Меню

Если физическое повреждение жесткого диска



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.

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.

Читайте также:  Где посмотреть память жесткого диска на компьютере

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

Читайте также:  Может ли ноут тупить из за жесткого диска

Источник

Причины поломки HDD

Жесткие диски были изобретены в 50 годах прошлого века. Большие системы, вроде IBM 305 RAMAC, использовались в качестве основных систем хранения данных. Причем ситуация мало менялась до восьмидесятых, когда жесткий диск стал более доступен для простых смертных пользователей. Это стало возможно во причине снижения стоимости на HDD, увеличения хранящихся объемов, увеличения производительности и технологии изготовления.

Производители жестких дисков постоянно работали над улучшением технологий. Доступное пространство, перенос данных, проверка внутренних ошибок всегда лежало в основе изготовления жестких дисков. Какие есть особенности хранения информации на HDD, какие сценарии потери информации существуют? В этой статье мы попробуем ответить на эти вопросы, но для начала важно понять, как вообще функционирует жесткий диск.

HDD – технология восстановления в действии

Как известно, жесткий диск состоит из электронных компонентов и механический системы, которая включает в себя специальные моторчики и электромеханические элементы, которые позволяют считывать и записывать данные на поверхность.

Технология производства жестких дисков значительно продвинулась за последние 10 лет. Фактически, сейчас HDD способны управлять собой в дополнение к основным обязанностям – чтению и записи цифровой информации. Жесткие диски используют различные алгоритмы для проверки данных на диске и выполняют т. н. прямое управление данными, в частности, мониторинг состояния и производительности. Если сектор на HDD выходит из строя, электроника жесткого диска удаляет этот сектор и он больше не используется. В дополнение к этому, используется технология диагностики SMART – мониторинг, анализ и технология отчетности. SMART внедрена во многие жесткие диски и позволяет наблюдать за работой HDD, включая отслеживание всех внутренних факторов данного устройства хранения информации.

Однако, несмотря на все свои механизмы для защиты, жесткий диск очень часто выходит их строя. Существует огромный перечень причин, по которым HDD ломается – начиная от физического повреждения, перебои в электросети. Соответственно, может повредиться механика или электроника жесткого диска. Внутренние механические части способны деформироваться от перепада температуры, нагревания, отсутствия воздушного потока.

Основные причины выхода жесткого диска из строя

Итак, давайте рассмотрим основные типы поломок HDD:

Внутренняя механическая ошибка Данный вид поломки возникает в результате перемещения механического компонента внутри жесткого диска
Прерывистый отказ Нестабильность устройства хранения. В некоторых случаях невозможно точно определить неисправность.
Физическое повреждение жесткого диска Это может произойти, если головка имеет физический контакт с поверхностью пластины. Когда головка (и) вступают в контакт с пластиной, удаляется часть медиа. Когда пластина вращается, мусор рассеивается – в результате чего на диске возникают ошибки чтения.
Повреждение носителя Этот тип повреждения может влиять на магнитную информацию, хранящуюся на носителе. Это может повлиять на пользовательские данные, хранящиеся на диске.
Ошибка электроники HDD Повреждение электронной платы диска – мозга устройства хранения данных

Восстановление жесткого диска: популярные мифы

Главное заблуждение, связанное с восстановлением жесткого диска – то, что восстановление HDD это замена его частей. Если бы это было так просто на самом деле! Технологии производства жестких дисков все время меняются – производители постоянно используют различный дизайн для механических элементов HDD.

Сегодняшние жесткие диски не имеют места для ошибок, когда дело доходит до электронной платы и расположения головки для считывания. Допустимые отклонения так требовательны, что производители жестких дисков даже разработали способы хранения, когда все компоненты связаны при сдвиге из-за высоких температур. Например, один производитель высокоскоростных жестких дисков SCSI проектирует свою базу для решения пред-стрессовых ситуаций.

Сборка не выстраивается из угла в угол по диагонали – все запчасти HDD предварительно закреплены. При литье сборка нагревается, устройство на самом деле крутится назад (тепловое расширение) из угла в угол. Плотность самых больших жестких дисков сегодня составляет от 4 до 6 Гбит на квадратный дюйм. При этом требуется абсолютная точность для высокой емкости и высокой скорости, чтобы диски могли надежно работать. Производители жестких дисков работаю над увеличением плотности: то есть, сколько байт могут быть «ужаты» в один квадратный дюйм.

Читайте также:  Двд sony с жестким диском

Механическая точность современных жестких дисков привела к тому, что замена головки жесткого диска почти невозможна без специализированных инструментов. Удаление компонента опасно и будет влиять на то, как привод читает секторы. Как упоминалось ранее, если только один компонент меняет свое расположение, привод не найдет необходимые сектора при считывании данных с поверхности жесткого диска. Если электроника жестких дисков не может найти требуемые сектора, требуемые контроллером, HDD будет бесконечно пытаться найти секторы или это приведет к выключению устройства.

Механическая точность – лишь одна сторона технологии работы жесткого диска — электроника с таким же «успехом» выходит из строя. К сожалению, замена плат жестких дисков – быстрый и относительно дешевый способ устранения неисправности – уже прошлом. Электроника стала намного сложнее, и в результате различные изменения печатной платы редко совместимы с жизнью устройства хранения. Другими словами, инновации последних 15 лет сделали донорство платы, в качестве решения, рудиментом из прошлого.

Сегодня жесткие диски создаются из основных базовых компонентов, которые являются основной, и дополнительных компонентов поверх этой базовой начинки. Для примера, исследования и разработка улучшений в электронной плате и магнитном носителе требует соответствующих улучшений в ключевом дизайне. Это проектирование подразумевает, что электроника также должна быть создана для этого жесткого диска. По аналогии с радио, компоненты жесткого диска настроены на определенную «волну», что позволяет считывать данные с устройства хранения.

Производители HDD создают большие партии дисков, поэтому между моделями дисков, как правило, наблюдается неизбежное сходство. Однако изменения в коде ревизии (Revision Code) часто меняется в пределах той же модели и партии. Жесткий диск требует инноваций для постоянного совершенствования. Все это требует интенсивной подготовки в области электроники и информатики, чтобы иметь возможность работать с этими устройствами хранения данных.

Квалификация при восстановлении жесткого диска

Чтобы иметь возможность работать c нерабочими жесткими дисками, инженеры центров восстановления имеют соответствующее профильное образование в области электроники. Например, крупнейшая компания Ontrack Data Recovery имеет специальный отдел исследований и развития, который состоит из экологически чистых комнат и международных офисов. Они работают в сотрудничестве с производителями жестких дисков, чтобы найти лучшие научные подходы к HDD после их поломки и качественно выполнить восстановление данных с жесткого диска.

Что все это значит для конечного пользователя?

Достижения Ontrack Data Recovery – чистые комнаты и опытные инженеры по всему миру, и в результате – высокое качество восстановления. Такое внимание к наступающей технологии спасает потери во времени, деньги и ресурсы для тысяч компаний. В то время как большинство компаний имеют программы резервного копирования, восстановление данных производится по последним исходным файлам — а не по старым копиям файла.

Компания Ontrack Data Recovery работает с производителями жестких дисков для программного обеспечения и установки на жесткий диск. Кроме того, Data Recovery пишет программное обеспечение для анализа и диагностики жесткого диска для различных производителей. Многие производители и поставщики признают лидерство Ontrack в этой области.

Источник