- один з найбільш ненадійних вузлів, як комп'ютера, так і ноутбука. Пов'язано це з тим, що жорсткі диски мають як механічні рухомі вузли, так і електронні плати управління. Будь-механічний вузол вносить велику ненадійність, пов'язану з тим, що механічні вузли сильно страждають від вібрацій, трясінь, ударів.
Пристрій жорстких дисків
Ми не будемо в подробицях описувати пристрій жорсткого диска, проте розглянемо основні вузли, щоб розуміти, з якими несправностями можна зустрітися при діагностиці жорсткого диска.
Вінчестер складається з гермоблока і плати харчування і управління.
Гермоблок (HDA) герметичний, щоб пил не потрапила всередину, проте вакууму всередині немає. Гермоблок заповнюється повітрям з тиском в одну атмосферу для створення «повітряної подушки» між дисками і головками.
Вимоги до чистоти повітря надзвичайно великі - не повинно бути пилинок розміром більше 0,3 мкм. У зв'язку з цим вінчестери ні в якому разі не можна розбирати в звичайних умовах.
Ось як виглядає гермоблок зсередини:
- Усередині гермоблока встановлений шпиндель (вісь) з насадженими на нього одним або декількома магнітними дисками ( «млинцями»), розташованими один над одним.
- Під ними розташований двигун, який розкручує шпиндель до потрібної швидкості. Іноді виникає проблема з клином підшипників двигуна шпинделя, в результаті чого двигун не може розкрутити диски.
- Магнітні головки об'єднані в блок магнітних головок (БМГ), який переміщує їх всіх одночасно і позиціонує над потрібним циліндром магнітного диска.
- Привід БМГ переміщує головки від центру дисків до їх краях і встановлює на заданий циліндр. Він називається позиционером. Ближче до роз'ємів всередині гермоблока знаходиться поворотний позиціонер магнітних головок.
- Обмотка позиционера є постійний магніт (статор). Позиционер з'єднується з платою передпідсилювача гнучким стрічковим кабелем або одножильний проводами. У типовій конструкції приводу рухома котушка (voice coil) жорстко з'єднана з блоком головок і розміщується в полі постійного магніту, за рахунок чого, коли керуючі сигнали не подаються на БМГ, він завжди знаходиться в одному і тому ж положенні - положенні парковки. У запаркованому положенні головки знаходяться на краю диску і не можуть пошкодитися при трясці, як не можуть і подряпати поверхню магнітних дисків.
Сучасні накопичувачі на жорстких дисках мають функцію автоматичного паркування магнітних головок, т. Е. При відключенні харчування головки встановлюються на певний, найчастіше останній, циліндр. Ця паркувальна секція називається Landing Zone, або скорочено L-Zone.
При роботі електричний імпульс, вступаючи на котушку, викликає її зміщення щодо жорстко закріпленого постійного магніту, переміщує при цьому блок головок на заданий кут. Предусилитель-комутатор забезпечує посилення сигналу, що подається з магнітних головок при читанні на плату управління.
Проблеми з читанням даних можуть виникнути як через пошкодження самих головок, так і вигорянні мікросхеми підсилювача або ж пошкодженні самих магнітних дисків (подряпини або запили на ній).
У приводах з рухомою котушкою використовується спеціальна система позиціонування головок, звана сервоприводом, в основі якої лежить використання сигналу зворотного зв'язку, що несе інформацію про реальний взаємне розташування доріжок і головок.
При виробництві вінчестера відбувається розмітка поверхні, поділ її на доріжки і заповнення спеціальної технічної інформації - сервокодов або сервометок. За ним головки і будуть орієнтуватися, позиціонуючись над тим чи іншим сектором.
Сервометки не стирається ні при одному з видів форматування, однак можуть пошкодитися при порушенні цілісності поверхні. Плата електроніки містить мікросхему управління двигуном шпинделя, приводом БМГ і контролер-процесор з унікальною прошивкою. Часто функції управління виконує мікросхема комбодрайва. При виході її з ладу, вінчестер природно виявиться непрацездатним - не видаватиме звуків.
Якщо ви хочете докладніше вивчити структуру HDD - натисніть на картинку нижче. 
Типові несправності жорстких дисків
Всі несправності вінчестерів можна поділити на програмні і апаратні. Апаратні вимагають ремонту диска для того, щоб витягнути дані з нього. Найчастіше жорсткі диски виходять з ладу через падіння, ударів і інших механічних пошкоджень. При цьому часто пошкоджуються або самі головки, або дряпається поверхню дисків або і те й інше.
В цьому випадку необхідно замінити блок головок точно з такого ж донора. Бувають випадки, коли виходить з ладу одна з головок і диск частково доступний. У цьому випадку можливо вичитування даних по одній або кільком головам без заміни БМГ.
Предусилитель-комутатор пошкоджується при кидках напруги або при пошкодженні плати управління. Плата управління може вийти з ладу через нестабільність харчування вінчестера, поганих блоків живлення комп'ютера. Плата управління ремонтується або частіше замінюється з донора з перепрошивкой диска (заміною служебкі).
На жаль, сама по собі заміна плати марна і може навіть «вбити голови» БМГ через розбіжність фізичної інформації і службової інформації про головах і секторах в прошивці. З огляду на, що в контролер вшивається унікальна прошивка, завдяки якій BIOS комп'ютера дізнається всі параметри вінчестера, то при нестабільності харчування або раптових перезагрузках може злетіти прошивка, і жорсткий диск, електрично залишаючись справним, перестане визначатися в BIOS або буде визначатися неправильно.
Службова область ( «служебкі») відновлюється тільки в технологічному режимі на спеціальних стендах. Особливо складні випадки пошкодження транслятора - таблиць адресації секторів і дефектів диска. Клин шпинделя зустрічається не так часто, але характерний для деяких HDD Seagate і ноутбучних Toshiba. У цьому випадку проводиться ремонт двигуна, після чого з диска копіюються дані. Заклинювання двигуна можна усунути і пересадкою млинців на справний накопичувач.
Зустрічаються випадки залипання голів БМГ на поверхні дисків. В такому випадку проводиться розтин гермозони і відведення голів в зону паркування. Після цього робиться копія на справний вінчестер на комплексі Data Extractor. Часто при залипання дряпається поверхню дисків, так що не намагайтеся включати диск, після його виходу з ладу, тому що в такому разі не гарантується 100% відновлення даних hdd . Програмні несправності найчастіше пов'язані з пошкодженням секторів дисків (поява bad-секторів), що призводить, в свою чергу, спричиняє порушення файлової системи. Дані користувача виявляються недоступними. Відсоток успішного відновлення в кожному випадку індивідуальний і залежить від кількості пошкоджених блоків.
Діагностика стану жорсткого диска
Якщо диск не працездатний, не визначається в BIOS, видає нехарактерні звуки, то у всіх цих випадках відразу віддайте його фахівцям, не намагайтеся відновити його самостійно: кожне включення (особливо при проблемах з головами), а тим більше розтин погіршить ситуацію.
Якщо ж вінчестер коректно визначається, але завантажити операційну систему не виходить або ж дані недоступні, то в першу чергу необхідно перевірити стан жорсткого диска за допомогою діагностики SMART-атрибутів.
Технологія SMART (Self Monitoring Analysing and Reporting Technology) - це технологія оцінки стану жорсткого диска за допомогою процедури вбудованої самодіагностики диска. SMART проводить спостереження за основними характеристиками накопичувача. Кожній характеристиці на заводі присвоюється початкове значення - 100 або 254. Також для кожного атрибута задано порогове значення - мінімальне, після досягнення якого диск вважається пошкодженим.
У міру роботи накопичувача і його зносу ці значення (current value) весь час зменшуються, поки не досягнуть порогового значення (threshold value). Ваше завдання - перевірити критичні параметри на предмет їх досягнення порогу.
Критичними параметрами здоров'я диска вважаються: Raw Read Error Rate, Spin-Up Time, Reallocated Sectors Count, Seek Error Rate, Spin-Up Retry Count, Reallocation Event Count, Current Pending Sector Count, Uncorrectable Sector Count. погіршення атрибутів
- Raw Read Error Rate і Seek Error Rate говорить про знос магнітної поверхні або головок БМГ;
- Spin-Up Time і Spin-Up Retry Count говорять про проблеми в механіці диска;
- Reallocated Sectors Count, Reallocation Event Count і Current Pending Sector Count, Uncorrectable Sector Count - про наявність bad-секторів - вже переміщених bad-секторів і готових до переміщення.
Перевірити SMART-атрибути вінчестера можна за допомогою спеціальних утиліт - як платних, так і безкоштовних. Рекомендуємо програми HDDScan, HDD Health, Victoria, MHDD, HD Tune. Якщо ви виявите велику кількість bad-секторів, то не намагайтеся самі відновити дані за допомогою таких програм як Easy Recovery - вони ефекту дадуть мало, і тільки ускладнять подальший відновлення даних диска професійним софтом - відразу зверніться до нас для професійного відновлення даних.
Олександр Дудкін, сервіс-інженер