Меню

Индикация неисправности жесткого диска



Индикация неисправности жесткого диска

Краткое описание конструкции современных HDD

В данной статье мы будем рассматривать наиболее распространенные накопители с интерфейсом АТА (AT Attachment), называемым также IDE (Integrated Drive Electronic), используемые в абсолютном большинстве персональных компьютеров. Итак, накопитель на жестких магнитных дисках состоит из собственно магнитных дисков (1, 2, 3, иногда 4 диска), собранных в пакет и установленных на оси шпиндельного двигателя, блока головок чтения-записи, заключенных вместе с дисками в пыленепроницаемый корпус (гермоблок), и платы управления.

Все выпускаемые HDD примерно с 1989-90 гг. имеют линейный (поворачивающийся вокруг оси под действием магнитного поля) привод блока головок. Такая конструкция позволяет достичь гораздо большей скорости позиционирования, чем дискретный механизм (с шаговым двигателем), но требует создания сервосистемы с обратной связью для определения фактического угла поворота позиционера. Поэтому позиционирование блока головок в HDD производится по записанной на диске сервоинформации. Подготовленная к работе поверхность диска содержит сервометки, служащие для позиционирования головок, так называемый низкоуровневый формат, включающий в себя разметку секторов с их адресами и идентификаторами, и логический формат операционной системы. Операционная система имеет доступ только к полям данных секторов, в которых и организует свою логическую структуру. На рабочих поверхностях накопителя организуется несколько тысяч (11550 для Quantum FB EX) «физических» цилиндров (цилиндром называется совокупность одинаково расположенных треков на всех поверхностях пакета дисков), разделенных на несколько зон с разным числом секторов на трек. При работе в обычном пользовательском режиме физический формат преобразуется контроллером в стандартизованный логический, с которым и работает BIOS компьютера и операционная система.

Вся электронная часть HDD, за исключением микросхемы усилителя-коммутатора блока головок, расположена на плате электроники накопителя. Контроллер представляет собой специализированный микрокомпьютер, состоящий из управляющего процессора, ПЗУ (часто встроенного в процессор), ОЗУ, и микросхем для управления двигателем и катушкой позиционера, кодирования и декодирования данных, преобразования данных и сопряжения с внешним интерфейсом. Этот микрокомпьютер работает под управлением своего программного обеспечения, состоящего из нескольких модулей и образующего специализированную операционную систему. Рабочие программы контроллера хранятся частично в ПЗУ, а частично (во многих моделях HDD) — на дисках в специально отведенной для этого служебной области, недоступной для пользователя. Работа накопителя без загрузки этих программ в ОЗУ контроллера невозможна. На служебных цилиндрах хранится также другая необходимая для работы HDD информация (таблицы скрытых дефектов поверхностей и т.п.). Считывание информации из служебной зоны производится при начальной инициализации накопителя, а также по мере необходимости в процессе его работы.

При выключении питания контроллер производит автоматическую парковку головок — перемещает их в специальную парковочную зону, не используемую для записи информации, где головки опускаются на поверхности дисков. Автоматическая парковка осуществляется за счет энергии вращения пакета дисков, при этом шпиндельный двигатель используется в качестве генератора.

Диагностика неисправностей HDD IDE

Итак, «случилось страшное». Винчестер отказывается работать. Как правильно определить, в чем причина неисправности? Общий алгоритм первоначальной диагностики может быть примерно таким:

Подключить накопитель к кабелю питания, не подключая интерфейсный кабель. При включении питания должен быть слышен звук раскрутки шпиндельного двигателя, затем несколько секунд работы позиционера (инициализация, первоначальная калибровка), затем звук вращения дисков должен стать ровным, а светодиод выбора накопителя (если он есть) — погаснуть. Если все происходит именно так, то можно сразу переходить к пункту 2. Любое другое поведение накопителя говорит о возможной неисправности. Варианты этого поведения могут быть следующими:

а) Не происходит вообще ничего. Если двигатель не раскручивается при подаче питания (не издает совершенно никаких звуков), то это скорее всего означает неисправность платы электроники. Неисправными могут оказаться цепи питания, управления двигателем, а также любая из схем, связанных с управляющим процессором и микроконтроллером (процессор управляет кроме всего прочего запуском двигателя и стабилизацией скорости его вращения). Иногда неисправную деталь можно определить визуально — сгоревшая от перегрузки по напряжению или от перегрева микросхема может иметь вздутия и трещины. Подобное происходит чаще всего из-за неправильного подключения питания — перепутанных проводов 12 и 5 вольт или перегрузки по интерфейсному разьему при подключении накопителя «на ходу» (при включенном питании компьютера). Случаи неисправности шпиндельного двигателя (обрыва обмоток) крайне редки, но все же вероятность этого не нулевая. Убедиться в исправности обмоток двигателя можно, прозвонив их тестером на соответствующем разьеме. Сопротивление обмоток обычно составляет около 2-3 ом.

Читайте также:  Np350v5c драйвера жесткого диска

б) Раскрутки дисков не происходит, но слышны попытки раскрутки (гудение). К подобному эффекту приводит залипание головок (особенно на старых накопителях Seagate, WD, Conner, а также Quantum Sirocco). В этом случае можно попробовать несколько раз резко крутнуть накопитель в плоскости дисков (держа его в руках и, естесственно, отключив все кабели). Это может помочь «отлепить» головки. Правда, этот дефект может скоро появиться опять, и совсем избавиться от склонности к залипанию головок на старых винчестерах часто не удается. Механические узлы имеют свойство необратимо изнашиваться. В новых HDD подобное встречается, если по какой-либо причине не сработала автоматическая парковка или головки вышли из парковочной зоны по другой причине — например, от тряски при перевозке.

в) Двигатель раскручивается, затем слышно несколько щелчков, и двигатель останавливается. Возможные варианты:

  • Накопители Conner и родственные им Seagate (ST31276A, ST31277A, ST31722A, ST32122A и другие): двигатель раскручивается, потом останавливается (без щелчков). И так много раз.
  • Накопители Western Digital: двигатель раскручивается, и слышны частые равномерные удары позиционера об ограничитель (лучше сразу выключить, так как возможно повреждение головок и поверхностей дисков).
  • HDD других изготовителей обычно раскручивают двигатель, затем слышно несколько щелчков, и двигатель останавливается. После этого может начать мигать светодиод (если он есть), сообщая код ошибки.

Наиболее часто встречающиеся неисправности с таким проявлением — обрывы головок, концентрические царапины на дисках (следствие износа) а также неисправность микросхем канала чтения/записи (чаще всего из-за всякого рода замыканий, устраиваемых любителями копаться во включенном компьютере). Причина щелчков — удары хвостовика блока головок об ограничитель из-за отсутствия чтения, т.е. неисправности блока головок, канала чтения, или разрушения сервометок на диске: система позиционирования не может найти крайнюю внешнюю дорожку, на которой записан соответствующий идентификационный код, и после нескольких безуспешных попыток управляющий процессор останавливает двигатель. В случае HDD фирмы Conner и тех Seagate, которые продолжают модельный ряд Conner, при отсутствии чтения с дисков вообще не происходит никаких перемещений блока головок, так как алгоритмом их работы предусмотрена стабилизация скорости вращения шпиндельного двигателя по сервометкам в зоне парковки, и если севометки там не обнаужены, поиск внешней доpожки не пpоизводится.

г) Двигатель раскручивается, затем слышен один или несколько негромких щелчков, после чего двигатель продолжает вращаться, но накопитель не выходит в состояние готовности (не гасит индикатор занятости и не реагирует на обращение с компьютера). Или в готовность выходит, светодиод гасит, но BIOS’ом не определяется и на команды не реагирует. Это означает, что управляющий процессор накопителя «зависает» из-за неправильного считывания находящихся на дисках служебных программ. Эти программы могут оказаться разрушенными как из-за каких-либо сбоев в работе винчестера (в том числе некорректных попыток низкоуровневого форматирования), так и из-за износа поверхностей служебных цилиндров.

д) Очень громкий и неприятный звук при раскрутке двигателя HDD (скрежет, свист, «вой» и т.п.). Либо неисправен сам двигатель, либо смещены диски (от удара), либо головки вышли за пределы поверхности диска из-за поломки ограничителей.

В описанных случаях накопитель явно неисправен, причем неисправность достаточно серьезна. В большинстве случаев справиться с такими неисправностями в домашних условиях невозможно. Более глубокая диагностика, а также ремонт обычно требуют наличия специального оборудования (осциллографа, комплекса РС3000 (www.acelab.ru) и т.д.). Локализовать неисправность (плата или гермоблок?) можно заменой платы электроники. Заменять плату можно только на точно такую же (той же модели и с той же прошивкой микропроцессора), если не известно точно, что модели совместимы.

Подключить накопитель к компьютеру (единственным на первичный или вторичный контроллер). При правильном подключении интерфейсного кабеля винчестер должен проинициализироваться так же, как описано в п.1. Далее нужно запустить BIOS Setup и проверить автоопределение параметров HDD. После кратковременного мигания индикатора HDD (чтения паспорта диска по команде identify drive, см. описание стандарта АТА) в соответствующей строке должны появиться его параметры, соответствующие написанным на крышке гермоблока, или хотя бы более-менее правдоподобные. Если определяется что-то непонятное, наподобие «-97889 цилиндров, 0 головок, 256 секторов», или параметры не определяются вовсе, надо проверить все контакты и исправность сигнального кабеля. Очень часто плохие контакты наблюдаются в переходниках для подключения 2″ накопителей. Такой переходник лучше сразу заменить на нормальный, так как добиться его надежной работы вряд ли удастся. Первый контакт 44-х контактного разьема IDE накопителей 2″ форм-фактора — обычно тот, который ближе к паре джамперов master/slave, а первый контакт переходника — тот, что дальше от провода питания (вид со стороны платы HDD).

Читайте также:  Как определить сколько жестких дисков на ноутбуке

Если же все контакты надежны и исправны кабель и интерфейс со стороны компьютера, то неправильное определение параметров или отсутствие их определения означает обычно неисправность электроники накопителя (в частности, микросхемы микроконтроллера). К неправильной реакции на команды может также иногда привести частичное разрушение служебной информации, но вероятность такого случая достаточно низка. Исправный IDE винчестер, независимо от наличия на нем логического формата, должен быть доступен в системе как физическое устройство. Проверить это можно, например, утилитой Diskedit из NU, или тестом Checkit.

Diskedit в режиме работы с физическим диском позволяет проверить чтение и запись данных (запись можно проверить заполнением различными кодами нескольких неиспользуемых секторов на 0 стороне 0 цилиндра), Checkit проверяет читаемость заголовков секторов (проверка низкоуровневого формата) и правильность контрольных сумм полей данных. Обычно HDD — устройства достаточно надежные, и в них редко появляются трудноуловимые и неявные дефекты. Если запись и чтение работают на всем дисковом пространстве, накопитель можно считать исправным. Проблему в этом случае надо искать в программном обеспечении или несовместимости каких-либо из присутствующих в системе устройств. Одна из наиболее распространенных и очевидных неисправностей HDD — появление дефекных участков магнитных поверхностей (bad blocks) — результат естественного износа или неаккуратного обращения. Обнаруживаются дефекты тестами наподобие Checkit, PcCheck и др. Hеобходимо помнить, что программы проверки файловой системы (Ndd, Scandisk) берут первоначальную информацию о дефектах поверхности из FAT, т.е. кластеры, обозначенные как bad в FAT (кодом F7FF), могут и не быть дефектными на самом деле, и наоборот. Задержки в работе, сопровождаемые щелчками и «подвисанием» компьютера при обращении к HDD (при отсутствии явных дефектов поверхности) свидетельствуют о нестабильном чтении или записи на некоторых участках, т.е. о скором появлении bad blocks.

И еще одно замечание: одна из вероятных причин проблем в работе винчестера — плохой контакт в разьеме питания, а также некачественные блоки питания, не обеспечивающие необходимую стабильность питающих напряжений. Это особенно актуально для современных накопителей, которые представляют собой весьма точные и нежные электронно-механические устройства, и в то же время потребляют довольно большие токи, особенно в момент раскрутки пакета дисков. Hестабильность электропитания может привести к серьезным неисправностям (достаточно вспомнить массовый выход из строя HDD Quantum новых серий именно по этой причине). Поэтому проверка надежности контактов и стабильности питания должна быть первым шагом при диагностике проблем, связанных с HDD.

Источник

Выявляем неисправности жесткого диска

Жесткий диск необходим для длительного хранения информации. Неисправности жесткого диска могут привести к нестабильной работе компьютера и к потере важных и невосполнимых файлов.

Проблемы с hdd могут быть связаны из-за естественного старения устройства. Как и любые механические устройства, у винчестера определенный рабочий ресурс. Например, компания Seagate занимается выпуском жестких дисков, которые выдерживают до 50 тысяч циклов включения и выключения.

Винчестер может отказаться работать из-за перегрева. Показатели температуры HDD не должны повышаться выше 55 градусов. Ее проверка проводится с применением специальных утилит. К такому софту относится AIDA. Если жесткий диск будет иметь более высокую температуру, то следует установить дополнительное охлаждение. Стоить иметь в виду, что показатели низкой температуры не менее опасны. Она не должна быть менее 20 градусов.

Еще для винчестера опасной является повышенная вибрация. Подобные неполадки жесткого диска могут привести к появлению сбойных секторов. Возникает проблема в ходе работы вентиляторов в видеокарте, кулеров процессора и блока питания. Жесткий диск следует прикреплять к корпусу с использованием резиновых шайб. По возможности выбирают такие видеокарты, где работа кулера осуществляется на низких оборотах. Важно покупать лучшие модели винчестеров, где шпиндель закрепляется не только снизу, но и на крышке сверху.

Еще могут быть неполадки жесткого диска из-за механического повреждения. Причиной становится слабый или некачественный блок питания. При включении компьютера показатели фактического потребления электроэнергии системы намного превышают его обычные значения. Некачественный блок питания не успеет за довольно быстрое время провести коррекцию напряжения. Для решения данной проблемы, нужно иметь не менее 20% запаса мощности.

Читайте также:  Как образ жесткого диска перенести на виртуальную машину

К проблемам с жестким диском может привести нарушения эксплуатационных правил. Особенно это относится к ноутбукам и внешним накопителям. Если портативный диск упадет во включенном состоянии, то это приведет к залипанию магнитных головок и искривлению шпинделя. Ноутбуки применяют во время поездок в транспорте, а наличие тряски негативно влияет на состояние винчестера. Если фирмы производители сообщают про надежность при ударах, то это касается только отключенного устройства, у которого припаркованные головки.

Основные признаки неисправности винчестера

Неисправности жесткого диска можно разделить на следующие группы:

  1. Логические (случайное форматирование, повреждение каталога файлов из-за вирусной атаки, сбои операционной системы).
  2. Механические (выход из строя управляющего блока, заклинивание шпинделя, отказ магнитных головок, нечитаемые секторы, физический износ).

Важно заметить признаки неисправности жесткого диска как можно раньше, чтобы оборудование окончательно не вышло из строя. К признакам механических неисправностей относится:

  1. Невозможность запустить операционную систему.
  2. Не считываются определенные сектора или диск не виден в БИОС.
  3. Появление синего экрана.
  4. Появление сообщений.
  5. Самопроизвольная перезагрузка компьютера.
  6. Сбои при работе операционной системы по время записи или чтения файлов.
  7. Отсутствие доступа к документам или их пропажа.
  8. Замедленная работа с файлами.
  9. Посторонний шум при работе (постукивания, шорох, щелчки и т.п.).

Когда неполадки жесткого диска заключаются в неисправности контроллера, то диск не издает никаких звуков во время запуска системы и не вибрирует. Файлы, которые находятся на винчестере, сохраняются, но к ним отсутствует доступ. Если во время работы слышно постукивание, то это говорит про повреждение магнитных головок. Наличие резкого свиста указывает на неисправность шпинделя. Про наличие сбойных секторов говорит следующее:

  1. Замедление чтения.
  2. Сообщения о системных ошибках.
  3. Сбои в работе Виндовс.

Логические причины поломки жесткого диска похожи на механическую неисправность. Но при этом диск остается виден в БИОС, а во время работы посторонний шум отсутствует.

Решение проблем с жестким диском

Когда появляются первые признаки неисправности hdd, нужно оперативно произвести сохранение информации в облако или на резервный носитель. Это будет актуально, когда появляется постукивание магнитных головок. Из-за подобной проблемы винчестер в любой момент может полностью выйти из строя.

После сохранения всей важной информации, необходимо открыть компьютерный корпус и вынуть из контактов на системной плате и на самом винчестере шлейфы данных. Затем контакты очищаются от пыли. Осуществлять процесс следует аккуратно, не вскрывая корпус жесткого диска. Винчестеры довольно чувствительные к пыли.

Возможно, неполадки жесткого диска связаны из-за использования слабого блока питания. У него попросту недостаточно мощности для работы HDD. Можно временно выключить дополнительные потребители электроэнергии. Наиболее простым способом проверки отсутствия повреждений винчестера будет его подключение к другому компьютеру.

Запускается антивирусная программа и сканируется компьютер. Лучше это осуществить с помощью загрузочного CD, который предлагается многими производителями антивирусников. Образы подобных дисков доступны в интернете.

Использование специальных программ для проверки состояния жесткого диска

Если Вы используете операционную систему Виндовс, то обнаружить неполадки жесткого диска можно во всех версиях ОС с помощью встроенный утилиты:

  1. Открываются «Свойства» того диска, правильная работа которого вызывает сомнения.
  2. Переходим на вкладку «Сервис».
  3. Выбираем пункт «Выполнить проверку».

Если результаты проверки покажут, что имеются неисправности в жестком диске, то необходимо быстро заменить и произвести восстановление данных из сохраненной резервной копии.

Среди софта от сторонних производителей наиболее популярной стала утилита Victoria. Она обеспечивает поиск сбойных секторов, помечает их как нерабочие и пытается восстановить. Для проверки жесткого диска нужно:

  1. Отметить винчестер на первой вкладке.
  2. Перейти в меню Tests.
  3. Запустить тестирование HDD.

Если будут показаны прямоугольники с показателем времени доступа 200 – 600 мс, которые окрашены в зеленый или оранжевый цвет, то это означает, что повреждены секторы винчестера. Необходимо выбрать пункт Remap, чтобы утилита пометила их нерабочими. В данном случае потребуется замена винчестера.

Начинающие пользователи могут применять бесплатную утилиту Seagate SeaTools. Она имеет русский интерфейс и доступна на сайте производителя. Полное описание программы имеется в разделе «Справка».

Есть следующие версии софта:

  1. Seagate for DOS. Имеет вид загрузочного диска в ISO формате. При загрузке с него можно найти проблемы на винчестере, а затем попытаться их исправить. Использование данной версии поможет избежать проблем, которые возникают из-за обращения операционной системы к диску.
  2. SeaTools for Windows. Используется для работы под управлением ОС.

Источник