Ремонт механики жестких дисков

Механические неисправности жесткого диска

Повреждения механических компонентов жесткого диска возникают от их перегрузок или износа. В работающем жестком диске блок магнитных головок, коммутатор и шпиндель находятся в непрерывном движении. Ввиду высочайшей точности конструкции жесткого диска, даже незначительные механические проблемы могут сделать невозможным доступ к пользовательским данным.

Типичные признаки механических неисправностей:

  • Нестандартные звуки издаваемые диском: щелчки, трест, скрежет
  • Невозможность смонтировать или распознать жесткий диск
  • Появление нерабочих или битых файлов
  • Медленная работа операционной системы

Симптомы могут существенно изменяться, в зависимости от типа проблемы. Например, при незначительном нарушении позиционирования магнитных головок диск может отказаться читать определенные файлы. При полном отказе блока магнитных головок пользователь полностью теряет доступ к данным на диске и может безвозвратно потерять данные в случае соприкосновения головок с пластинами, хранящими эти данные.

Причины появления механических неисправностей HDD

Механические неисправности достаточно распространены, они могут происходить по многим причинам. Чрезмерный нагрев и другие нарушения условий эксплуатации могут постепенно приводить к неисправности привода или шпинделя, ускоряя износ деталей и в конечном итоге вызывая механическое повреждение.

Повышенная вибрация может нарушать правильное позиционирование магнитных головок, а также способствовать повреждению магнитных головок, особенно если жесткий диск недостаточно хорошо прикреплен к корпусу компьютера. Внезапный толчок может привести к сдвигу магнитных головок, проблемы с их позиционированием могут быть вызваны и неисправностью электроники — в обоих случаях нарушается доступ к данным.

Механические неисправности могут возникать от естественного износа компонентов. Большинство производителей оценивают средний срок службы жестких дисков около пяти лет, но нередко отказ происходит раньше, по причине производственных дефектов, проблем с питанием или интенсивного использования.

Безопасное восстановление данных жесткого диска

Для доступа к файлам на поврежденном жестком диске специалисты по восстановлению данных ремонтируют или заменяют неисправные компоненты. Блок магнитных головок и пластины чрезвычайно чувствительны к загрязнению и мельчайшим частицам пыли, поэтому все ремонтные работы должны проводиться в безопасной, стерильной окружающей среде. Для этого используется специальная чистая комната, фильтры которой очищают находящийся внутри воздух на 99,97%. После устранения механических неисправностей создается полная копия содержимого поврежденного диска, затем восстановленные данные записываются на другой носитель.

Как определить неисправность жесткого диска

В этой статье рассмотрим наиболее важные факторы, которые необходимо учитывать при диагностике жесткого диска. Симптомы выхода из строя жесткого диска.Диагностика устройства – это ключевой шаг процесса восстановления данных, который обычно осуществляется опытным специалистом. До 50% успеха каждого случая восстановления данных зависит от правильности диагностирования неисправностей устройства и причин, которые повлекли за собой утерю данных.

И на это есть несколько причин:

  • Без установления причины утери данных невозможно возобновить к ним доступ.
  • Каждая попытка устранить не ту неисправность увеличивает риск безвозвратной утери данных.

В соответствии со статистикой, более 13% случаев при которых восстановление данных стало невозможным, а данные утеряны безвозвратно, стали результатом неудачных попыток восстановления данных.

Давайте рассмотрим наиболее важные факторы, которые необходимо учитывать при диагностике жесткого диска. Некоторые из таких факторов могут показаться очевидными, но довольно часто оказывается, что очевидные вещи не учитываются, а используются более сложные и трудоёмкие методы определения причин неисправностей жестких дисков.

Оценка физического состояния жесткого диска

Это первое, что необходимо сделать при осуществлении диагностики.

Осмотрите жесткий диск на предмет наличия следующих признаков:

  • Подгоревшие или потемневшие компоненты
  • Запах гари
  • Признаки попадания на жесткий диск воды, следы дыма или грязи
  • Окисленные контакты

Лёгонько встряхните жесткий диск на предмет определения ощутимых признаков внутреннего повреждения жесткого диска. Это могут быть как сломанные, так и отсоединившиеся детали узла головок или даже просто фильтры.

Конечно же, если вы увидите какие-то подгоревшие или повреждённые компоненты, или услышите какие-то повреждения внутри жесткого диска, то не подключайте такой жесткий диск пока соответствующие детали не будут заменены или починены.

Если вы обнаружите окислившиеся контакты, то сначала попробуйте почистить их. Хотя в любом случае рекомендуется почистить все контакты жесткого диска (рас уж он демонтирован и подвергается тщательному осмотру), так как окислившиеся контакты одна из частых причин выхода из строя или отказа в работе жесткого диска. Это даже может стать причиной нестабильной работы жесткого диска и возникновения битых секторов.

Если физическое состояние диска оказалось удовлетворительным, его можно подключать к питанию с целью оценки его работы, до того, как подключать его какому-либо устройству. Некоторые вышедшие из строя жесткие диски могут стать причиной сбоя в работе компьютера или другого устройства, их зависания или отказа запускаться. В таких случаях, в целях диагностики, рекомендуется иметь отдельный источник питания (можно использовать блок питания от настольного компьютера).

Ваши дальнейшие действия диагностики жесткого диска зависят от обнаруженных вами симптомов после подключения жесткого диска к питанию.

Диск издаёт необычные звуки

Жесткий диск с вышедшими из строя или неисправными головками обычно издаёт клацающие или кликающие звуки. Головки издают такие звуки во время своей работы. Такое устройство не может найти нужную информацию на диске и толкает головки по всей его поверхности. Единственный выход, это отключить диск, после чего головки вернутся в стартовое положение, после чего заново запустить его (для этого может понадобиться несколько попыток).

Головки некоторых дисков могут неправильно считывать информацию по причине прилипания к элементу чтения-записи пыли или частичек мусора. В таком случае жесткий диск будет себя вести похожим образом, как и в случае с вышедшем из строя блоком головок. Данную неисправность возможно продиагностировать исследовав элемент чтения-записи под микроскопом. В таких случаях требуется очистка головок для их беспрепятственного доступа к пластинам диска.

Реже, жесткий диск может издавать клацающие звуке из-за неисправности его платы. Если описать в общих чертах, то клацание сигнализирует об утере или низком качестве сигнала во время процесса чтения-записи. Речь идёт о сигнале, который проходит от микроконтроллера до головок диска.

Интересный факт: много современных жестких дисков будут производить клацающие звуки в случае использования платы из другого диска (даже если диск будет точно такой же модели). Это происходит по той причине, что адаптивные параметры которые прописаны в чипе, уникальны для каждого диска.

Именно по этой причине рекомендуется по возможности идентифицировать, оригинальная ли плата установлена на жестком диске. Это можно сделать с помощью специального программного обеспечения или, если такой возможности нет, хотя бы оценить визуально выглядит ли плата оригинальной или нет. То есть: закреплена ли она во всех необходимых крепёжных местах, совпадают ли вырезы на плате с фиксирующими выступами на жестком диске и.т.д.

Это стоит сделать потому, что диск мог уже раннее подвергаться ремонту или попытке восстановления с использованием платы другого диска.

Некоторые диски могут кликать из-за выхода из строя только одной из головок. Важно определить весь ли блок головок вышел из строя или только одна из них, или же несколько, так как процесс восстановления в указанных случая будет разным. В некоторых случаях, когда в диске вышла из строя только одна головка, то данные с него можно восстановить без замены блока головок.

Есть инструменты, с помощью которых можно отключить конкретную головку жесткого диска на уровне контроллера, для того чтобы определить какая именно из головок есть причиной сторонних звуков в работе диска, и восстановить данные с помощью работающих головок. Так как современные жесткие диски имеют до 10 головок, то в случае выхода из строя только одной из них всё ещё остаётся возможным восстановить большое количество информации.

И последнее, в наиболее редких случаях, клацающие звуки могут быть результатом сбоя прошивки в Системной Области. Хотя ошибки прошивки могут быть диагностированы с помощью специальных инструментов, их также можно определить с помощью следующего метода:

Определите характер кликающего звука. Он простой или сложный, возможно состоит из нескольких одновременных кликаний блока головок. Если вы определяете, что диск работает головками, но всегда останавливается в какой-то определённый момент или после определённой последовательности кликаний, то в таком случае это не есть ошибкой канала чтения записи. Это или сбой прошивки, или проблема из какой-то одной из головок. В случае сбоя в работе канала чтения-записи, головки не смогут даже установить головки в определённом месте.

Жесткий диск не издаёт никаких звуков

Если жесткий диск вообще не издаёт никаких звуков, то может иметь место как повреждение электроники, так и механическое повреждение диска.

Одной из наиболее распространённых причин таких симптомов жесткого диска есть выход из строя одного из компонентов микросхемы питания: это может быть перегоревший предохранитель или TVS-диод. Современные жесткие диски обычно имеют защиту от перепада напряжения: предохранитель или TVS-диод. Такая защита срабатывает в случае возникновения существенного перепада напряжения. Часто достаточно просто заменить предохранитель или удалить TVS-диод на плате жесткого диска, чтобы восстановить его работоспособность.

Реже, плата жесткого диска может пострадать от выхода из строя микросхем или головок жесткого диска.

Ещё одна из проблем дисков которые не создают никаких звуков – это механическое повреждение, такое как залипание головок жесткого диска или заедание движущего элемента. Для диагностики данного вида поломки необходимо вскрыть корпус жесткого диска и проверить находятся ли в стартовом положении головки жесткого диска. Затем попробовать покрутить диск вручную, чтобы определить его заклинивание. Более простой способ определения данных механических повреждений без вскрытия жесткого диска, это его проверка с помощью специального программного обеспечения. Но для этого его необходимо подключить к другому компьютеру.

Иногда, жесткий диск может определять головки как неработающие в процессе диагностики во время его включения. В таком случае диск не будет запускаться. Для того чтобы определить, что вы имеет дело именно с указанным случаем, необходимо отсоединить плату диска от контакта головок диска. Для этого можно использовать кусочек бумаги, который необходимо втиснуть между контактами. После этого запустите жесткий диск. Большинство дисков не будут определять ошибку головок, но диск раскрутиться, и вы узнаете работают головки или нет.

Диск раскручивается и не издаёт никаких необычных звуков

Если диск раскручивается и звук его работы вам не кажется необычным, подсоедините его к инструменту для восстановления данных для дальнейшей диагностики. Чаще всего диски, которые не издают никаких необычных звуков пострадали от сбоя прошивки или ошибки головок чтения-записи.

Примечание: Помните, что все действия, с жестким диском которые мы производили до этого, осуществлялись с его подключением только к питанию. Речь идёт о проблемных жестких дисках – к данным на которых по каким-то причинам нет доступа.

BIOS и операционная система может не распознать жесткий диск даже в случае некритических сбоев чтения. Например, обращение с ошибкой к каким-то незначительным командам, слишком длительная загрузка, слишком медленная реакция на запрос или другая несогласованность коммуникации с хостом.

Без специального системного программного обеспечения точно диагностировать такой жесткий диск очень тяжело. Можно только идентифицировать, сбой ли это прошивки или повреждение одного из компонентов жесткого диска, или это некритический сбой чтения при котором можно просто снять образ диска, с которого в дальнейшем восстановить данные.

В случае сбоя прошивки диска, для его диагностики необходимо использовать специальное программное обеспечение. Но во многих случаях будет достаточно просто правильно определить звук работы диска.

В данной статье мы рассмотрели наиболее распространённые симптомы поломок жесткого диска, а также способы их диагностики и методы устранения, которые используются лабораториями для восстановления данных. Данная тема намного шире и если её рассматривать глубже, то необходимо использовать разные области экспертизы и знания о структуре файловых систем и пр.

Поэтому, как правило, восстановление данных и диагностика жесткого диска в частности – это довольно сложная область, требующая профессиональных инструментов.

Диагностика жесткого диска. Типичные неисправности HDD

Жёсткий диск (винчестер, HDD) — один из самых ненадёжных узлов, как компьютера, так и ноутбука. Связано это с тем, что жесткие диски имеют как механические подвижные узлы, так и электронные платы управления. Любой механический узел вносит большую ненадёжность, связанную с тем, что механические узлы сильно страдают от вибраций, трясок, ударов.

Устройство жестких дисков

Мы не будем в подробностях описывать устройство жесткого диска, однако рассмотрим основные узлы, чтобы понимать, с какими неисправностями можно встретиться при диагностике жесткого диска.

Винчестер состоит из гермоблока и платы питания и управления.

Гермоблок (HDA) герметичен, чтобы пыль не попала внутрь, однако вакуума внутри нет. Гермоблок заполняется воздухом с давлением в одну атмосферу для создания «воздушной подушки» между дисками и головками.

Требования к чистоте воздуха чрезвычайно велики — не должно быть пылинок размером более 0,3 мкм. В связи с этим винчестеры ни в коем случае нельзя разбирать в обычных условиях.

Вот как выглядит гермоблок изнутри:

  • Внутри гермоблока установлен шпиндель (ось) с насаженными на него одним или несколькими магнит­ными дисками («блинами»), расположенными друг над другом.
  • Под ними расположен двигатель, который раскручивает шпиндель до нужной скорости. Иногда возникает проблема с клином подшипников двигателя шпинделя, в результате чего двигатель не может раскрутить диски.
  • Магнитные головки объединены в блок магнитных головок (БМГ), который перемещает их всех одновременно и позиционирует над нужным цилиндром магнитного диска.
  • Привод БМГ перемещает головки от центра дисков к их краям и устанавливает на заданный цилиндр. Он называется позиционером. Ближе к разъёмам внутри гермоблока находится поворотный позиционер маг­нитных головок.
  • Обмотка позиционера представляет собой постоянный магнит (статор). Позиционер соединяется с платой предусилителя гибким ленточным кабелем или одно­жильными проводами. В типичной конструкции привода подвижная катушка (voice coil) жестко соединена с блоком головок и размещается в поле постоянного магнита, за счет чего, когда управляющие сигналы не подаются на БМГ, он всегда находится в одном и том же положении — положении парковки. В запаркованном положении головки находятся на краю диску и не могут повредиться при тряске, как не могут и поцарапать поверхность магнитных дисков.

Современные накопители на жестких дисках имеют функцию автоматичес­ магнитных головок, при отключении питания головки устанавливаются на определенный, чаще всего последний, цилиндр. Эта парковочная секция называется Landing Zone, или сокращенно .

При работе электрический импульс, по­ступая на катушку, вызывает ее смещение относительно жестко закреплен­ного постоянного магнита, перемещая при этом блок головок на заданный угол. обеспечивает усиление сигнала, подаваемого с магнитных головок при чтении на плату управления.

Проблемы с чтением данных могут возникнуть как повреждения самих головок, так и выгорании микросхемы предусилителя или же повреждении самих магнитных дисков (царапины или запилы на ней).

В приводах с подвижной катушкой используется специальная система позиционирования головок, называемая сервоприводом, в основе которой лежит использование сигнала обратной связи, несущего информацию о ре­альном взаимном расположении дорожек и головок.

При производстве винчестера происходит разметка поверхности, разделение её на дорожки и заполнение специ­альной технической информации — сервокодов или сервометок. По ним головки и будут ориентироваться, позиционируясь над тем или иным сектором.

Сервометки не стираются ни при одном из видов форматирования, однако могут повредиться при нарушении целостности поверхности. Плата электроники содержит микросхему управления двигателем шпинделя, приводом БМГ и с уникальной прошивкой. Часто функции управления выполняет микросхема комбодрайва. При выходе её из строя, винчестер естественно окажется неработоспособным — не будет издавать звуков.

Если вы хотите подробнее изучить структуру HDD — смотрите на картинку ниже.

Типичные неисправности жестких дисков

Все неисправности винчестеров можно подразделить на программные и аппаратные. Аппаратные требуют ремонта диска для того, чтобы вытащить данные с него. Чаще всего жесткие диски выходят из строя падений, ударов и других механических повреждений. При этом часто повреждаются или сами головки, или царапается поверхность дисков или и то и другое.

В этом случае необходимо заменить блок головок точно с такого же донора. Бывают случаи, когда выходит из строя одна из головок и диск частично доступен. В этом случае возможно вычитывание данных по одной или нескольким головам без замены БМГ.

Предусилитель-коммутатор повреждается при бросках напряжения или при повреждении платы управления. Плата управления может выйти из строя нестабильности питания винчестера, плохих блоков питания компьютера. Плата управления ремонтируется или чаще заменяется с донора с перепрошивкой диска (заменой служебки).

К сожалению, сама по себе замена платы бесполезна и может даже «убить головы» БМГ несовпадения физической информации и служебной информации о головах и секторах в прошивке. Учитывая, что в контроллер вшивается уникальная прошивка, благодаря которой BIOS компьютера узнает все параметры винчестера, то при нестабильности питания или внезапных перезагрузках может слететь прошивка, и жесткий диск, электрически оставаясь исправным, перестанет определяться в BIOS или будет определяться неправильно.

Служебная область («служебка») восстанавливается только в технологическом режиме на специальных стендах. Особенно сложны случаи повреждения транслятора — таблиц адресации секторов и дефектов диска. Клин шпинделя встречается не так часто, но характерен для некоторых HDD Seagate и ноутбучных Toshiba. В этом случае производится ремонт двигателя, после чего с диска копируются данные. Заклинивание двигателя можно устранить и пересадкой блинов на исправный накопитель.

Встречаются случаи залипания голов БМГ на поверхности дисков. В таком случае производится вскрытие гермозоны и отвод голов в зону парковки. После этого делается копия на исправный винчестер на комплексе Data Extractor. Часто при залипании царапается поверхность дисков, так что не пытайтесь включать диск, после его выхода из строя, т.к. в таком случае не гарантируется 100% восстановление данных hdd. Программные неисправности чаще всего связаны с повреждением секторов дисков (появление ), что приводит, в свою очередь, к нарушению файловой системы. Данные пользователя оказываются недоступными. Процент успешного восстановления в каждом случае индивидуален и зависит от количества поврежденных блоков.

Диагностика состояния жесткого диска

Если диск не работоспособен, не определяется в BIOS, издает нехарактерные звуки, то во всех этих случаях сразу отдайте его специалистам, не пытайтесь восстановить его самостоятельно: каждое включение (особенно при проблемах с головами), а тем более вскрытие усугубит ситуацию.

Если же винчестер корректно определяется, но загрузить операционную систему не получается или же данные недоступны, то в первую очередь необходимо проверить состояние жесткого диска с помощью диагностики .

Технология S.M.A.R.T. (Self Monitoring Analysing and Reporting Technology) — это технология оценки состояния жёсткого диска с помощью процедуры встроенной самодиагностики диска. SMART производит наблюдение за основными характеристиками накопителя. Каждой характеристике на заводе присваивается изначальное значение — 100 или 254. Также для каждого атрибута задано пороговое значение — минимальное, по достижении которого диск считается поврежденным.

По мере работы накопителя и его износа эти значения (current value) все время уменьшаются, пока не достигнут порогового значения (threshold value). Ваша задача — проверить критические параметры на предмет их достижения порога.

Критическими параметрами здоровья диска считаются: Raw Read Error Rate, Time, Reallocated Sectors Count, Seek Error Rate, Retry Count, Reallocation Event Count, Current Pending Sector Count, Uncorrectable Sector Count. Ухудшение атрибутов

  • Raw Read Error Rate и Seek Error Rate говорит об износе магнитной поверхности или головок БМГ;
  • Time и Retry Count говорят о проблемах в механике диска;
  • Reallocated Sectors Count, Reallocation Event Count и Current Pending Sector Count, Uncorrectable Sector Count — о наличии — уже перемещенных и готовых к перемещению.

Проверить винчестера можно с помощью специальных утилит — как платных, так и бесплатных. Рекомендуем программы HDDScan, HDD Health, Victoria, MHDD, HD Tune. Если вы обнаружите большое число , то не пытайтесь сами восстановить данные с помощью таких программ как Easy Recovery — они эффекта дадут мало, и только усложнят дальнейшее восстановление данных диска профессиональным софтом — сразу обратитесь к нам для профессионального восстановления данных.

Александр Дудкин, сервис-инженер

Читайте также:

  • Восстановление данных с USB Flash Drive и флэш карт
  • Вопросы на тему «Восстановление данных»

Не забудьте сказать автору «Спасибо», «лайкнуть» или сделать перепост:

http://storelab-rc.ru/vosstanovlenie-hdd-mexanicheskie-neispravnosty.html
http://hetmanrecovery.com/ru/recovery_news/diagnosing-failed-hard-drives.htm
http://www.service812.ru/news/neispravnosti-zhestkih-diskov-i-ih-diagnostika.php

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *