Головка жесткого диска сломалась

Неисправность блока магнитных головок

Самой частой физической неисправностью современных жестких дисков является выход из строя блока магнитных головок (неисправность БМГ).

Причиной может быть падение диска, удар по нему, тряска при работе (это касается ноутбуков или внешних дисков), скачок напряжения (может перегореть коммутатор предусилителя – тончайшая электроника, часть блока головок).

Иногда неисправность БМГ может быть следствием некорректного вмешательства в устройство диска. Например, непрофессиональных попыток восстановления при менее серьезных проблемах. Предшественником этой неисправности могут быть как неисправность контроллера (внешней платы электроники), так и битые сектора или залипание головок.

Варианты проблем: неисправность или некорректная работа

Современные диски имеют от одной до четырнадцати рабочих поверхностей пластин, следовательно, и в блоке головок их может быть до четырнадцати штук. Неисправность блока головок HDD, как правило, требует его замены. Если не работают лишь некоторые из головок, проблему обычно диагностируют как некорректную работу механики.

Симптомы неисправного блока головок

При подключении питания вместе со звуком вращения можно услышать характерный ритмичный стук. В некоторых случаях за этим может следовать остановка двигателя. Иногда стука может и не быть, но и звука выходящих в готовность головок при этом тоже не слышно. Диск ведет себя так, как будто у него их вообще нет. Во всех этих случаях компьютер не видит жесткий диск, он не определяется в BIOS и, конечно, не работает.

При некорректной работе механики диск может определиться в BIOS и даже отобразить данные. Иногда ситуация почти полностью повторяет проблему нечитаемых секторов и непрофессионал не может понять, почему данные частично “битые”, не копируются или частично отсутствуют при внешне работающем диске. Все может прояснить тест поверхности. Отличие от бэд-блоков будет в том, что поверхность на таком диске не читается целыми областями от десятков до сотен мегабайт, а не одиночными секторами.

Важно!

Процедура тестирования поверхности диска при указанных неисправностях крайне вредна для данных, так как ухудшает состояние диска. Поэтому вне лаборатории нет смысла в более глубокой диагностике – в обоих случаях следует обращаться к специалистам.

Как нужно восстанавливать данные

Если неисправен блок магнитных головок, то для восстановления данных его нужно заменить на исправный, взятый с точно такого же “донорского” диска.

Все работы должны проводиться в специальных условиях – в ламинарном боксе, который гарантирует при вскрытии защиту гермозоны от пыли, с использованием устройств для съема головок.

Любое неловкое движение, неправильное извлечение или некорректная установка блока головок приведет к немедленному запилам на поверхности пластин и безвозвратной потере данных.

Этапы работ

При некорректной работе механики

Посредством комплекса PC-3000Express+DataExtractor – после корректного “старта” диска и “отключения” проблемных головок – специалист считает все содержимое поверхностей, которое можно получить исправными “родными” головками диска. В зависимости от конкретной модели диска это могут быть участки от десятков до сотен мегабайт, располагающихся подряд.

Общий процент считанного пространства будет зависеть от того, сколько всего работающих поверхностей у этого диска и сколько из них было считано. Может быть восстановлена значительная часть фотоархива или пользовательских данных: документы MS-Office, чертежи, проекты, небольшие архивы.

Скорей всего, будут повреждены или совсем не восстановятся крупные файлы, такие как большие базы данных, видео, виртуальные машины, шифрованные контейнеры, наборы связанных таблиц, например, 1С 7-й версии. Если результат, полученный на этом этапе, не устраивает, то для его улучшения (как и при неисправности БМГ) необходимо пройти следующие два этапа – замена блока магнитных головок и считывание недостающих рабочих поверхностей пластин.

Если БМГ неисправен

1. Его заменяют на исправный в условиях, описанных выше. При этом специалист должен произвести процедуру так называемого “приживления” головок и в результате получить доступ к служебной микропрограмме диска. При необходимости произвести целый комплекс мер для “старта” диска и получения доступа к его пользовательской зоне.
2. Производят чтение содержимого пользовательской зоны посредством DataExtractor, подбирая оптимальный режим. Диск с “неродными” головками требует особого подхода и специальных средств для чтения. Именно это и обеспечивает профессиональное использование программно-аппаратного комплекса.
   К сожалению, этот этап работ может занимать непредсказуемо долгое время. В таких случаях исполнителям, как и заказчикам, остается только запастись терпением. Повлиять на скорость выполнения работ может точное знание приоритетов – путей к самым ценным данным, ради которых затевалось восстановление.

Комбинированные проблемы

• БМГ может выйти из строя одновременно с внешней платой электроники
• Неисправность БМГ может быть следствием большого количества нечитаемых секторов, и наоборот
• Плохая “приживаемость” донорских головок может стать причиной нечитаемых секторов
• Головки могут быть повреждены при их залипании вследствие удара или в результате некорректного устранения этой проблемы
• Неисправность головок очень часто приводит к повреждению поверхности пластин (запилам)

PC-3000Express+DataExtractor можно сравнить с необходимым периодом реабилитации – нахождения под системой жизнеобеспечения. Конечно, и на этом этапе важны и оснащение реанимации, и профессионализм персонала.

Никогда не пробуйте проводить хирургические операции на жестких дисках в домашних условиях, не обладая соответствующим опытом.

Источник

Восстановление данных с жёсткого диска при неисправности блока магнитных головок

Суть проблемы

Данная неисправность представляет собой повреждение магнитных головок жёсткого диска вследствие чего, накопитель перестаёт читать как служебную микропрограмму управления, так и пользовательские данные с поверхностей магнитных пластин. Повреждение может носить как механический, так и электрический характер. В случае сильных механических воздействий на накопитель, крепления магнитных головок могут погнуться после чего головки могут поцарапать пластины диска, что существенно осложнит восстановление данных.

Причины возникновения неисправности:

• различные механические воздействия на накопитель, удары, падения, вибрация;
• ререгрев накопителя вследствие работы без охлаждения;
• брак при изготовлении накопителя на заводе производителя;
• физический износ головок, вызванный длительной работой 24/7;
• некорректное отключение жёсткого диска от работающего компьютера.

Симптомы неисправности:

• если неисправны все головки, то диск не определяется в BIOS, операционная система не грузится;
• диск издаёт достаточно громкий периодически повторяющийся стук;
• если неисправна одна головка из нескольких, то диск может определяться в BIOS, но операционная система не грузится;
• двигатель жёсткого диска раскручивается, но после нескольких стуков головками может остановиться;
• диск не определяется ни в одной диагностической программе, а если определяется, то не показывает свой объём;
• при неисправности только одной головки из нескольких диск может не стучать, так часто бывает на внешних USB дисках.

Влияние проблемы на файлы пользователя Сама по себе данная неисправность не влияет на файлы пользователя, т.к. в идеальном варианте после замены блока магнитных головок, весь объём диска становится доступным для чтения. Проблема обычно заключается в том, что просто так головки из строя обычно не выходят. В большинстве случаев это происходит из-за контакта головок с магнитными пластинами, хранящими информацию. При этом обычно повреждаются не только магнитные головки, но и сами пластины. Поэтому, когда производится замена блока головок, на пластинах остаются те повреждения, которые они получили при выходе из строя родных головок диска. Это могут быть микроцарапины и повреждённые, нечитающиеся сектора. Соответственно, в этих повреждённых участках могут потенциально находиться пользовательские данные, часть которых может оказаться повреждёнными.

Фотографии дисков с повреждёнными головками

Методика восстановления информации при неисправности магнитных головок

Для восстановления данных с жёсткого диска, у которого неисправны головки, необходимо найти точно такой же диск аналогичной модели и объёма, снять с него рабочий блок магнитных головок и поставить в повреждённый HDD. После чего производится посекторное копирование всего диска на новый накопитель с помощью программно-аппаратного комплекса PC3000 Data Extractor. Т.к. головки у повреждённого диска установлены не родные, а с другого накопителя, то все работы с этим диском производятся исключительно в режиме «read only» (только чтение). Это позволяет минимизировать возможность дальнейшего ухудшения состояния повреждённого накопителя и увеличить вероятность полного восстановления хранящихся на нём файлов. Все работы по замене блока головок проводятся в специальной «чистой комнате» с ламинарным боксом стандарта ИСО 14644-1-2002. Это необходимо для защиты внутренних элементов гермоблока жёсткого диска от внешней среды. В таких условиях отсутствует возможность попадания внутрь жёсткого диска различных микрочастиц и пыли, содержащихся в воздушной среде любого помещения.

Все диски по типу парковки головок делятся на два типа:

1) парковка головок на внешнюю рампу;

В подавляющем большинстве случаев, парковка головок на внешней рампе применяется в дисках 2.5″, а парковка непосредственно на пастины HDD в 3.5″ дисках. Связано это с тем, что диски размером 2.5″ в основном используются либо в ноутбуках, либо в переносных USB накопителях, т.е. как следствие, подразумевается, что диск будет часто транспортироваться и должен быть устойчив к механическим воздействиям, тряскам, ударам, вибрациям. Парковка на внешней рампе позволяем свести к минимуму возможность физического контакта головок с магнитными пластинами диска во время его работы. В выключенном состоянии или во время отсутствия обращения к такому диску, накопитель всегда держит головки запаркованными на рампе, даже во включённом состоянии. При механическом воздействии на накопитель с внешней парковкой, значительно меньше шансов, что головки ударятся о поверхность магнитных пластин и выйдут из строя.

Специализированные инструменты, используемые для замены блока магнитных головок

В зависимости от типа парковки жёсткого диска съёмники головок делятся на два вида:

1) Для головок, паркующихся на поверхность, магнитных пластин используются съёмники Head replacement tools от компании HDD Surgery. Основная задача съёмника головок — завестись между магнитных пластин, развести головки и вывести их за пределы магнитных пластин так, что бы они не касались пластин и при этом не погнулись, т.е. усилие должно прилагаться в пределах упругой деформации креплений головок. Инструменты для замены головок HDD изготавливаются с прецизионной точностью. В связи с этим и цена за один съёмник для каждой модели дисков составляет 500Euro.

Почему диск с заменёнными головками нельзя будет в дальнейшем использовать

После сборки на заводе, жёсткие диски проходят процедуру самотестирования и настройки параметров (SelfScan) для оптимизации скорости чтения/записи и более точного позиционирования головок на треках. В современных HDD для достижения максимальных объёмов применяется очень высокая плотность записи, поэтому у каждого диска получаются уникальные параметры после прохождения процедуры SelfScan. После разбора накопителя и установки в него блока магнитных головок от аналогичного диска, заводские параметры самотестирования уже не соответствуют новому блоку головок. Так же появляются различные микросмещения деталей HDD относительно их положения при заводской сборке. Т.к. в большинстве случаев головки выходят из строя после контакта с магнитными пластинами, то сами пластины тоже получают различные повреждения в виде нечитающихся секторов или даже царапин. Во многих случаях после замены блока магнитных головок диск вообще не работает в режиме UDMA, а читает только в очень медленном технологическом режиме на программно-аппаратном комплексе PC3000. Всё это в подавляющем большинстве случаев приводит к невозможности в дальнейшем использовать повреждённый накопитель с заменённым в нём блоком магнитных головок.

Что нельзя делать при неисправности блока магнитных голов:

• нельзя включать стучащий диск, т.к. если крепление головок погнулось, то головки могут поцарапать поверхность пластин;
• бессмысленно пытаться самостоятельно заменить БМГ, т.к. для этого нужны инструменты, запчасти и опыт в таких работах;
• нельзя вскрывать гермоблок жёсткого диска, т.к. туда попадёт пыль, которая ухудшит состояние магнитных пластин;
• крайне не рекомендуется отдавать повреждённый диск системным администраторам и знакомым компьютерщикам, которые не имеют узкой специализации по ремонту жёстких дисков, т.к. в нашей практике очень много случаев существенного усложнения восстановления информации из-за неквалифицированного вмешательства.

Звуки издаваемые дисками с неисправными головками

Источник

Замена БМГ в вопросах и ответах

Для очень многих специалистов всё чаще и чаще вопросы восстановления данных превалируют над вопросами ремонта. Связано это, прежде всего, с тем, что компьютерная индустрия развивается громадными темпами, и для того, чтобы удержаться на плаву, многим производителям компьютерного «железа» приходится выбрасывать в продажу «сырые» модели того или иного устройства. Такого рода гонки весьма отрицательно сказываются на качестве выпускаемой продукции; коснулось это и накопителей на жёстких магнитных дисках. При огромных объёмах продаж зачастую очень низкое качество HDD приводит в итоге к тому, что в один прекрасный момент накопитель перестает определяться системой. Бывают случаи, когда накопитель начинает стучать, или издавать скрежещущие либо шипящие звуки — это в 70% случаев обозначает «мёртвую» головку или коммутатор-предусилитель. В таком случае необходима хирургия — замена блока магнитных головок (БМГ) или перепайка коммутатора.

Что такое коммутатор?

Коммутатор (правильно: коммутатор-предусилитель, preamplifier) — это небольшой чип, расположенный, как правило, на БМГ (блок магнитных головок) или на шлейфе, ведущем от БМГ к разъему управления головками и VCM (Voice Coil Motor — звуковая катушка; часть БМГ, отвечающая за позиционирование головок). На старых накопителях коммутатор обычно «многоног»; на новых накопителях все чаще стали использовать бескорпусные типы коммутаторов, прикрепляемые либо на токопроводящий клей непосредственно к контактным площадкам, либо припаиваемые по принципу BGA (рис 1, 2)

Работа с коммутатором — это всегда сложности, ибо коммутатор практически не переносит статического электричества. В случае необходимости перепайки этого устройства (если, конечно, это возможно конструктивно), необходимо придерживаться ряда правил, которые обезопасят коммутатор от внезапной кончины в результате неосторожного прикосновения пальцем: заземлить корпус накопителя; заземлить жало паяльника; заземлиться самому; использовать 12-вольтовый паяльник.

Как можно определить, что проблема в головках?

На самом деле, это вопрос из категории философских. Однозначного ответа часто не даёт даже вскрытие — приходится полагаться на опыт, ну и, конечно, на программное обеспечение. Например, используя программно-аппаратный комплекс РС3000, можно уверенно определить проблемную головку накопителей IBM, Western Digital, некоторых Seagate и пр., используя функции проверки поверхности сервисной области.

Старые накопители, при всей их очевидной надежности (имеются в виду накопители ёмкостью от 20 до 512 мегабайт), постепенно умирают, причем их главная проблема — именно головки (пластины (media) в них стоят весьма надежные, да и электроника из разряда «кондовая»). На рис. 3 изображена «задравшаяся» головка накопителя Quantum Pro Drive LPS емкостью 406 Мбайт. Задранная головка — это большой риск, т.к. в этом случае задранная часть головки царапает соответствующую поверхность пластины, что может привести к быстрому запиливанию поверхности. Кроме задиров, головки могут быть также оборваны, обычно это встречается у накопителей IBM, когда головка болтается на куске собственной катушки, а рычаг крепления головки нещадно пилит диск. Конечно, последнее встречается нечасто, однако если уж случилось, то соответствующая поверхность погибает полностью.

Возможны такие типы неисправностей головки, когда вышел из строя считывающий или записывающий её элементы, причём внешне это никак не проявляется (например, обрыв в проводниках от коммутатора к соответствующей катушке головки, обрыв или короткое замыкание в самой головке) — определить такой тип неисправности головки можно только используя омметр, замеряя сопротивления катушек и соответствующих проводников и сравнивая их с эталонными значениями.

Накопитель также может стучать, если неисправна микросхема коммутатора. Определить неисправность коммутатора непросто, например, для накопителей Seagate потребуется подключить технологический разъем накопителя к COM-порту компьютера, используя специализированный конвертер, который собирается на базе двойного инвертора, схему можно найти здесь:
/seagate-rs-232-adapter-schematic, и используя COM-терминал, например, из комплекта поставки Norton Commander. При этом, при подключении питания накопителя, в терминал будет выдаваться следующее сообщение:

И так в цикле накопитель будет перебирать все головки от 0 до F, после чего он должен либо выйти на уровень F, либо остановить вал. У накопителей Quantum всех серий (включая последние, уже производившиеся под торговой маркой Maxtor — D540X и D740X) проблема коммутатора определяется по звуку: при старте накопителя будут слышны два удара, затем мотор накопителя изменит обороты, и будут слышны еще 4 удара, после чего накопитель выйдет в готовность. Для Western Digital умерший коммутатор также определяется по характерным звукам — после двух ударов упором позиционера об ограничитель накопитель остановит вал. Если у вас стучащий Maxtor, то проблема с головками — это продолжительный стук (дольше 30 секунд). Накопители Samsung при мертвом коммутаторе стучат несколько раз и также останавливают вал; однако такое же поведение может иметь винчестер Samsung, у которого проблемы с чтением критичных модулей служебной области.

С чего следует начать замену БМГ?

Прежде всего, замену БМГ следует начать с правильного оборудования рабочего места. Ключевое слово здесь — чистота. Плотность записи современных накопителей очень велика, любая пылинка может закрыть от чтения несколько секторов с данными. Чистоты можно достичь разными способами. Наиболее оптимальный вариант — приобретение или изготовление чистой камеры. При этом должен обеспечиваться класс чистоты 10 — то есть на 1 кубометр воздуха должно присутствовать не более 10 частиц пыли. Можно, конечно, использовать камеры и с более низким классом чистоты — это зависит, прежде всего, от ваших материальных возможностей, однако успешность восстановления данных часто напрямую зависит именно от этого.

После подготовки чистого места для работы, необходимо подготовить необходимый инструмент (рис. 4):

Прежде всего, необходимо иметь набор отвёрток различного размера и конфигурации. Также понадобятся прямой и загнутый пинцеты, лучше — изготовленные из медицинской стали (мягкие могут оказаться «не в силах» захватить необходимый элемент). Понадобится также лупа и канцелярский нож. Также будут нужны: хорошая лампа, желательно с возможностью смены направления освещения, и блок питания ПК. Не забудьте также подготовить некоторые химикаты, а именно: спирт медицинский и спирт изопропиловый, а также резиновые перчатки, маску для лица и шапочку для волос. Известно, что сам человек является мощным источником мусора, особенно его волосы (пыль) и пальцы (жир) — поэтому необходимо защитить накопитель от всего этого безобразия.

Итак, если подготовка закончена, весь инструмент собран, необходимый уровень чистоты обеспечен — можно приступать непосредственно к замене БМГ. И первое, что вам тут понадобится — это практика.

Как получить опыт в замене БМГ?

Первое требование для успешного выполнения замены БМГ — это наличие опыта и, соответственно, практика. Я рекомендую приобрести несколько полумёртвых накопителей того производителя (а лучше — того же модельного ряда), для накопителя которого требуется замена головок, и произвести несколько тестовых замен. Если после таких замен вы уверены, что сможете нормально произвести замену головок на накопителе, с которого требуются данные — тогда в добрый путь! Если у вас нет такой уверенности — не жалейте времени на практику, поверьте — конечный результат будет приятен и вам, и вашему клиенту!

На что нужно обращать особое внимание при замене БМГ?

Отвечая на этот вопрос, видимо, мне придется дать несколько общих рекомендаций.

• Ни в коем случае не употреблять алкоголь перед заменой БМГ, и не делать замену на следующий день после обильных возлияний. Алкоголь притупляет реакции и замедляет моторные функции мозга. Рассеивается внимание. Кроме того, ощущается дискомфорт в голове, могут трястись руки и т.п. Лучше подождать день, чем потом кусать локти.
• Обязательно учитывать правила совместимости БМГ (об этом — чуть ниже).
• Держать в чистоте рабочее место и инструмент (на инструменте тоже может быть пыль).
• Не торопиться, соблюдать максимальную аккуратность.

Что такое донор? Каковы критерии подбора?

Вот мы и подошли вплотную к проблеме совместимости. Донор — это накопитель, БМГ которого мы будем ставить вместо неисправного. Общими требованиями к подбору доноров являются: полностью идентичная реципиенту модель, тип гермоблока, идентичные микросхемы управления шпинделем и VCM и канала чтения-записи. Кроме того, для каждого производителя и для многих линеек существуют специфичные требования по подбору доноров — их нужно соблюдать вместе с общими требованиями (см. табл. 1).

Однако, даже при совпадении названия модели 1:1, при абсолютно идентичных платах электроники, вскрыв гермоблок донора, мы можем быть неприятно удивлены тем, что головки расположены по-разному и, следовательно, не могут быть использованы для пересадки. Избежать такого конфуза можно, если использовать признаки совместимости, указанные в табл. 1; для некоторых накопителей, кроме этих признаков, необходимо также использовать серийный номер — на его основе можно получить представление о количестве головок, используемых в данном гермоблоке. Это полезно особенно для новых накопителей Maxtor — например, автор встречал накопители Maxtor 6Y120L0 емкостью 120 Гбайт, с 3, 4 и даже 5 головками. Определить количество головок по серийному номеру можно для накопителей Maxtor, Quantum и Seagate (рис. 5, 6, 7), а именно:

Замечу, что для Seagate и Quantum, если используется верхняя головка пакета, нижняя физически смонтирована почти всегда; для Fujitsu, Samsung, Western Digital, Maxtor это правило не соблюдается. Именно поэтому для этих накопителей одним из требований по подбору донора является совпадение версии прошивки или определенных символов в буквенно-цифровых кодах на этикетке.

Таблица 1. Критерии подбора накопителя в качестве донора для замены головок

Maxtor (все семейства)

Совпадение третьего знака в буквенном коде типа Х, Х, Х, Х

Fujitsu (все семейства)

Обязательно совпадение первого символа версии прошивки (хх-Хххх

IBM (до семейства AVER)

Имеется четкая зависимость типа БМГ от напечатанного на этикетке кода MLC, поэтому он должен быть одинаковым

Обязательно соответствие версии прошивки микроконтроллера

Соответствие ревизий платы электроники обязательно

Quantum (до Plus AS)

Quantum Plus AS, D540X, D740X

Необходимо смотреть буквенный код на БМГ: он должен быть одинаковым

В буквенном коде DCM обязательно совпадение шестого символа и весьма желательно совпадение пятого.

Обязательно совпадение четвертого символа буквенного кода, напечатанного на этикетке на торце гермоблока

Накопители внутри одного семейства, особенно, если производитель в настоящий момент продолжает выпуск накопителей этого семейства, могут модифицироваться, поэтому данные рекомендации следует выполнять неукоснительно, тогда вам не придется ломать голову, почему в вашем доноре при двух головках всего одна пластина, а в реципиенте их две.

Рис. 8 — Seagate Barracuda 7200.7, 40 GB. Стандартная прошивка 3.06,
одна головка, расположенная на верхней стороне поверхности.

Что такое рефарб и может ли он использоваться в качестве донора?

Рефарб — это русификация английского слова refurbished, что означает «переработанный». Суть рефарба состоит в том, чтобы не выбрасывать вышедшие из строя устройства, но использовать их повторно, изменяя какие-то параметры, отключая «больные» головки, изменяя прошивку и т.п. Как примеры массового рефарба могут быть приведены появившиеся около года назад в продаже накопители линейки Maxtor N40P с корпусом, как у Maxtor Ares C64K и версией прошивки NAR61EA0, или накопители Western Digital бюджетных серий ЕВ и ВВ (рефарб WD можно легко отличить по наличию буквы R в серийном номере диска). Естественно, если производится рефарб накопителей, «больных» нулевой головкой, сама головка не отключается, вместо нее включается другая, и соответствующим образом изменяется прошивка накопителя (например, для Seagate Barracuda 7200.7 известны прошивки 3.53, 3.75, 8.75, для которых характерно использовать из полного пакета не больше 2 — 3 головок). Обычно при заводском ремонте в накопители не ставятся новые БМГ, а используется ресурс уже имеющихся. Поэтому можно уверенно говорить, что рефарб малопригоден для использования в качестве источника головок для их пересадки — существует достаточно большая вероятность, что такие головки не «приживутся» на новом месте в силу особенностей их износа.

Также не стоит забывать про такой важный фактор, как адаптивные параметры, которые рассчитываются под конкретный тип БМГ, плату электроники и гермоблок, и по этой причине уникальны. Несовпадение адаптивных параметров в служебной области реципиента с реальными характеристиками головок не даст полноценно забрать информацию с реципиента — более того, это может быть причиной стука уже заведомо хороших головок. Поэтому рефарб также нельзя рекомендовать для замены головок — вероятность того, что сильно поношенные головки приживутся в другом диске, невелика.

Система парковки головок

Реально существует немного типов систем парковок, грубо их все можно разделить на парковку внешнюю (за пределами пластин), и внутреннюю (непосредственно на пластинах, в специально отведённом месте). Соответственно, внутренняя парковка может быть наружной (используется наружный край поверхности — в настоящее время не применяется) и шпиндельной (парковочная зона расположена в непосредственной близости от оси шпинделя).

Внешняя парковка используется на всех современных накопителях форм-фактора 2,5 дюйма ввиду ее большей безопасности для поверхностей. Кроме того, она используется в накопителях IBM и Hitachi форм-фактора 3,5 дюйма (рис. 12 — 14). Иногда эта система парковки играет с накопителем злые шутки — если в процессе парковки происходит какой-то сбой (например, скачок напряжения), головки могут не запарковаться, либо, что еще хуже, вылететь из парковочных гнезд и задраться или оборваться. В этом случае следующая распарковка может привести к запиливанию накопителя.

Внешняя парковка также может использоваться в накопителях SCSI — при этом может парковаться до 12 головок! И если произойдет задирание головок в таких накопителях — запиливание неизбежно и случается за считанные секунды (рис. 15).

Внутренняя система парковки может быть выполнена в механическом ключе; этот тип широко распространен в новых сериях накопителей Seagate, в накопителях Quantum (рис. 9, 16, 17) и тонких Maxtor (рис. 18). У последних система парковки представляет собой довольно сложную пластиковую механическую конструкцию.

У полноформатных Maxtor, а также у Fujitsu и Western Digital система парковки имеет магнето-механический принцип действия. Суть принципа в следующем: для парковки накопитель использует магнит, закрепленный на ограничителе позиционера, который притягивает головки в парковочную зону (рис. 19, 20). На рис. 19 изображена схема механизма работы, на рис. 20 — сам механизм на примере дисков Western Digital. Как видно на рис. 19, головка притягивается прикрепленным к ее ограничителю магнитом к специальному выступу в конструкции позиционера; при этом конструкция весьма проста, но не лишена одного минуса: для распарковки головок требуется довольно сильный электромагнитный импульс — при определенных типах неисправностей платы электроники это может приводить к невозможности распарковки головок, кроме того, существует вероятность повреждения катушки VCM при подаче этого импульса (КЗ в катушке встречаются, например, у накопителей Maxtor серии Calypso).

Почему головки нумеруются так странно — начиная с нуля?

Головки нумеруются с нуля по одной простой причине — всё, что связано с электронными устройствами (а тем более — с компьютерными), подчиняется строго математическим законам. В математике цифра ноль — такая же цифра, как один или сто, и в десятичной или шестнадцатеричной системах счисления ноль начинает цифровой ряд. Традиционно в производстве НЖМД используется шестнадцатеричная система счисления — по нескольким причинам, одна из которых — для обозначения больших чисел в шестнадцатеричной системе требуется меньше символов (например, число 255 в шестнадцатеричном виде отображается как FF); кроме этого, стандартное слово из двух байт составляет 16 бит, что видимо также послужило основанием для выбора шестнадцатеричной системы счисления.

Принято нумеровать головки от нижней к верхней, самая нижняя физическая головка имеет номер 0, следующая за ней — 1, и т.д. (рис. 21). Следует заметить, что даже если какие-то головки отсутствуют физически, они все равно нумеруются (рис. 22). На приведённом на рис. 21 изображении (повреждённый пакет магнитных головок накопителя WDE9180) видно, что две нижние головки отсутствуют, и нумерация головок начинается с головки 2.

А какие особенности нужно учитывать при замене головок?

Уже заземлились 😉 ? Что ж, приступим к главному вопросу — как менять головки? Первое, что требуется сделать — это определить и подобрать донора. Возможно, доноров потребуется больше, чем один — такое случается, если поверхности изношены настолько, что при чтении головки «сгорают» (именно сгорают — от возникающего при чтении на высоких скоростях из запиленных областей трения). Примеры применения больше чем одного донора — накопители Quantum Plus AS и Maxtor D540 — D740X.

Вслед за этим очищаем донора и реципиента, лучше всего с помощью спирта, т.к. их корпуса и платы электроники — источник мусора. Помещаем их в чистую камеру и начинаем процесс. Если у накопителя имеются винты, которые фиксируют ось вала шпинделя и (или) ось БМГ на крышке гермоблока, их необходимо открутить в первую очередь. Только после этого откручиваются винты, которые крепят крышку гермоблока к его станине. Снимать крышку следует осторожно, т.к. на ней может быть герметизирующая прокладка, которую не следует повреждать. После снятия крышки перед нами внутренности гермоблока во всей красе — шпиндельный двигатель, пластины, БМГ и электромагнитная система позиционирования. Для того, чтобы извлечь больные головки, нам потребуется частично разобрать эту систему.

Начать следует со снятия верхнего магнита системы позиционирования. Откручиваем все винты, которые его крепят, захватываем сам магнит тонкими кусачками и, упирая их в станину гермоблока, используя ее как основание рычага, извлекаем магнит. Держать его следует крепко, т.к. в HDD магниты сильные, если он вырвется — удар будет сильным, а последствия его — непредсказуемыми.

После снятия верхнего магнита перед нами будет катушка VCM и система позиционирования (рис. 23). Прежде всего, следует открутить винты, которые крепят разъем управления головок к станине (на рис. 23 — в верхнем правом углу гермоблока), и освободить его. После этого только нужно снимать элементы системы парковки и ограничители, которые мешают свободному выводу головок из пользовательской зоны. Если у вас диск, который имеет внешнюю систему парковки, следует сначала вывести головки из нее (завести их на пластины), при этом пластины следует плавно вращать, и, не прекращая вращения, снять систему парковки и вывести головки из пользовательской зоны.

Почему следует вращать диски при выводе головок из пользовательской зоны? Ответ прост: головки могут прилипнуть к поверхностям, если выводить их без вращения.

Прежде, чем вывести головки за пределы пластины, нужно озаботиться тем, чтобы они не слиплись. Если головка одна — можно и не заботиться об этом, но если их больше одной, то парные головки в пакете могут слипнуться. Дабы этого не произошло, можно проложить между головками полоску какого-нибудь нейтрального материала (например, кальки), либо поместить одну из головок в паре в специальный контейнер. Автор использует в качестве такого контейнера тонкие трубки для коктейлей, специально подготовленные:

Трубка разогревается до температуры, близкой к температуре плавления, после чего сплющивается до необходимой конфигурации (например, на нее можно сверху положить линейку и ждать, пока она застынет в нужной нам конфигурации). После этого трубку нарезаем на куски нужной длины и используем для упаковки головок. Такой же механизм я использую для сохранения использованных головок, только в контейнер помещается каждая из головок пары, и контейнер готовится из кальки, так как долгое хранение в трубке может привести к загибанию головки (пластик будет распрямляться…).

Контейнер из кальки делается следующим образом: Берём кусок кальки в форме прямоугольника, как показано на рис. 24, и сгибаем по диагонали. После этого сгибаем получившийся треугольник по диагонали еще раз и получаем плоский конверт, открытый с двух сторон. Одну сторону обрезаем под размер головок, вторую скрепляем степлером — конверт готов!

Если у накопителя головок больше, чем две, то для упаковки малодоступных головок с нижних поверхностей нам понадобится тонкий загнутый под прямым углом пластиковый пинцет.

Итак, головки выведены и правильно упакованы. Теперь откручиваем винт (гайку — в зависимости от HDD), который крепит ось БМГ, и аккуратно, движением строго вверх, вытягиваем БМГ с оси. При проведении этой операции очень важно помнить, что БМГ не выносит статического электричества, поэтому идеально, если вы заземлены и работаете в резиновых перчатках. БМГ нужно вынимать, используя пинцет или пассатижи — извлечение БМГ руками может привести к порче проводников от головок к коммутатору.

Итак, головки извлечены. Проделаем ту же операцию для донора — и мы получим набор хороших головок, которые нужно установить в «больной» накопитель. Начнём установку с того, что аккуратно поставим БМГ на ось с помощью пинцета или пассатижей, и затянем крепящий его винт (гайку). После этого заводим головки на поверхности.

Собственно, это самая трудная часть работы — завести головки на поверхности. Если головок 1—2 — это делается легко, раздвигая головки пинцетом. Для большего количества головок нам потребуется либо десять рук, либо изготовить специальный инструмент для раздвижения головок. Таким инструментом могут быть два спаренных пинцета, приводящихся в действие одним нажатием, либо специальные устройства для одевания головок (мощная станина, на которой закреплена штанга с раздвигающими щупами — это уже зависит от вашей фантазии, как вы захотите это реализовать; лично я пользуюсь спаренными пинцетами и пластиковыми трубками для коктейлей).

После того, как головки помещены на поверхности, следует, вращая последние, аккуратно завести головки в парковочную зону. Для накопителей с внешней парковкой следует сначала установить парковочный элемент. Любой (!) посторонний звук — скрип, звук царапания и т.п. — и вы выводите головки назад и проверяете, все ли сделано правильно. Если этого не сделать, раскрутив шпиндель, такой накопитель вспашет свежую борозду на поверхности — а может быть, и перепашет её полностью. В вопросах восстановления данных поговорка «Семь раз отмерь — один раз отрежь» приобретает особенное, критическое значение.

Завели на место без приключений? Крепим назад парковочные элементы и ограничители, после чего приступаем ко второму по сложности шагу — возврату на место верхнего магнита позиционера. Жестко фиксируем гермоблок, захватываем магнит тонкими пассатижами и, используя борта станины гермоблока как рычаг, осторожно ставим магнит на место. После того, как магнит лег на место, поправляем его положение, прикручиваем все винты на место, и включаем накопитель. Если все сделано правильно и аккуратно — накопитель рекалибруется, определяется, и мы видим данные.

Как быть с накопителями Western Digital EB и BB?

Да уж, эти винчестеры суть порождение зла. У них ось БМГ фиксируется крышкой гермоблока — поэтому при извлечении головок невозможно воссоздать оригинального положения крепящего винта и, соответственно, такой накопитель с первого раза «заводится» после замены головок нечасто. Однако есть одно радостное «но» — плотность их записи достаточно низка, что позволяет копировать данные с открытого накопителя. Естественно, при соблюдении условий чистоты. Итак:

Переставляем головки, после чего с помощью отвёртки, вставленной в винт, крепящий ось БМГ, находим то положение оси, при котором накопитель рекалибруется и отдает данные (рис. 25). Придётся сидеть и держать отвёртку — но зато потом можно ощутить заслуженную гордость за выполненную сложную работу!

Источник