Различия

Здесь показаны различия между двумя версиями данной страницы.

Ссылка на это сравнение

articles:hdd-rep-rec.lite [2017/09/05 02:55] (текущий)
Строка 1: Строка 1:
 +====== hdd-rep-rec.lite ======
 +<​sub>​{{hdd-rep-rec.lite.odt|Original file}}</​sub>​
 +
 +====== ремонт и восстановление жестких дисков ======
 +
 +крис касперски
 +
 +**в прошлых статьях мы подробно рассмотрели методику восстановления логических разрушений (форматирование,​ удаление файлов и т. д.) и теперь перейдем к самой сложной и ответственной части — аппаратным отказам жесткого диска и путям их преодоления.**
 +
 +Рисунок 1 жесткие диски — так они выглядят
 +
 +===== введение =====
 +
 +Объемы жестких дисков стремительно растут,​ а их надежность неуклонно падает. С одной стороны поджимает плотность записи,​ с другой — конкуренция. Повсеместно применяются дешевые комплектующие и "​сырые"​ технические решения,​ обкатывать которые приходится конечному потребителю,​ то есть мне и вам. Залог безопасности данных — ежедневное резервирование (тем более, что современные съемные носители это позволяют),​ однако,​ как показывает практика,​ даже продвинутые специалисты (не говоря уже о пользователях типа "​секретарша"​) пренебрегают этой рекомендацией,​ ведь все "и так работает"​…
 +
 +Рисунок 2 этому жесткому диску уже ничто не поможет,​ но в большинстве случаев их все-таки
 +
 +После отказа винчестера данные практически всегда можно спасти,​ если действовать по плану. Если же плана нет (еще не нарос или уже скурили),​ от "​врачевания"​ лучше сразу отказаться. Неумелые попытки только затрудняют процедуру восстановления,​ а то и делают ее совсем невозможной. Сотрудники сервис центров настоятельно отговаривают пользователей от самостоятельного ремонта,​ а за ослушание карают либо удвоенной (утроенной) ценой, либо же отказываются от восстановления. И вовсе не потому,​ что бояться,​ что клиент сможет обойтись без их помощи! Жесткий диск — очень сложное устройство. Это не радиоприемник,​ который можно отремонтировать и без знаний радиотехники! У работников сервисного центра есть оборудование,​ знания и опыт. Через их руки прошла куча винчестеров,​ поэтому шансы на успешное восстановление данных здесь намного выше, чем у простого программиста или администратора,​ рыдающего над убитым диском. Это — теоретически. Практически же… Цена за восстановление зачастую переходит все границы,​ причем,​ никаких гарантий на благоприятный исход все равно нет. Известно немало случаев,​ когда кустари забесплатно поднимали винчестеры,​ угробленные "​специалистами"​ сервис-центров. А для жителей глубинки никакие "​центры"​ вообще не доступны и приходится рассчитывать только на себя.
 +
 +Мы будем говорить о восстановлении данных. Ремонт винчестеров (за исключением редких случаев) невозможен или экономически нецелесообразен. Нашей задачей будет временное восстановление работоспособности жесткого диска, достаточное лишь для копирования самых ценных данных,​ в идеале — всего диска целиком.
 +
 +===== что нам понадобиться =====
 +
 +Непременным атрибутом серьезной фирмы была и остается "​чистая комната"​ с классом чистоты 100 (в одном кубическом футе воздуха содержится не более 100 пылинок размером 0,​5 миллиметров). За этими незатейливыми словами скрывается грандиозное инженерное сооружение со стоимостью от 30 тыс. долларов. Менее серьезные ремонтники ограниваются "​чистой камерой",​ что на порядок дешевле,​ но для кустарных мастеров даже это неподъемно дорого. Можно ли обойтись без чистой комнаты или соорудить ее самостоятельно?​
 +
 +Рисунок 3 чистая комната,​ в которой вскрывают гермоблоки жестких дисков
 +
 +Вопреки распространенным слухам и опасениям — да, можно! Как минимум достаточно обыкновенной незапыленной комнаты с работающим кондиционером или даже без него. Так же желательно обзавестись ионизатором (ионизатор вызывает слипание частичек пыли, и они вместо того, чтобы носиться по комнате оседают на пол, откуда их удаляет нехитрая система вентиляции). Хороший ионизатор стоит в передах $500 – $1.000, но при желании его можно сконструировать и самостоятельно. Взять хотя бы туже "​Люстру Чижевского",​ схему которой легко найти в старых журналах "​Радио",​ "​Моделист-Конструктор"​ или в Интернете. Естественно,​ непосредственно перед проведением работ ионизатор нужно выключать.
 +
 +Рисунок 4 схематичное устройство типовой чистой комнаты
 +
 +При ремонте винчестеров на более или менее постоянной основе имеет смысл соорудить некоторое подобие чистой камеры. Для этого требуется стеклянный аквариум,​ воздушный фильтр и компрессор,​ нагнетающий воздух внутрь аквариума и препятствующий попаданию пыли через открытую переднюю стенку. Да! Передняя стенка остается открытой! Аквариум ставится на "​бок",​ открытой стороной на себя. Сверху закрепляется стеклянная пластина закрывающая до 2/3 поверхности,​ а внутрь устанавливается воздушный фильтр. Компрессор остается снаружи. Оставшаяся 1/3 закрывается другой пластинкой,​ на несколько часов включается фильтр (точное время зависит от его пропускной способности и объема аквариума),​ а затем, перед самым началом работ, нижняя пластинка удаляется,​ предоставляя простор рукам. Невероятно дешево,​ но вполне "​стерильно"​. Во всяком случае намного чище открытой жилой комнаты. Учитывая непродолжительное время вскрытия гермозоны (сделал дело и тут же закрыл),​ на пластины успевает осесть не так уж много пыли и у винчестера есть все шансы считать данные до смертельного исхода.
 +
 +Рисунок 5 чистая камера
 +
 +После выполнения всех операций винчестер следует обязательно закрыть крышкой,​ предварительно удалив попавшие пылинки с помощью балкончика с воздухом для продувки двигателей,​ который можно купить в авто-магазине. Поскольку в трубке образуется конденсат,​ первые порции струи выпускаются в сторону от винчестера и затем плавно направляются на диск. Другая неприятная особенность заключается в том, что балкончик нельзя встряхивать,​ иначе из него полезет белая непотребность,​ которая добьет диск окончательно. Сергей Яценко подготовил видеоматериал,​ на котором все это наглядно проиллюстрировано:​ http://​pc3k.rsu.ru/​video/​video03_N40P_disk_swap.avi (157 Мбайт).
 +
 +Продолжительная работа с "​оголенной"​ гермозоной даже в чистой камере недопустима! Частицы пыли, присутствующее в воздухе,​ сталкиваясь с бешено вращающейся пластиной,​ за короткий срок уничтожают магнитное покрытие. На дисках со стеклянной подложкой (например,​ винчестерах типа DTLA) образуется настоящий "​иллюминатор"​. Но ведь при вскрытии гермоблока в него все равно попадает пыль! Разве от закрытия крышки она исчезнет?​ По этому поводу вспоминается анекдот:​ Вася, закрой форточку,​ на улице холодно! — От того, что я ее закрою на улице теплее не станет! Штука. На самом деле, внутри гермоблока расположен фильтр рециркуляции,​ активно поглощающий попавшую пыль, в результате чего ее концентрация быстро уменьшается до приемлемых значений. А вот при работе в стиле "​ню",​ концентрация пыли остается постоянной. Другая причина — закрученная крышка слегка деформирует гермоблок,​ поэтому без нее диск может читаться нестабильно,​ с многократными повторами. Установка крышки — это целое дело! Запустив утилиту,​ выводящую скоростную кривую на экран, попеременно подтягиваем болты, добиваясь наиболее ровного графика чтения. Впрочем,​ это уже излишество.
 +
 +Рисунок 6 для жесткого диска каждая пылинка равносильна метеориту
 +
 +Часы жизни винчестера,​ вскрытого вне чистой комнаты,​ сочтены,​ а время, требующееся для вычитки данных,​ — велико,​ особенно если используются аппаратно-программные комплексы,​ не поддерживающие режимов DMA/​ULTRADMA. Поэтому,​ жесткий диск лучше подключать к компьютеру напрямую и в первую очередь вычитывать только самые важные данные,​ установив счетчик повторов чтения на значение 3х. То есть, сначала читаем все, что читается само, и только потом — то, что читается с трудом.
 +
 +Вторым козырем серьезных фирм являются только что упомянутые аппаратно-программные комплексы. Наибольшую известность получили PC-3000 от ACELab (www.acelab.ru) и HDDRepairTools от BVGGroup (www.bvg-group.ru). Что это такое? С "​железной"​ точки зрения это обыкновенный (даже слегка ущербленный) IDE-контроллер,​ поддерживающий режимы PIO и отчасти DMA/UDMA со встроенным электронным ключом (как правило,​ собранном на мощном полевом транзисторе) и позволяющий подсоединять/​отсоединять жесткие диски "на лету",​ без выключения компьютера,​ что очень удобно. Однако,​ того же эффекта можно достичь,​ если подсоединить жесткий диск к отдельному блоку питания,​ а перед его выключением подать ATA-команду 94h (standbyimmediate).
 +
 +Рисунок 7 аппаратно-программный комплекс PC-3000, установленный в компьютер
 +
 +Технологические команды,​ приоткрывающие дверь во внутренний мир жесткого диска, передаются либо по ATA-интерфейсу,​ либо через COM-терминал. Да-да! На многих моделях винчестеров имеется интегрированный COM-порт,​ подключившись к которому,​ можно контролировать процесс инициализации и управлять приводом (правда,​ не на всех дисках он распаян,​ то есть выведен на разъем). Обычного COM-порта,​ встроенного в компьютер,​ плюс пары переходников,​ которые любой радиолюбитель легко смастерит самостоятельно,​ для наших целей вполне достаточно. Еще в аппаратно-программных комплексах имеется возможность в любой момент подать RESET, что помогает в случае "​зацикливания"​ жесткого диска. Штатные IDE-контроллеры на это не способны,​ но что мешает прицепить на IDE-шину свою кнопку или просто замкнуть пинцетом выводы?​
 +
 +Рисунок 8 жесткий диск, подключенный через стандартный ATA-порт (широкий ленточный кабель) и через технологический COM-терминал с помощью адаптера PC-KALOC, входящего в комплект поставки PC-3000 (узкий ленточный кабель)
 +
 +Зачем же тогда люди приобретают аппаратно-программные комплексы,​ отстегивая за них ненормальные деньги?​ (В частности,​ PC-3000 в полном комплекте обойдется в несколько тысяч заживо убитых енотов). А за поддержку и сервис! Сам по себе PC-3000 бесполезен или почти бесполезен. Но к нему прилагается документация с подробным описанием методики восстановления различных моделей винчестеров,​ имеется база служебных модулей,​ к услугам которой приходится прибегать,​ если родная "​служебка"​ отправляется к праотцам,​ наконец,​ в стоимость комплекса входят консультация и обучение. К тому же, прилагается нехилое программное обеспечение,​ в частности DataExtractor,​ отличительной чертой которого является способность автоматического восстановления транслятора (во врезке "​прошивка,​ индивидуальные настройки и адаптивы"​ мы об этом еще поговорим) плюс продуманный механизм "​вычитывания"​ информации. Если сектор прочитался,​ он заносится в базу и в дальнейшем никогда не читается с диска повторно (разве,​ что специально об этом попросить),​ а всегда берется из базы. Большинство распространенных утилит (например,​ GetDataBack от RuntimeSoftware) ведут себя совсем не так. Они многократно перечитывают одни и те же сектора,​ особенно сектора,​ принадлежащие служебным областям диска, такие как FAT или MFT, или вообще аварийно завершают свою работу при встрече с BAD-сектором. В случае логических разрушений все ОК, но для восстановления жестких дисков такой подход непригоден. Можно, конечно,​ написать такую утилиту самостоятельно или доработать близкий по духу OpenSource проект,​ можно раздобыть готовую служебку в сети или слить ее с аналогичной модели винчестера,​ но… на все это требуется время, а времени всегда не хватает. Наличие специализированного комплекса существенно упрощает дело. Тем не менее, PC-3000 не панацея! Специалист,​ умеющий ремонтировать жесткие диски, при необходимости обойдется и без него, а не умеющему он _//​**ничем_**//​ не поможет.
 +
 +Из инструментов нам в первую очередь понадобятся отвертки-звездочки. Для старых винчестеров — номер 10, для новых — номер 9. При отсутствии звездочек можно воспользоваться и обыкновенной плоской отверткой. В частности,​ звездочка-10 соответствует плоской-3. Под звездочку-9,​ отвертку придется затачивать самостоятельно. Впрочем,​ сейчас звездочки уже не проблема и приобрести их можно в любом техническом магазине.
 +
 +Остальной инструментарий вполне стандартен. Пассатижи,​ плоскогубцы,​ пинцеты… Для перестановки "​блинов"​ придется собрать специальный захват,​ устройство и приемы работы с которым наглядно продемонстрированы в уже упомянутом видеоматериале Сергея Яценко (http://​pc3k.rsu.ru/​video/​video03_N40P_disk_swap.avi).
 +
 +В процессе ремонта нам придется заниматься демонтажем микросхем. Для этого нужен либо строительный фен, либо паяльник плюс фантазия. Фен обойдется примерно в ~$50, но им еще необходимо научиться пользоваться. Сергей Яценко подготовил специальный видеоматериал,​ демонстрирующий технику демонтажа ПЗУ с помощью паяльной стации http://​pc3k.rsu.ru/​video/​video02_WDC_ROM.avi (13 Мб). Паяльная станция это, конечно,​ не фен, но принципы работы с ней схожи. Если фена нет, можно обойтись паяльником с расплющенным жалом, лезвием (для демонтажа планарных микросхем) и медицинской иглой со сточенным концом (для демонтажа элементов,​ установленных в отверстия со сквозной металлизацией). О самом демонтаже можно прочитать в статье "​Лудить,​ паять, кастрюли-ведра чиним"​ (www.computerra.ru/​offline/​1998/​251/​1400/​).
 +
 +===== устройство жесткого диска =====
 +
 +Жесткий диск состоит из гермоблока и платы электроники. В гермоблоке расположен шпиндельный двигатель,​ вращающий пакет из одного или нескольких магнитных дисков,​ блок магнитных головок (сокращенно БМГ), ранее управляемый шаговым двигателем,​ а теперь устройством под названием "​звуковая катушка"​ (voicecoil),​ а так же предусилитель коммутатор чтения/​записи,​ смонтированный в микросхеме либо непосредственно на БМГ, либо расположенный на отдельной плате рядом с ней. В последнем случае замена коммутатора возможна без съема БМГ, что существенно упрощает его ремонт.
 +
 +Рисунок 9 блок-схема типичного жесткого диска
 +
 +Плата электроники включает в себя: контроллер шпиндельного двигателя и звуковой катушки,​ управляющий вращением пакета диска и позиционированием головок;​ канал чтения/​записи;​ микроконтрллер,​ являющийся по сути, "​сердцем"​ винчестера;​ контроллер диска, отвечающий за обслуживание ATA-интерфейса.
 +
 +===== как их ремонтируют =====
 +
 +Древние жесткие диски стоили дорого,​ использовали "​рассыпуху"​ микросхем с низкой степенью интеграции и серийные комплектующие,​ над которыми еще имело смысл подолгу зависать с осциллографом,​ выискивая неисправный элемент. Но затем степень интеграции начала стремительно нарастать,​ производители перешли на заказные чипы, а цены на винчестеры упали ниже Арктических холодов. Ремонтировать электронику теперь не только сложно,​ но еще и нерентабельно.
 +
 +Основным способом возвращения работоспособности стала замена всей платы контроллера целиком. Берется диск идентичный модели (донор),​ и плата переставляется на гермоблок с восстанавливаемыми данными (акцептор). Исключение составляет мелкий ремонт типа замены перегоревшего предохранителя или транзистора,​ который можно выполнить непосредственно на теле "​пациента"​.
 +
 +Рисунок 10 плата электроники,​ готовая к пересадке
 +
 +Возникает естественный вопрос — если ремонтники уже давно ничего не ремонтируют,​ а только тасуют платы, зачем же к ним обращаться и платить деньги,​ когда эту операцию можно проделать и самому?​ Но все не так просто!
 +
 +Во-первых,​ необходимо найти подходящего донора. У разных моделей винчестеров совместимость плат электроники сильно неодинакова,​ некоторые требуют совпадения всех цифр в номере модели,​ некоторые соглашаются работать и с "​родственным"​ контроллером. А некоторые могут не работать даже при полном совпадении всех букв и цифр и тогда приходится перебирать одного донора за другим,​ в надежде найти подходящего. Особенности поведения каждой модели можно почерпнуть из документации,​ прилагаемой к PC-3000 или найти в Интернете. Поиски доноров серьезно осложняются тем, что период производства большинства винчестеров намного меньше их среднего срока существования. Компьютерные магазины постоянно обновляют свой ассортимент и приобрести модель аналогичную той, что вы купили несколько лет назад, скорее всего не удастся. Остаются радио-рынки и фирмы, торгующие поддержанными комплектующими,​ но выбор здесь никакой.
 +
 +Рисунок 11 коллекция винчестеров-доноров,​ используемая при пересадке контроллеров
 +
 +//​**Внимание:​ неродной контроллер может повредить микросхему коммутатора/​предусилителя,​ расположенную внутри гермоблока и разрушить служебную информацию,​ что значительно затруднит дальнейший ремонт,​ поэтому не переставляйте платы, если не уверены в их совместимости!**//​
 +
 +Во-вторых,​ помимо электроники плата контроллера несет на своем борту ПЗУ, в котором могут быть записаны индивидуальные настройки. И с чужой платой винчестер работать просто не будет! Тут есть два пути. Если акцептор еще не совсем сдох, с него считывается оригинальная прошивка и заливается на плату донора. В противном случае приходится перепаивать непосредственно само ПЗУ.
 +
 +В-третьих,​ даже если винчестер "​заведется"​ чужой платой,​ последовательность нумерации секторов может оказаться нарушена и файловая система превратиться в мусор, который придется разгребать руками или специализированными программными комплексами (лучшим из которых является DataExtractor,​ входящий в комплект PC-3000, но так же способный работать и отдельно от него со штатным IDE-контроллером).
 +
 +Тем не менее, никаких экстраординарных способностей для ремонта не требуется и он вполне по силам мастерам средней руки. Отказ электроники это ерунда. Хуже, если испорчена часть служебной информации,​ записанной на магнитных пластинах (см. врезку "​прошивка,​ индивидуальные настройки и адаптивы"​. Это может произойти по разным причинам:​ ошибки в прошивке,​ сбои питания,​ отказ электроники,​ вибрация/​удары,​ деформация гермоблока и т. д. и т. п. При этом жесткий диск не входит в готовность или на все команды отвечает ошибкой. Некоторые винчестеры автоматически переходят в технологический режим, предназначенный для заливки служебной информации,​ которая может быть передана либо через стандартный ATA-интерфейс,​ либо через COM-терминал.
 +
 +В состав PC-3000 входит большая коллекция разнообразных служебных модулей для популярных моделей жестких дисков,​ а всем зарегистрированным пользователем предоставляется бесплатный доступ к ftp-серверу,​ на котором можно найти практически все, что угодно. Как вариант,​ можно воспользоваться специализированными утилитами,​ распространяемыми производителями винчестера,​ выбрав режим обновления прошивки. Однако,​ при этом обновляется далеко не все модули и далеко не для всех моделей такие утилиты есть.
 +
 +К тому же этот способ восстановления бесполезен,​ если в служебной зоне имеются физические дефекты или накопитель "​зависает"​ еще на старте,​ отказываясь входить в технологический режим. На этот случай существует метод Hot-Swap (горячая замена). В нем так же участвуют два накопителя — донор и акцептор,​ но трансплантация осуществляется в живую под местным наркозом. Донор обесточивается,​ с него снимается плата электроники,​ обнажая гермоблок. Акцептор подключается к IDE-шлейфу,​ на него подается питание,​ затем после процесса инициализации и выдачи готовности,​ отдается ATA-команда Sleep (95h), останавливающая шпиндельный двигатель. Все остальные узлы остаются под напряжением. Контроллер аккуратно свинчивается и переставляется на гермоблок акцептора. Затем ему подается любая команда для пробуждения (например,​ команда чтения сектора). Поскольку,​ контроллер уже был проицилизирован,​ обращения к служебной зоне не происходит и с диска удается считать всю уцелевшую информацию. (При использовании штатного IDE-контроллера необходимо заблаговременно отключить SMART в настройках BIOSSetup, иначе винчестер будет вести SMART-протокол,​ производя запись в служебную зону). Требования к совместимости плат электроники — те же самые, что и в случае простой перестановки контроллера. В принципе,​ не обязательно переставлять плату донора на акцептор. Можно взять плату акцептора,​ проинициализировать ее на гермоблоке донора,​ а затем вернуть обратно. Такой способ даже более предпочтителен,​ поскольку в этом случае,​ акцептор будет работать со "​своим"​ ПЗУ.
 +
 +Ряд неисправностей требует вскрытия гермоблока и ювелирного мастерства рук. Первое место по частоте отказов занимает выход из строя одной или нескольких магнитных головок. Причиной может быть и заводской брак, и пробой электроники,​ и механическое воздействие (например,​ удар). Если физически головка остается неповрежденной,​ то одна из поверхностей перестает читаться и тогда через каждые N секторов образуется BAD, где N – количество головок. Некоторые модели имеют 6 головок,​ некоторые — только одну, тогда при ее отказе диск становится полностью неработоспособным и не может прочитать даже служебную зону. Но и при отказе 1'й из 6'ти головках информация превращается в труху. Все файлы, размер которых превышает 3 Кб (512 * 6),​ становятся продырявленными. Что делать?​ Переставлять блок головок! Это очень сложная операция и у начинающих мастеров в половине случаев она заканчивается летальным исходом. Практиковаться на своем рабочем винчестере,​ который надо восстановить,​ категорически недопустимо! Сначала потренируйтесь на "​кошках"​ — жестких дисках разной степени убитости,​ на которых нет ничего интересного.
 +
 +Нам потребуется донор близкой модели. Точное совпадение всех цифр модели здесь не обязательно,​ главное,​ чтобы БМГ быть аналогичного типа. Некоторые диски паркуют головки за пределами внешней кромки магнитных пластин,​ некоторые — в специальной зоне близ центра шпинделя. Последний случай самый тяжелый. Ведь для того, чтобы снять головки их нужно протащить через всю поверхность,​ а допускать контакта головки с поверхностью ни в коем случае нельзя,​ иначе магнитное покрытие будет повреждено!
 +
 +Рисунок 12 блок магнитных головок с микросхемой коммутатора/​предусилителя
 +
 +Вооружившись тонкой полоской выгнутого и обезжиренного пластика,​ аккуратно заводим ее под каждую головку,​ так чтобы пластик приподнимал головку над поверхностью,​ но сам ее не касался и выводим головки за пределы внешний кромки. Чтобы головки не касались и не царапали друг друга между ними вставляется полоска полиэтилена,​ которую можно вырезать из антистатической упаковки жесткого диска. Меняется только БМГ. "​Родной"​ магнит звуковой катушку акцептора остается тот же самый. В зону парковки магнитные головки заводятся аналогичным образом,​ только наоборот. Остается закрутить винт оси позиционера и надеть крышку на гермоблок. При включении винчестера наверняка раздаться жуткий рыдающий звук, а скорость чтения упадает в разы. Это следствие работы с чужим БМГ, на неродных адаптивах. Подтягивая винты крышки,​ можно до некоторой степени выровнять график чтения. Долго в таком состоянии жесткий диск работать не может, поэтому необходимо как можно скорее приступать к вычитываю поверхности,​ начиная с наиболее ценных данных. Подробнее об этом читайте в статье "​Как я переставлял блок головок на Fujitsu MPG3409AH, чтобы спасти информацию. (Записки сумасшедшего ремонтника)"​ Сергея Казанского:​ http://​onehalf.pisem.net/​stat/​heads.html.
 +
 +Рисунок 13 инструмент для перемещения БМГ, изготавливаемый из узкой полоски пластика (1), обжимаемый на разогретом металлическом стержне (2)
 +
 +Некоторые жесткие диски содержат только одну магнитную головку и в случае ее отказа выгоднее переставлять сам магнитный "​блин"​ как это показано в уже упомянутом видеоматериале Сергея Яценко:​ http://​pc3k.rsu.ru/​video/​video03_N40P_disk_swap.avi.
 +
 +Так же приходится сталкиваться с "​залипанием"​ магнитных головок,​ в прямом смысле слова прилипшим к поверхности за счет сил межмолекулярного притяжения. Некоторые источники рекомендуют в этом случае просто крутануть диск в горизонтальном направлении,​ но польза от этого действия очень сомнительна,​ а вот вред оно может нанести немалый и зачастую непоправимый (например,​ повредить подвески головки с последующим фрезированием магнитной поверхности). Лучше разобрать гермоблок и аккуратно приподнять головки с помощью уже знакомого нам куска изогнутого пластика,​ вернув их в зону парковки. Подробности — в статье Сергея Яценко:​ "​Восстановление гермоблока IBM DJNA371350 после падения":​ http://​www.acelab.ru/​pcTechSupport/​DOSvers/​MFGFeatures/​IBM/​VGPP.html (только для зарегистрированных пользователей PC-3000).
 +
 +Еще встречается повреждение коммутатора/​предусилителя или обрыв гибкого шлейфа. Если он расположен непосредственно на БМГ (особенно в микросхеме бескорпусного исполнения),​ то весь БМГ меняется целиком по вышеописанной методике.
 +
 +Звуковая катушка в силу своей конструктивной простоты практически никогда не отказывает (там просто нечему ломаться),​ но вот выводные провода обломаться могут, однако,​ их легко припаять.
 +
 +Рисунок 14 звуковая катушка
 +
 +Шпиндельный двигатель очень надежен и перегорает/​замыкает обмотками только в исключительных случаях,​ но вот клин гидродинамического подшипника вполне распространенное явление,​ и тогда его приходится расклинивать по методике,​ описанной в http://​www.acelab.ru/​pcTechSupport/​DOSvers/​TechDoc/​Barracuda4.html (только для зарегистрированных пользователей PC-3000).
 +
 +===== >>>​ врезка прошивка,​ индивидуальные настройки и адаптивы =====
 +
 +Электроника диска — это только скелет. Без управляющих микропрограмм она работать не будет! Первые модели винчестеров хранили микропрограммы в ПЗУ, что вызывало естественные неудобства и накладывало определенные ограничения. Теперь же для этой цели используется сам жесткий диск! Разработчик резервирует некоторый объем и размещает в нем весь необходимый код и данные. Информация организована в виде модулей (слабое подобие файловой системы) и управляется специализированной операционной системой. В ПЗУ остается лишь базовый код, своеобразный "​фундамент"​ винчестера. Некоторые производители идут еще дальше,​ убирая из ПЗУ все, кроме первичного загрузчика.
 +
 +Само ПЗУ может быть расположено как внутри микроконтроллера,​ так и на отдельной микросхеме. Практически все винчестеры имеют FLASH-ROM, но не на всех моделях она распаяна. Если FLASH-ROM установлена,​ то микроконтроллер считывает прошивку из нее, если нет — обращается к своему внутреннему ПЗУ.
 +
 +Часть модулей (и информации,​ находящейся в ПЗУ) одинакова для всей серии винчестеров. К ней в первую очередь относится совокупность управляющих микропрограмм. Эти модули полностью взаимозаменяемы и один диск свободно может работать с модулем другого без каких либо последствий.
 +
 +Часть модулей (реже — информации из ПЗУ) готовится отдельно для каждой партии. Так, например,​ паспорт диска, описывающий его конфигурацию,​ указывает количество головок,​ физических секторов и цилиндров. В процессе инициализации микропроцессор опрашивает коммутатор и перечисляет головки. Если их количество не совпадает с указанным в паспорте,​ винчестер может "​забастовать"​ и не войти в готовность. Зачастую производители отключают некоторые головки из-за дефектов поверхности,​ неисправностей самих головок или по маркетинговым соображениям. Как следствие — образуются внешне очень похожие модели-близнецы,​ но непосредственная перестановка плат невозможна и паспорт приходится корректировать,​ для чего опять-таки понадобится PC-3000. Но, в принципе,​ подобрать донора с идентичным паспортом вполне возможно и без коррекции.
 +
 +Все зло и коварство происходит от модулей (и часто информации,​ защитой в ПЗУ), //​**уникальных для каждого экземпляра винчестера **//и настраиваемых строго индивидуально. В частности,​ каждый жесткий диск имеет как минимум два списка дефектов — P-list (от Primary – первичный) и G-list (от Grown – растущий). В P-list заносятся номера дефективных секторов,​ обнаруженные еще на стадии заводского тестирования,​ а G-list формируется самим жестким диском в процессе его эксплуатации. Если запись в сектор происходит с ошибкой,​ сбойный сектор переназначается другим сектором,​ взятым из резервной области. Некоторые жесткие диски поддерживают список "​подозрительных секторов":​ если сектор начинает читаться не с первого раза, он замещается,​ а информация о замещении сохраняется либо в отдельном списке,​ либо в G-list'​е.
 +
 +Все эти процессы протекают скрыто от пользователя. Специальный модуль,​ называемый транслятором,​ переводит физические адреса в номера логических блоков или виртуальные цилиндры-головки-сектора и внешне нумерация секторов не нарушается. Все работает нормально до тех пор, пока P/​G-list'​ы не оказываются разрушенными или на гермоблок устанавливается плата с чужими настройками. Если P/​G-list'​ы хранятся во FLASH-ROM (а часто так и бывает),​ файловая система оказывается полностью неработоспособной,​ ведь трансляция адресов нарушена! И хотя на сектором уровне все читается нормально,​ совершенно непонятно какой сектор какому файлу принадлежит.
 +
 +К счастью восстановить транслятор довольно просто,​ поскольку практически все файловые структуры (да и сами файлы) имеют характерные последовательности байт (сигнатуры). Для начала нужно очистить таблицы транслятора (сгенерировать пустые P/​G-list'​ы),​ в противном случае сектора,​ помеченные у донора как замещенные,​ не смогут прочитаться на акцепторе. Различные винчестеры имеют различное число замещенных секторов. В некоторых замещенных секторов может не быть вообще,​ на некоторых их количество может доходить до нескольких тысяч. Формат P/​G-list'​ов варьируется от одной модели к другой и для работы с ним лучше всего применять PC-3000. В крайнем случае — утилиты от производителей винчестера или ATA-команду unassign.
 +
 +Затем необходимо просканировать весь диск на предмет поиска характерных сигнатур и загнать их "​физические"​ адреса в список. Разумеется,​ никакой физикой в подлинном смысле этого слова здесь и не пахнет! Скажем так: логические адреса без переназначенных секторов,​ но это слишком долго писать.
 +
 +Теперь,​ исследуя служебные структуры файловой системы (каталоги,​ MFT), мы определяем номера кластеров подчиненных структур. Переводим кластеры в сектора и создает еще один список. В результате у нас получается два списка,​ между которыми прослеживается четкая корреляция. Первый список как бы "​растягивается"​ вдоль второго. Другими словами,​ каждый переназначенный сектор увеличивает расхождение между последующими "​физическими"​ и логическими адресами на единицу. Проделав необходимые математические вычисления,​ мы сможем рассчитать необходимую поправку и как бы восстановить транслятор. "​Как бы" потому что целевые адреса замещенных секторов остаются неизвестными,​ а, значит,​ в восстанавливаемых данных образуются "​дыры",​ однако,​ большая часть информации все же возвращается из небытия. PC-3000 автоматически восстанавливает транслятор,​ используя довольно продвинутые алгоритмы,​ которые постоянно совершенствуются. Тем не менее, при большом желании утилиту для восстановления транслятора можно написать и самостоятельно.
 +
 +А вот чего ни PC-3000, ни другие комплексы не умеют так это восстанавливать адаптивы. Нашествие адаптипов началось сравнительно недавно. До этого индивидуальные настройки диска сводились к высокоуровневым наслоениям,​ никак не препятствующим чтению информации на физическом уровне. Перестановка плат могла привести к невозможности работы с диском средством операционной системы,​ но данные всегда было можно прочитать посекторно стандартными ATA-командами или на худой конец на уровне физических адресов в технологическом режиме.
 +
 +Но плотность информации неуклонно росла и нормативы допусков ужесточались,​ а, значит,​ усложнялся и удорожался производственный цикл. В промышленных условиях невозможно изготовить два абсолютно одинаковых жестких диска. В характеристиках аналоговых элементов (катушек,​ резисторов,​ конденсаторов) неизбежно возникает разброс,​ следствием которого становится рассогласование коммутатора-предусилителя. Но с этим еще как-то можно бороться. Сложнее справится с неоднородностью магнитного покрытия,​ влекущего непостоянность параметров сигнала головки,​ в зависимости от угла поворота позиционера. Таким образом,​ производитель должен либо уменьшить плотность информации до той степени,​ при которой рассогласованиями можно пренебречь (но в этом случае для достижения той же емкости придется устанавливать в диск больше пластин,​ что удорожает конструкцию и вызывает свои проблемы),​ либо улучишь качество производства (но это настолько нереально,​ что при современном уровне развития науки, экономики и техники даже не обсуждается),​ либо калибровать каждый жесткий диск индивидуально,​ записывая на него так называемые адаптивные настройки. Вот по этому пути производители и пошли.
 +
 +Состав и формат адаптивом меняется от модели к модели. В грубом приближении сюда входят:​ ток записи,​ усиление канала,​ профиль эквалайзера,​ напряжение смещения для каждой головки,​ таблица коррекции параметров каждой головки для каждой зоны и т. д. и т. п. Без своих родных адаптивов жесткий диск просто не будет работать! Даже если случится чудо и чужие адаптивы все-таки подойдут (а чудес, как известно,​ не бывает) информация будет считываться очень медленно и с большим количеством ошибок. Подобрать адаптивы нереально,​ рассчитать их в "​домашних"​ условиях тоже. Но ведь как-то же эти адаптивы возникают?​ Чисто теоретически,​ для заполнения таблицы адаптивов не нужно ничего,​ кроме самого винчестера и некоторые модели жестких дисков даже содержат в прошивке специальную программу Self-Scan, как раз и предназначенную для этих целей. Да, она действительно рассчитывает адаптивы с "​нуля",​ но… при этом уничтожает всю содержащуюся на жестком диске информацию,​ что делает ее непригодной для наших целей.
 +
 +Адаптивы могут хранится как на самом диске в служебной зоны (и тогда смена плат проходит на ура, но не работает HotSwap), либо в микросхеме FLASH-ROM, которую перед заменой плат следует перепаять. Диски без адаптивов встречаются все реже и реже, можно сказать,​ что практически вообще не встречаются.
 +
 +===== какой диск выбрать?​ =====
 +
 +Своему винчестеру мы доверяем самое дорогое что у нас есть — свои данные. Знакомые меня постоянно спрашивают:​ какого производителя выбрать?​ Какой модели отдать предпочтение?​ Цена не критична. Остальные параметры (ну, быть может, за исключением шума) тоже. Главное — чтобы он не сдох без предупреждений. (Медленная смерть,​ сопровождающаяся посторонними звуками типа визга или шума и размножающимися BAD-секторами не в счет, тут любому понятно,​ что диск надо менять). Я сам задаю себе тот же вопрос,​ но… как говорится,​ "во вселенной существуют вопросы,​ на которые нет ответов"​. У жестких дисков нет надежности. Вместо этого у них гарантийный талон. И точка. На сотни тысяч часов наработки на отказ, приводимых в документации,​ можно не опираться,​ поскольку они берутся с потолка и производитель за них не отвечает (а следовало бы…).
 +
 +Не бывает "​хороших"​ и "​плохих"​ производителей. С каждым брендом случались свои проколы. Независимо от производителя,​ в партии из тысячи дисков,​ от одного до десяти винчестеров возвращаются задолго до истечения гарантийного срока, даже если они позиционируются как серверные модели. Все решает вероятность. Кому-то жить, а кому-то умирать.
 +
 +Правильнее говорить о неудачных (то есть "​падучих"​) моделях. Например,​ печально известная серия FujitsuMPG, в которой использовалась микросхема CirrusLogic с измененным составом подложки,​ со временем образовывала паразитные утечки и практически все эти винчестеры вымерли в течении 2х лет. Или вот IBM DTLA (в просторечии называемый дятлом) с идиотской конструкцией разъема гермоблока,​ вызывающей периодический неконтакт и как следствие — преждевременный обрыв операции записи. Часть сектора записана,​ часть — нет. В результате на диске образуются виртуальные BAD-сектора (контрольная сумма не совпадает,​ но физических дефектов нет), которые можно (в принципе) прочитать,​ но нельзя восстановить (данные не дописаны). У меня было три дятла. Один сдох в течении первых 2х месяцев,​ но был успешно отремонтирован и заброшен на полку как враг народа. Два других успешно работают до сих пор. А сколько дисков полетело у моих знакомых — не сосчитать! Все решает слепая вероятность и, может быть, даже судьба (у одного винчестера одна карма, у другого — другая). Ну и качество блока питания,​ отсутствие вибраций,​ наконец!
 +
 +Сбор статистики затруднен еще и потому,​ что ее просто не откуда взять. Абсолютное количество отказов само по себе еще ни о чем не говорит. Требуется учесть распространенность данной модели и условия эксплуатации. SCSI-диски надежнее IDE только потому,​ что они устанавливаются на серверах и работают практически никогда не выключаясь (а большинство неисправностей как раз и происходит в момент включения/​выключения),​ им неведомо что такое перегрев или "​винт в сумке"​.
 +
 +На сайте фирмы Derstein, занимающейся восстановлением данных,​ приводится любопытная статистика зафиксированных отказов (http://​www.derstein.ru/​cgi-bin/​stat.cgi?​do=show),​ которую я в сокращенном виде привожу ниже. Одна таблица — по производителям,​ другая — по моделям.
 +
 +|производитель|количество зафиксированных отказов|
 +|Fujitsu|498|
 +|IBM|393|
 +|Maxtor|210|
 +|Quantum|110|
 +|Western Digital|95|
 +|Samsung|49|
 +|Seagate|42|
 +|Conner|3|
 +
 +Таблица 1 статистика отказов жестких дисков по производителям
 +
 +|модель|количество зафиксированных отказов|
 +|IBM(IC35L040AVER07-0) 41.0 Gb|119|
 +|Fujitsu(MPG3204AT) 20.4 Gb|83|
 +|Fujitsu(MPG3409AT) 40.9 Gb|57|
 +|Fujitsu(MPG3102AT) 10.2 Gb|54|
 +|Fujitsu(MPG3204AH) 20.4 Gb|48|
 +|IBM(DTLA 307030) 30.7 Gb|37|
 +| Fujitsu(MPG3409AH) 40.9 Gb|32|
 +|IBM(IC35L020AVER07-0) 20.5 Gb|31|
 +|Fujitsu(MPE3204AT) 20.4 Gb|29|
 +|Seagate(340016A) 40.0 Gb|28|
 +
 +Таблица 2 статистика отказов жестких дисков по моделям
 +
 +Как видно, самым наилучшим производителем оказался Samsung (хотя, лично у меня против него стойкое предубеждение и вовсе не факт, что малое количество отказов не вызвано низкой популярностью таких дисков).
 +
 +Тем не менее, у всех производителей встречаются неудачные модели,​ к тому же, как уже говорилось,​ источник отказов зачастую располагается вне диска. Поэтому,​ вопрос о надежности правильнее ставить так: "​какой диск имеет наибольшие шансы на успешное восстановление?"​.
 +
 +За этим я обратился к ведущему инженеру фирмы ACELab Сергею Яценко,​ через руки которого прошли тысячи дисков:​ "//​Ответ на вопрос "​какие же диски лучше"​ в ключе, какие из ////них проще восстанавливать:​ более удачны в восстановлении (проще подобрать блок головок в случае проблем с ним, практически нет самоповреждения записи,​ сравнительно низкое количество экстремально сложных узлов):​ Seagate, Samsung, Hitachi-IBM(HGST),​ Fujitsu(2.5"​),​ ну и может быть Toshiba(2.5"​),​ хотя у последней есть очень мерзкая проблема с протеканием подшипника шпиндельного двигателя из-за того, что крышка его не приварена,​ как у других,​ а приклеена... Хотя у ////​Maxtor////'​а она тоже приклеена,​ но из-за значительно большей толщины и габаритов проблемы с ней не возникают. Название компаний я упорядочил по мере увеличения проблематичности их дисков...//​
 +
 +//​Далее идут диски, которые доставляют массу неприятностей при восстановлении,​ хотя может и отказывают не значительно чаще представителей первого списка (этот список так же упорядочен по нарастанию глючности)://​
 +
 +  - //Maxtor (очень "​порадовали"​ глючной записью и нестабильностью головок);//​
 +  - //WDC (крайне сложно подобрать исправные головки и восстановить функциональность служебной зоны в некоторых случаях,​ плюс у них статический транслятор,​ что приводит к невозможности прочитать данные пользователя в случае разрушения модулей транслятора и таблицы дефектов в служебной зоне);//​
 +  - //Quantum (хотя компании уже нет, но диски продолжают дохнуть и при этом практически невосстановимы). Самый действенный способ восстановления,​ но не самый продуктивный — это заморозка. В некоторых случаях отмороженный при -10 гр. Цельсия диск в течении где-то получаса начинает отдавать данные... Но этот трюк проходит не часто. Замена головок у них крайне затруднена и в случае 3х и более голового диска практически не реальна (вернее реальна,​ но при впечатляющих трудозатратах);//​
 +//Если у кого-то стоят Quantum AS, советую скорее от них избавится. ////​Maxtor////​ и WDC со своими трудностями справляются с явной неохотой...//​
 +
 +//​Естественно,​ объективную оценку дать сложно,​ но ситуация,​ по тому что мы наблюдаем,​ обстоит так//"​.
 +
 +===== заключение =====
 +
 +Мы рассматривали исключительно общие вопросы ремонта жестких дисков,​ и в пошаговую методику диагностики не вдавались. Это обширная тема, требующая для каждой модели своего подхода и к тому же уже описанная в документации на ACELab, фрагменты которой доступы и незарегистрированным пользователям:​ http://​www.acelab.ru/​products/​pc/​traning.html. Так что не будем повторяться.ы
 +
 +Главное — что ремонт жестких дисков в домашних условиях все-таки возможен!
 +
 +