальнейших этапах загрузки OS никакие Disk Manager-ы уже не расширят Ваш диск до первоначального объема, поэтому часть дискового пространства временно потеряется до тех пор, пока Вы не обновите BIOS или не замените плату на более современную. Соответственно, если перемычку снять — диск опять начнет определяться на свою родную емкость.
4. Купить дополнительный IDE-контроллер, например, Promise. Но, в любом случае, контроллер стоит дороже, чем апгрейд Вашей материнской платы.
Если ни один из этих способов не помог — материнскую плату придется заменить на модель с более современным чипсетом, например i815 и выше. Далеко не все модели плат, имеющих чипсет до Intel-BX включительно, поддерживают диски более 32 Гб. И дело тут опять же не в особенностях чипсета или аппаратной реализации, просто для таких плат BIOS не всегда отлаживался на предмет корректной поддержки больших дисков по причине того, что последние стали «входить в моду» несколько позже, чем начались массовые выпуски плат на чипсетах i810 и выше. Причем варианты несовместимостей могут быть самые разные. Например, мы наблюдали случай, когда плата на чипсете Intel-EX не могла корректно работать с дисками, емкостью больше 8 Гб. Или другой интересный пример — плата на чипсете Intel-BX корректно работала с диском 40 Гб, а вот с диском на 60 Гб — неверно. Таким образом, «перепрыгивание» барьера в 32 Гб еще ни о чем не говорит — кроме этого необходима еще и отладка на больших дисках и соответствующая коррекция кода BIOS для гарантированной работы. Напоследок, добавим, что иногда причина проблемы с большим диском — это некорректная версия программы FDISK. Нам известны случаи, когда с более новой и исправленной версией этой программы накопитель начинал полностью корректно функционировать в системе, когда дело касалось «разбивки» HDD на разделы. Предупреждаем, что стандартный FDISK из дистрибутива Windows-98 «не видит» диски более 60 Гб. Исправленая версия доступна на сайте Microsoft.

Q: — Неоднократно встречаю в интернете статьи, где утверждается, что если жесткий диск полностью переписать нулями или другими данными, то старые данные возможно восстановить на специальном оборудовании, которое может считывать информацию с краев стертых дорожек. Неужели это возможно?

A: — Забегая вперед, ответим, что получить сектор со старыми данными, если поверх него производилась запись — невозможно и еще ни кем не проделывалось.

Оборудование, которое имеется в виду, называется «сканирующий магнитно-силовой микроскоп» (scanning magnetic force microscope). Аппаратурой подобного уровня располагают довольно ограниченное число институтов и лабораторий. В частности, исследованиями в области магнетизма и магнитных носителей информации занимается крупный центр в США — Magnetic Recording Research at the University of California. Такой микроскоп позволяет всего лишь визуализировать магнитную картину определенного участка поверхности жесткого диска. Теоретически, перезаписанные данные прочитать действительно возможно, т.к. ни в одном известном накопителе пишущий элемент головки не может располагаться каждый раз точно в одном и том же месте — всегда присутствуют некоторые отклонения и нестабильности сервосистемы. Но прочитанные данные — это будет всего лишь последовательность смен знака намагниченности и ничего более. Для того, чтобы преобразовать эту последовательность в реальные 512 байт данных из текущего сектора — необходимо произвести огромное число рассчетов и коррекций, алгоритмы которых варьируются у каждой модели HDD. Без самого накопителя невозможно проделать такие операции, как синхронизация по индексной метке, методы частичного распознавания для выделения нужных мест из шумов, многократные ЕСС-коррекции данных и прочее, так как все эти операции делаются большей частью аппаратными методами самого HDD. Загрузить полученную «картинку» в микросхему канала записи-чтения, которая установлена на диске — невозможно ни программно ни аппаратно.
В заключение, приведем цитату из исследовательской статьи, автором которой является Gordon Hughes — директор вышеупомянутого центра магнитных исследований.
«Beyond these data recovery techniques which use drive hardware, other exotic techniques can be proposed such as putting recorded discs into scanning magnetic force microscopes. It is easy to obtain pictures that appear to show unerased track edge data. But no one has shown complete recovery of a data sector, including the data synchronization preamble, bit de-randomizer, partial response and modulation codes, and error correction code.»

Q: — Встречал случаи, когда неисправный HDD издает отчетливый тональный звук или «пиликание». Встроенного «спикера» не обнаружил. :)) Что там может звучать?

A: — Единственные узлы в механике любого современного HDD, которые способны при определенных условиях издавать звуки — это мотор (шпиндельный двигатель) и позиционер головок, который, кстати так и называется — Voice Coil Motor, технический перевод — «звуковая катушка».
Шпиндельный двигатель может издавать слабый высокочастотный писк, когда не может произвести старт в силу различных причин. Обычно происходит это либо из-за заклинивания подшипника (при этом сам дисковый пакет с трудом проворачивается даже с помощью специальных инструментов, а генерация на всех трех фазах двигателя наличествует, правда, недолго — срабатывает защита, реализованная на микропрограммном уровне, которая полностью отключает трехфазный генератор), либо из-за того, что неисправна электронная часть контроллера HDD, отвечающая за вращение двигателя, например, неисправны одна — две фазы или амплитуда сигнала недостаточна для нормального старта.
Звуковая катушка по своему принципу работы не отличается от обычного динамика громкоговорителя, за исключением, разве что, отсутствия на ней акустического источника (мембраны) в явном виде. Но это не мешает ей при подаче переменного напряжения с достаточной амплитудой и определенной частоты — издавать отчетливые тональные звуки. Как мы уже упоминали в обзорах, электронная схема контроллера HDD может пытаться подавать такие сигналы для попытки старта двигателя в случае залипших (по мнению схемы) головок (например, интересно ведут себя накопители Maxtor — иногда, например, при заклинившем двигателе катушка может даже играть мелодию). Также, «поющие эффекты» могут возникать из-за невозможности нормальной работы сервосистемы накопителя (удержания головки на трэке). Как правило, причины в таком случае две. Первая — отсутствие сигнала с головки, например, при ее неисправности или неисправном коммутаторе-предусилителе. Замечено подобное, например, на накопителях Seagate U-серии или на IBM DTLA и выше. Вторая — встречается более редко, зато замечена на многих моделях HDD; речь идет про резонансы механических узлов накопителя. Возникают эти резонансы из-за ухода параметров механики со временем, либо из-за механических перегрузок накопителя, например, расцентровки дискового пакета, о которой мы уже упоминали здесь. В легких случаях, т.е. если параметры (а, соответственно, и адаптивные константы) изменились незначительно — есть возможность восстановить нормальную работоспособность накопителя путем его полной перекалибровки (в состав заводской процедуры самотестирования любого современного накопителя в обязательном порядке входит тест резонанса). В тяжелых случаях, если необходимо восстановление данных — без хирургического вмешательства в гермоблок накопителя не обойтись. Для ремонта же подобные накопители оказываются непригодны.

Q: — Бытует мнение, что накопители, имеющие нечетное число физических головок как бы нестандартны по своей организации и являются заводской отбраковкой, а также — менее надежны. Правда ли это?

A: — Если рассуждать именно про такой фактор, как НЕЧЕТНОСТЬ — то полный бред, не имеющий под собой никаких оснований. Отбраковка магнитных поверхностей основывается на результатах самотестирования и, соответственно, производится в самом конце технологического цикла — заводу проще отправить в брак накопитель целиком (если на нем обнаружились дефекты, превысившие допустимые для конкретной модели критерии). Все выпускающиеся на данный момент одно-, и трехголовые накопители представляют из себя (за редким исключением) всего лишь последствия маркетингового хода фирмы-производителя, а именно — расширение модельного ряда для более гибкого охвата рынка. А случаи, когда накопитель после неудовлетворительного результата тестирования переконфигурируется в младшую модель (например, путем физического отключения головки) и заново проходит технологический цикл — довольно редки.
Однако, если подойти к данному вопросу с несколько другой стороны, то можно увидеть, что не все так однозначно, как кажется. Например, некоторые модели накопителей в силу своей конструктивной особенности (как правило, это SLIM форм-фактор) просто физически не могут иметь более одной головки, т.е. это опять же не говорит о том, что подобные накопители чем-то плохи. С другой стороны, чем меньше головок в накопителе, тем он надежнее, так как с увеличением числа головок прямо пропорционально повышается вероятность выхода из строя одной из них*, а также, повышается вероятность механического рассогласования головок относительно друг друга, что может привести как к замедлению работы диска так и к полной его неработоспособности. Если рассматривать вопрос с точки зрения восстановления данных, связанного с заменой блока головок на «донорский» — то, также можно сказать, что подобные восстановления тем вероятнее и успешнее, чем меньше головок в накопителе, а в идеале — вообще одна 🙂
* — Здесь стоит отметить интересную теорию о том, что данное утверждение справедливо только для дисков одной и той же серии, т.е. как минимум — для одной и той же плотности записи на пластину. Так как головка, рассчитанная на плотность 5 Гб на пластину надежнее головки для 10 Гб на пластину. Однако, для нас эта теория сомнительна, несмотря на то, что она имеет право на существование — мы считаем, что основной фактор влияющий на вероятность выхода из строя — количество узлов.

Q: — Я установил в компьютер новый диск объемом 160 Гб. У меня проблема — при копировании больших объемов информации пропадают логические разделы. Такое впечатление, что операционная система с моим диском некорректно работает, потому что до этого на диске, объемом 80 Гб никаких проблем не наблюдалось. В чем может быть дело?

А: — Вы столкнулись с популярной, в последнее время, проблемой — т.н. «проблемой больших дисков». Дело в том, что по стандарту ATA/ATAPI-7, накопители, объемом более 137 Гб используют не стандартную 28-битную адресацию LBA, а 48-ми битную. Подробнее можно прочитать здесь:

http://www.intel.com/support/chipsets/IAA/reasons.htm
http://www.intel.com/support/chipsets/iaa/lba.htm

Поддержка 48-битной LBA на уровне операционной системы присутствует только в Windows 2000 с установленным SP3 и выше, а также, в Windows XP с установленным SP1. Однако, изначально поддержка этого режима выключена по умолчанию и для включения необходимо модифицировать системный реестр, создав в нем параметр EnableBigL


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