Меню

Виды повреждения жесткого диска



Основные виды неисправностей жестких дисков

Фундаментально неисправности жестких дисков можно разделить на две группы: программные и аппаратные. К программным можно отнести такие случаи потери данных, как удаление информации, форматирование раздела жесткого диска, проблемы с логической структурой файловой системы, вирусные атаки и прочие типы не аппаратных ошибок. Если со случайным или специальным удалением/форматированием всё понятно, то повреждений логической структуры файловой системы может быть достаточно большое количество. Так же не стоит забывать о разновидностях файловых систем. Чаще всего, да и вообще в целом, подобные проблемы решаются также программно, путём полного сканирования всего диска или определённой области, с последующей постройкой структуры или сортировкой данных по типу.

Что касается неисправностей аппаратных, то их также можно разбить на основные группы. Дело в том, что практически всегда неисправности уникальны, имеется ввиду, что, например, при наличии одинаковой неисправности у двух разных дисках, решение данной проблемы может отличаться не только сроками и стоимостью, но и способом.

Итак:

  1. Наличие нечитаемых секторов. Одна из самых часто встречающихся неисправностей. Всё дело в том, что магнитная поверхность блинов жесткого диска, со временем деградирует, поэтому рано или поздно, как бы хорошо у вас диск не работал, это произойдёт с абсолютно любым накопителем, если, конечно, одна из других неисправностей не настигнет его раньше. Также нечитаемые сектора (бэд блоки) могут появляться в следствии несильных механических воздействий (удары, тряски и т.д.). Проблема решается путем посекторного вычитывания проблемного НЖМД. Чаще всего восстановление данных в таких случаях производится с потерями, но они не значительные и не превышают 0,5% от полного объема данных. Также хотелось бы отметить, что в повальном большинстве случаев ремонт жесткого диска, при наличии даже не очень большого количества бэд блоков провести, либо невозможно, либо нецелесообразно.
  2. Следующий вид аппаратных неисправностей – это повреждение служебной области диска. Служебной областью называется информация о диске, необходимая для его нормальной работы. Частью служебной областью является ПЗУ, дефект листы, SMART, паспорт и другие модули. Нарушение доступа, ошибки чтения и несовпадение контрольных сумм служебных модулей могут повлиять на доступность к пользовательским данным и повлиять на нормальную работоспособность накопителя. Поскольку часть служебной информации является уникальной для каждого устройства, иногда приходится сталкиваться с достаточно трудно решаемыми задачи при восстановлении данных с жесткого диска. В таких случаях используется специальное оборудование (программно-аппаратные комплексы) для доступа к служебной области диска. Иногда после внесенных правок, получается вернуть работоспособность накопителя к первоначальному состоянию.
  3. Неисправность контроллера (платы электроники). В большинстве случаев происходит при проблемах с электропитанием и механических воздействиях. Уже достаточно давно платы электроники имеют уникальный адаптив, который делает каждый отдельный контроллер несовместимым с другой «банкой». Таким образом, верных манипуляциях обычно возможно, как восстановить данные с неисправного жесткого диска, так и произвести ремонт накопителя.
  4. Залипание магнитных головок. Данная проблема может появиться в двух случаях: 1. Механическое воздействие на диск во время процесса чтения/записи; 2. Отключение накопителя от электропитания так же во время чтения/записи. При залипании считывающие головки лежат на поверхности магнитных блинов, при этом вал диска не раскручивается, поскольку головки просто на просто «прилипли» к поверхности. Для минимальных повреждений поверхности при устранении данной неисправности используются специальные съемники. Головки выводятся на парковочную зону и диск вычитывается так же, как и в случае с бэд блоками. При этом некоторые диски после этой процедуры могут даже проработать какое-то время, но это лишь временное явление. Очень не рекомендуется пользоваться накопителями после данной неисправности.
  5. Повреждение блока магнитных головок. Относится к сложным механическим неисправностям. Причины повреждения могут быть очень разные. Это может быть физическое воздействие, брак диска, проблемы с электропитанием и т.д. В данном случае, обычно, получить доступ к пользовательской зоне невозможно без замены всего блока магнитных головок с подходящего, так называемого, «диска – донора». Т.е. берется подходящий по адаптивам накопитель, и из него пересаживается весь блок в диск-пациент. Далее ведётся вычитывание на программно-аппаратном комплексе. Ремонт жесткого диска, при данной проблеме, невозможен.
  6. Заклинивание двигателя жесткого диска. Чаще всего данной неисправности предшествует сильное механическое воздействие. Вал не раскручивается, и чаще всего единственным вариантом восстановления данных с жесткого диска является перенос всего пакета магнитных блинов в гермозону «диска-донора». При наличии более одного магнитного блина, процедура может достаточно тонкой и трудоемкой. Безусловно, отремонтировать жесткий диск при подобных неисправностях невозможно.
  7. Сильные повреждения поверхности магнитных блинов (царапины, запилы). Одна из самых сложных механических неисправностей. Эти повреждения появляются при соприкосновении головок чтения/записи с поверхностью магнитных блинов. Очень часто с подобными повреждениями данные можно восстановить лишь частично, либо невозможно восстановить вообще.
Читайте также:  Сколько разъемов для жесткого диска на материнской плате

Внимание! Перед покупкой товаров или услуг внимательно читайте отзывы! — Производители могут изменять их без уведомления! — Поэтому характеристики верны на момент публикации материала (см. дату статьи).

Источник

Виды дефектов жесткого диска HDD

Дефекты поверхности НDD делятся на следующие группы:

1.Физические дефекты, которые подразделяются на:

2. Логические дефекты, которые подразделяются на:

¾ Исправимые логические дефекты (софт-бэды).

¾ Неисправимые логические ошибки.

Дефекты поверхности. Возникают при механическом повреждении магнитного покрытия внутри пространства сектора, например из-за царапин, вызванных пылью, старением блинов или небрежным обращением с винтом. Такой сектор должен быть помечен как негодный и исключен из обращения.

Рисунок 3- Дефектный жесткий диск

Серво-ошибки.По сервометкам происходит стабилизация скорости вращения двигателя и удержание головки на заданном треке, независимо от внешних воздействий и тепловой деформации элементов.

Однако в процессе эксплуатации диска, некоторые сервометки могут оказаться разрушены. Если плохих сервометок станет слишком много, в этом месте начнут происходить сбои при обращении к информационной дорожке: головка, вместо того, чтобы занять нужное ей положение и прочитать данные, начнет шарахаться из стороны в сторону. Наличие таких ошибок часто сопровождается стуком головок, зависанием накопителя и невозможностью исправить его обычными утилитами. Устранение таких дефектов возможно только специальными программами, путем отключения дефектных дорожек, а иногда и всей дисковой поверхности.

Самостоятельно НDD восстановить сервоформат не может, это делается только на заводе.

Аппаратные BAD-сектора. Возникают из-за неисправности механики или электроники накопителя. К таким неполадкам относятся:

¾ погнутый вал в результате удара;

¾ различные неполадки в работе электроники.

Ошибки такого типа обычно имеют катастрофический характер и не подлежат исправлению программным путем.

Исправимые логические дефекты (софт-бэды): появляются, если контрольная сумма сектора не совпадает с контрольной суммой записанных в него данных.

Возникает из-за помех или отключения питания во время записи, когда HDD уже записал в сектор данные, а контрольную сумму записать не успел.

При последующем чтении такого «недописанного» сектора произойдет сбой: диск сначала прочитает поле данных, потом вычислит их контрольную сумму и сравнит полученное с записанным. Если они не совпадут, контроллер накопителя решит, что произошла ошибка и сделает несколько попыток перечитать сектор. Если и это не поможет (а оно не поможет, так как контрольная сумма заведомо неверна), то он, используя избыточность кода, попытается скорректировать ошибку, и если это не получится — винт выдаст ошибку внешнему устройству. Со стороны операционной системы это будет выглядеть как BAD.

Неисправимые логические ошибки. Это ошибки внутреннего формата винчестера, приводящие к такому же эффекту, как и дефекты поверхности.

Возникают при разрушении заголовков секторов, например из-за действия на винчестер сильного магнитного поля. Но в отличие от физических дефектов, они поддаются исправлению программным путем. А неисправимыми они названы только потому, что для их исправления необходимо сделать «правильное» низкоуровневое форматирование, что обычным пользователям затруднительно из-за отсутствия специализированных утилит.

̎Адаптивные BAD-сектора̎. Несмотря на то, что жесткие диски являются очень точными устройствами, при их массовом производстве неизбежно возникает разброс параметров механики, радиодеталей, магнитных покрытий и головок.

Читайте также:  Когда появится жесткие диски большого объема

Поэтому все современные жесткие диски при изготовлении проходят индивидуальную настройку, в процессе которой подбираются такие параметры электрических сигналов, при которых устройству работается лучше. Эта настройка осуществляется специальной программой при технологическом сканировании поверхности. При этом генерируются так называемые адаптивы — переменные, в которых содержится информация об особенностях конкретного гермоблока. Адаптивы сохраняются на дисках в служебной зоне, а иногда во Flash-памяти на плате контроллера.

В процессе эксплуатации винчестера адаптивы могут быть разрушены «Адаптивные» бэды отличаются от обычных тем, что они «плавающие».

Лечатся адаптивные BAD-сектора прогоном selfscan’а — (низкоуровневое форматирование) — внутренней программы тестирования, аналогичной той, что применяется на заводе при изготовлении винтов.

Источник

Что нужно знать про восстановление данных (Часть II)

Часть II. Физические повреждения жесткого диска

Устройство жесткого диска

Причины поломок и способы ремонта жестких дисков

Продолжая разговор о восстановлении данных на жестких дисках, перейдем к проблемам аппаратным. То есть таким, которые вызваны физической неисправностью компонент жесткого диска. Мы попросили инженера сервисного центра Диком А. рассказать нам максимально просто и понятно, из чего состоит винчестер компьютера, почему он ломается, и что с этим можно сделать.

Устройство жесткого диска

Жесткий диск компьютера состоит из гермоблока и контроллера. В гермоблоке располагаются самые нежные детали: магнитные диски, блок головок и электропривод. Все это находится в герметичном металлическом корпусе для максимальной защиты от внешнего воздействия.

Пластины жесткого диска

Данные хранятся на магнитных дисках или, как их еще называют, пластинах. Пластины изготавливают из сплава и покрывают тонкой пленкой особого состава. Благодаря ферромагнитному свойству состава, отдельные мельчайшие ячейки пленки могут намагничиваться независимо от своих «соседей». Намагничивание имеет направление. В зависимости от этого направления, в ячейке кодируется ноль или единица.

Возможные неисправности: старение магнитного слоя, физическое повреждение поверхности.

Жесткий диск состоит из нескольких таких пластин, насаженных друг над другом на шпиндель. Чем больше пластин, тем больше объем винчестера. Для еще большего увеличения объема каждая пластина имеет две независимых рабочих поверхности, как виниловая пластинка имеет две стороны.

Возможные неисправности: клин подшипников, деформация оси.


Пластины жесткого диска

Магнитные головки

Данные нужно как-то сохранять и считывать. Этим занимается магнитная головка. Точнее головки – по две на каждый диск (с одной и другой стороны). Все головки объединены в блок, который перемещается в нужную область диска аналогично рычагу проигрывателя грампластинок.

При раскручивании дисков на их поверхности образуется воздушная подушка толщиной несколько микрон. Благодаря ей головки не касаются поверхности диска и не царапают его.

Для управления блоком головок используется устройство позиционирования. Если не вдаваться в подробности, то это привод, который с высокой точностью перемещает головку в нужную область. В выключенном состоянии головки находятся в парковочной зоне вне пластин диска.

Возможные неисправности: залипание блока магнитных головок, его повреждение.


Блок магнитных головок (БМГ)

Контроллер жесткого диска

Контроллер – набор микросхем, управляющих всеми перечисленными элементами. Здесь происходит декодирование полученной от головок информации и последующая передача данных центральному процессору компьютера. И наоборот – получение команд от процессора и «перевод» их на «язык», понятный приводу блока головок.

Возможные неисправности: повреждение служебных данных, выход из строя контроллера.


Контроллер жесткого диска

Причины поломок и способы ремонта жестких дисков

Повреждение секторов жесткого диска

Старение магнитного слоя и попадание мельчайших частичек пыли внутрь гермоблока приводят к тому, что отдельные секторы магнитного диска повреждаются. Появляются так называемые BAD-блоки. Обычно такие повреждения не носят фатальный характер, оставляя возможность прочитать данные с помощью специального оборудования.

Признаки: нет доступа к отдельным файлам, не загружается операционная система, диск издает шаркающие звуки.

Ремонт: данные с неисправного диска посекторно переносятся на рабочий винчестер. Применение программно-аппаратного комплекса существенно повышает шансы на восстановление данных из поврежденных областей. В ряде случаев возможен последующий ремонт и эксплуатация винчестера.

Читайте также:  Из каких материалов делают жесткие диски

Повреждение служебных данных контроллера

Блок электроники жесткого диска представляет собой набор элементов, одним из которых является ПЗУ – постоянное запоминающее устройство. Здесь хранится программа, управляющая всеми элементами жесткого диска. При разрушении или повреждении этой области, программа не будет выполняться корректно или не будет выполняться вообще.

Признаки: жесткий диск не определяется компьютером, издает странные звуки, определяется компьютером, но отсутствует доступ к данным.

Ремонт: поврежденную служебную область диска восстанавливают с помощью специального программно-аппаратного комплекса PC-3000. Успех мероприятия зависит от степени повреждения. Если данные восстановить не удалось, то переходят к следующему пункту.

Неисправность контроллера

Выход из строя всего контроллера или отдельных его элементов.

Признаки: жесткий диск не определяется компьютером, характерно стучит или вообще не подает признаков жизни.

Ремонт: восстановление работоспособности контроллера путем замены его элементов либо замена контроллера целиком. В некоторых случаях спасает перепрошивка – загрузка программного обеспечения в ПЗУ с помощью программатора. После ремонта данные переносятся на исправный диск, а пользоваться отремонтированным не рекомендуется.


Неисправность контроллера

Залипание магнитных головок

Когда мы рассматривали строение жесткого диска, то отметили, что в выключенном состоянии блок головок находится в парковочной зоне и не контактирует с пластинами. Из-за падения или сильного встряхивания головки могут соскочить. При контакте с поверхностью дисков, начинается процесс диффузии – проникновения молекул одного вещества в другое. Как бы врастание головок в поверхность диска. Чтобы головки прилипли к диску достаточно всего 2-3 часов.

Признаки: диск не определяется компьютером, не раскручивается.

Ремонт: гермозона вскрывается в лабораторных условиях, блок головок устанавливается в рабочее положение, после чего с помощью программно-аппаратного комплекса вычитываются данные и переносятся на исправный носитель.


Залипание магнитных головок

Повреждение блока магнитных головок

Выйти из строя может весь блок, например, после скачка напряжения, или отдельные головки. Наиболее часта причина поломки – падение жесткого диска.

Признаки: диск не определяется компьютером, при раскручивании слышен стук или скрежет.

Ремонт: полная замена всего блока магнитных головок. Сложность заключается в том, что недостаточно просто пересадить блок от аналогичного диска. Иногда требуется до 10-15 доноров, прежде чем найдется подходящий вариант. Причем для каждого варианта головки нужно калибровать с высочайшей точностью.

После замены данные вычитываются на комплексе Data Extractor и переносятся на исправный носитель. Отремонтированный винчестер, равно как и доноры, дальнейшему использованию не подлежат.


Повреждение блока магнитных головок (БМГ)

Заклинивание двигателя

Деформация оси двигателя происходит, как правило, из-за падения или сильной тряски. Диски смещаются относительно друг друга и располагаются не строго параллельно, а под углом.

Признаки: диск не определяется компьютером, не раскручивается.

Ремонт: в редких случаях возможно расклинивание. Но чаще требуется перенос всего пакета магнитных дисков на исправный накопитель. Это очень сложная, долгая и дорогая процедура, требующая нескольких недель кропотливой работы специалиста. После переноса данные копируются на новый винчестер с помощью комплекса Data Extractor.

Повреждение поверхности диска

Попадание пылинок внутрь гермозоны, залипание блока головок, отслоение головок, деформация оси двигателя – все перечисленные неисправности могут повлечь за собой повреждение поверхности магнитных дисков. Пылинка или головка, касающаяся поверхности, царапают диск, полностью уничтожая данные. При такой неисправности восстановление данных невозможно.

Очень важно при появлении любых подозрений на физическую поломку немедленно отключить жесткий диск и не предпринимать никаких самостоятельных попыток вернуть его к жизни. Если диск упал или подвергался сильной тряски, его ни в коем случае нельзя подключать к компьютеру! Помните, что аппаратные проблемы можно решить только тогда, когда не повреждены магнитные диски. А любая из описанных нами неисправностей при запуске винчестера может привести к такому повреждению.


Повреждение поверхности диска

Часть I. Когда потеряны данные, но сам диск не поврежден
Часть III. Восстановление данных с CD и DVD
Часть IV. Восстановление данных с флеш-накопителей

Источник