Материал: Техническое обслуживание и ремонт жестких дисков и методы восстановления данных

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

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

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 - внутренней программы тестирования, аналогичной той, что применяется на заводе при изготовлении винтов. При этом создаются новые адаптивы, и винт возвращается к нормальному состоянию. Это делается в условиях фирменных сервис-центров.

2. Практическая часть


Неисправности аппаратной части НЖМД их характер проявления, методика их устранения

Неисправности из-за естественного старения НЖМД

При правильной эксплуатации с соблюдением всех технических требований в качественно изготовленном накопителе наблюдается процесс естественного старения. Сильнее всего ему подвержены магнитные диски.

Во-первых, со временем ослабевает намагниченность минимальных

информационных отпечатков, и те участки дисков, которые раньше читались без проблем, начинают считываться не с первого раза или с ошибками.

Во-вторых, происходит старение магнитного слоя дисков.

В-третьих, на пластинах появляются царапины, сколы, трещины и пр. Все это приводит к появлению поврежденных секторов.

Процесс нормального старения дисков достаточно длительный и обычно растягивается на 3.5 лет.

Следует отметить, что для НЖМД наиболее благоприятным является непрерывный режим работы, а не старт/стопный. Поэтому довольно долго служат накопители в постоянно работающих серверах, расположенных в специальном помещении или стойке, где поддерживаются нормальные климатические условия.

Неисправности, обусловленные неверным режимом эксплуатации

Являются наиболее распространенная причина отказов НЖМД к основным разрушающим факторам которого относятся:

перегрев,

ударные нагрузки

скачки напряжения питания.

Важным температурным показателем является скорость изменения температуры, которая не должна превышать 20°С/час в рабочем состоянии и 30°С/час в нерабочем. Превышение скорости разогрева очень опасно для механики накопителей и называется термическим ударом.

Механические воздействия на гермоблок губительны для прецизионных механических частей накопителя. Ударное воздействие на гермоблок вызывает колебания головок, которые производят серию ударов по поверхности дисков, что неизбежно приводит к механическим повреждениям пластин и головок.

Серьезную опасность для электронной части НЖМД может представлять некачественный блок питания персонального компьютера. Напряжения питания должны находиться в пределах +5 В ± 5% и +12 В ± 10% при допустимой амплитуде пульсаций 100 мВ и 200 мВ соответственно. Неисправности, связанные с ошибками в конструкции

В последнее время качество НЖМД снизилось, о чем свидетельствует значительное сокращение гарантийного срока эксплуатации основными производителями.

Плохой контакт в игольчатом разъеме, соединяющем плату электроники и микросхему предусилителя на блоке головок. В результате плохого контакта в разъеме происходит запись неверной информации в технологические байты сектора, например в поле CRC-кода. Этот дефект может привести к повреждению служебной информации, восстановить которую накопитель при следующем включении питания не сможет.

Некачественная пайка микросхем на заводе-изготовителе. Такие дефекты проявляются примерно через год эксплуатации накопителя, когда во время нормальной работы накопитель вдруг выключается и больше не запускается ("зависает") либо начинает "стучать" головками, что может привести к повреждению механики и/или служебной информации.

Некачественные микросхемы, которые выходят из строя при длительном нагреве, не превышающем допустимые пределы. Дефект можно исправить заменой микросхемы.

Несовершенная конструкция гидродинамического подшипника, приводящая к возникновению в полости смазки частиц стружки и, как следствие, заклиниванию шпиндельного двигателя.

Некачественное крепление диска на шпинделе, в результате чего биение диска постоянно возрастает и вызывает разрушение подшипника в шпиндельном двигателе; появляется шум при работе накопителя, а через некоторое время - дефектные секторы, поскольку из-за биения диска "дальние" дорожки начинают плохо считываться.

Некачественные микросхемы ЭППЗУ (flash), которые могут потерять хранимую в них микропрограмму вследствие утечки заряда при нагреве. Перезаписать ПЗУ можно на специальном программаторе либо в

технологическом режиме работы накопителя.

Ошибки в микропрограмме управления накопителем. Производители накопителей не публикуют информацию о характере ошибок и их последствиях, но обновления микропрограмм выпускают достаточно регулярно.

Проблемы, связанные с вращением дисков


Магнитные диски в накопителях должны вращаться со строго постоянной частотой, и любые отклонения от этого "правила" могут привести к тому, что жесткий диск будет недоступен для системы. Проблемы, связанные с вращением, могут быть разбиты на три группы:

Диски не вращаются вообще. При включении питания системы отсутствует характер характерный звук раскручивающихся дисков. Другой вариант - диски через некоторое время без видимых причин перестают вращаться.

Диски раскручиваются и останавливаются снова. Это обычно происходит при включении питания. Диски начинают вращаться, и практически сразу останавливаются (или совершают перед этим определенное количество оборотов).

Диски перестают вращаться после периода простоя. Диски не раскручиваются заново при попытке обращения к накопителю после длительного перерыва.

Необходимо проверить правильно ли подключен накопитель. Для этого нужно:

проверить подключение кабелей питания.

проверить подключение интерфейсных (сигнальных) кабелей.

проверить все системное программное обеспечение, управляющее режимом электропитания, и при необходимости отключить или удалить его.

Наконец, проверить аппаратную часть накопителя, контроллера и блока питания.

Заменить контроллер накопителя (например, попытаться установить плату PCI-контроллера).

Отсоединить сигнальный кабель от накопителя.

Наконец, заменить накопитель.

Признаки неисправностей оборудования


Прежде всего, нужно понять, что проблемы, возникающие с жестким диском, не всегда означают его поломку. Повреждение сектора или дорожки не означает автоматического выхода из строя головки или магнитного диска - именно поэтому программные средства так часто и успешно применяются при восстановительных операциях (в частности, при восстановлении данных).

При поиске неисправностей жестких дисков велика вероятность полного уничтожения информации, записанной во всех накопителях. Прежде чем заниматься их диагностикой и "ремонтом", необходимо сохранить максимально возможное количество хранящихся в накопителях данных. Если это сделать невозможно, то не следует проводить логическое разбиение и форматирование жесткого диска до тех пор, пока это не станет абсолютно необходимым, а все альтернативы будут исчерпаны.

Признак 1.

Жесткий диск не подает признаков жизни.

При подаче напряжений питания диски накопителя не раскручиваются, индикаторы не светятся или появляется сообщение об ошибке, что накопитель не найден или не готов.

Необходимо проверить напряжение и кабель питания накопителя. Убедитесь, что 4-штырьковый разъем питания вставлен в гнездо на накопителе в нужной ориентации и до конца. Если накопитель подключен с помощью тройника, проверьте надежность промежуточного соединения. С помощью вольтметра измерьте напряжения на разъеме питания: +5 В (вывод 4, красный провод) и +12 В (вывод 1, желтый провод). Если любое из этих напряжений (особенно +12 В) значительно снижено (более чем на 8%) или отсутствует вовсе, то придется заменить блок питания компьютера.

Нужно проверить надежно ли подсоединен интерфейсный сигнальный кабель накопителя, как со стороны накопителя, так и со стороны контроллера.

Нужна проверка параметров, установленных в BIOS. Компьютер не может обратиться к накопителю, который он не в состоянии опознать, поэтому в CMOS Setup нужно проверить правильность всех указанных для жесткого диска параметров. Количество головок, цилиндров, секторов на дорожке, номер дорожки посадочной полосы, номер дорожки, с которой начинается предварительная компенсация при записи - все эти параметры

должны соответствовать конкретной модели жесткого диска. В противном случае в процессе самопроверки при включении (POST) BIOS не опознает накопитель. Если в BIOS предусмотрена процедура автоматического определения параметров накопителя, можно ей воспользоваться. Главное не забыть сохранить в памяти CMOS внесенные изменения. После внесенных изменений нужно перезагрузить компьютер.

Если проблема не исчезла, то это означает, что накопитель сам по себе может быть неисправен. Можно заменить его заведомо исправным устройством. Если этот исправный жесткий диск будет работать нормально, то проверяемый вами накопитель, скорее всего, поврежден и подлежит замене. Если не работает установленный для проверки исправный накопитель, то нужно заменить контроллер.

Признак 2.

Жесткий диск выглядит жизнеспособным, но компьютер с него не загружается.

В большинстве случаев это бывает связано с неисправностью накопителя, повреждением загрузочного сектора или системных файлов операционной системы.

Прежде всего, нужно проверить надежно ли подсоединен интерфейсный сигнальный кабель накопителя, как со стороны накопителя, так и со стороны контроллера. Если он заметно изношен или поврежден, то необходим новый кабель.

Нужно проверить параметры CMOS Setup: правильность всех указанных для жесткого диска параметров. Количество головок, цилиндров, секторов на дорожке, номер дорожки посадочной полосы, номер дорожки, с которой начинается предварительная компенсация при записи - все эти параметры должны соответствовать конкретной модели жесткого диска. В противном случае в процессе самопроверки при включении (POST)не опознает накопитель. Если в BIOS предусмотрена процедура автоматического определения параметров накопителя, можно ей воспользоваться.

Можно попытаться проверить загрузочный сектор. Для этого нужно загрузиться с дискеты и попытаться добраться до жесткого диска. Если он окажется доступным, то, скорее всего, на нем утеряны или повреждены системные файлы операционной системы. Можно также выполнить программу FDISK /MBR, которая восстановит главную загрузочную запись.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: после выполнения команды FDISK/MBR файлы на жестком диске могут оказаться недоступными. При использовании DDO для восстановления главной загрузочной записи следует использовать соответствующую утилиту из пакета DD0, а не программу FDISK.

Можно также проверить накопитель и контроллер. Не исключено, что возникшая проблема чисто аппаратная. Если жесткий диск недоступен, то запустите диагностическую программу (лучше всего от производителя жесткого диска). Проверьте с ее помощью накопитель и контроллер. Если тест контроллера не проходит, то замените его. Если тест контроллера проходит, а тест накопителя - нет, то можно попытаться заново провести логическое разбиение и форматирование жесткого диска. Если жесткий диск по-прежнему не отвечает - заменить его.

Признак 3.

Ошибки при записи и считывании с жесткого диска

Информация, записанная на магнитные носители, не может храниться вечно. Это относится и к данным, записанным в заголовках секторов - рабочий слой дисков постепенно размагничивается до уровня, при котором начинаются ошибки считывания. Сказанное чрезвычайно редко относится к областям данных секторов, поскольку информация в них регулярно обновляется.

Начать можно с проверки структуры файлов на диске. Для этого нужно взять программу типа ScanDisk; с ее помощью можно также обнаружить поврежденные секторы. Если в дефектных секторах окажутся записанными части файлов, то эти файлы повреждены окончательно, и их можно восстановить только из резервных копий. Если проблем с файловой системой не обнаружено, проблема может быть в интерфейсном кабеле накопителя. Если он заметно изношен или поврежден, то нужен новый.

Признак 4.

Быстродействие жесткого диска со временем снизилось

В подавляющем большинстве случаев снижение быстродействие накопителя бывает связано с фрагментацией файлов. Изредка можно столкнуться с компьютерным вирусом. Попробуем запустить антивирусную программу и проверить жесткий диск на отсутствие резидентных и файловых вирусов.

Если вирусы в системе не обнаружились, то на следующем этапе необходимо проверить фрагментацию файлов на жестком диске. Запустим программу дефрагментации (например, DEFRAG) и выясним процент фрагментированных файлов на диске. Если их количество превышает 10%, то имеет смысл выполнить процедуру дефрагментации. В зависимости от размеров жесткого диска, этот процесс может занять от нескольких минут до нескольких часов. После окончания дефрагментации производительность жесткого диска должна повыситься.

Признак 5.

Доступ к жесткому диску корректный, но светодиодный индикатор горит непрерывно.

Если накопитель работает нормально, то непрерывное свечение светодиодного индикатора не обязательно свидетельствует о неисправности. Проверьте накопитель и контроллер - нет ли на них перемычек управления сигнализацией. На самом накопителе может быть установлена перемычка, с помощью которой можно выбрать режим фиксации индикации ("Latched") или режим отображения активности накопителя ("Activity"). Если таких перемычек нет на накопителе, то проверьте контроллер и системную плату. Установите перемычку в положение "Activity" для того, чтобы индикатор светился только в моменты обращения к жесткому диску. Не исключено, однако, что непрерывное горение светодиода есть один из вариантов световой индикации ошибок. В накопителях некоторых типов (преимущественно SCSI) используется световая сигнализация при возникновении ошибок на жестком диске или в контроллере. Просмотрите документацию на накопитель и контроллер - возможно, там упомянута какая-нибудь ошибка, при которой индикатор должен светиться непрерывно.

Признак 6.

Нет доступа к жесткому диску, но светодиодный индикатор горит непрерывно.

Это обычно свидетельствует о том, что разъем сигнального кабеля перевернут на 180°. Чаще всего такую ошибку допускают в процессе замены накопителя или контроллера. Убедимся в том, что разъемы на обоих концах сигнального кабеля подключены правильно. Если при правильной ориентации разъемов симптом сохраняется, то необходимо заменить контроллер накопителя. С описанной проблемой приходится сталкиваться при достаточно редком сочетании неисправностей контроллера накопителя. Тем не менее, если другие меры не помогают, то можно попробовать заменить плату контроллера на заведомо исправную.