Внешние жесткие диски

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.

Симптомы  неисправности диска 

Первая  и самая популярная  -  при подаче  питания на  диск  с ним не происходит  вообще  ничего,  он  полностью молчит  и даже  не  раскручивает шпиндельный двигатель,  либо  пытается  это делать,  но  не  набирает  нужные обороты.  Подобный  симптом может присутствовать  оттого,  что заклинило сам двигатель,  либо  головки упали на  диск  и прилипли  к нему  (такое бывает практически на всех современных дисках, т.к. головки идеально отполированы и возникает эффект диффузии). 

Вторая  неисправность  -  диск нормально раскручивается, но отсутствует распарковка головок - характерный тихий щелчек. Подобное возникает редко, т.к. часто управление  позиционированием головок (сервосистема)  и трехфазныйгенератор для шпиндельного двигателя размещены на одном кристалле, и если и выходит из  строя,  то  как правило все сразу или распарковки не  происходит потому, что оборвалась катушка позиционирования на блоке головок. 

Третья  неисправность  -  диск  нормально рекалибруется при включении питания и не издает посторонних звуков, но при этом не определяется в BIOS, а название модели не соответствует тому, которое написано на самом диске, либо в названии присутствуют непонятные символы. В таком случае очень часто бывает неисправен  главный интерфейсный  чип на  плате электроники.  Производить запись  на  такой накопитель  категорически не  рекомендуется,  т.к.  в следствие неисправности шины данных можно повредить данные на диске. 

Четвертая неисправность  -  связанная с дефектом  микросхем,  которые деградируют от постоянных тепловых расширений (температурного градиента). Проявляется неисправность в основном  с прогревом,  т.е.  какое то  время диск отлично работает,  а затем начинает  скрежетать  ,  стучать или останавливать двигатель. 

Неисправности аппаратной части  НЖМД IDE   можно  разделить на

следующие группы:

- неисправность   начальной инициализации; 

- неисправность  схемы управления шпиндельным  двигателем;

- неисправность  схемы управления позиционированием; 

- неисправность  канала чтения-преобразования данных;

- неисправность  канала записи, схемы предкомпенсации  данных;

- разрушение  служебной информации.

Неисправности  начальной  инициализации  приводят,  как  правило,  к полной неработоспособности накопителя.  В  НЖМД  с  такой  неисправностью  очень  часто  даже  шпиндельный двигатель не запускается (в следствие того, что управляющий микропроцессор невыдаст  разрешение  на  запуск)  или  запускается,  затем  останавливается  и  снова запускается и т.д., но во всех случаях НЖМД не формирует код 50Н в регистре состояния. 

Основные  причины, по которым  управляющий микропроцессор накопителя

не  может выполнить  начальную инициализацию:

- неисправность  схемы сброса;

- неисправность  кварцевого тактового генератора;

- разрушение  управляющей микропрограммы в  памяти программ;

- неисправность  управляющего микропроцессора; 

- неисправность  однокристального микроконтроллера.

Для локализации  неисправности:

Необходимо  проверить: 

• питающие напряжения на управляющем микропроцессоре однокристальноммикроконтроллере, 
• возбуждение  кварцевого  резонатора,  подключенного  к  управляющему микропроцессору,  или  приход  тактовых  импульсов  если  используется

внешний генератор,

• все схемы синхронизации накопителя. 

Проверить схему сброса НЖМД. 

Для этого  замыкают и размыкают контакты 1 и 2 интерфейсного разъема накопителя  и  осциллографом  наблюдают  прохождение  сигнала  «RESET»  на управляющий микропроцессор и однокристальный микроконтроллер.  Если на управляющий микропроцессор приходят тактовые импульсы (или возбуждается кварцевый резонатор, подключенный к микропроцессору) и схема сброса  работает,  то  микропроцессор  должен  отрабатывать  управляющую программу, о чем свидетельствуют импульсы на выводах ALE,  RD, WR. 

2.4  Построение алгоритма поиска неисправностей или диагностики устройства (графический лист А2)

  

                              Рис.16 Алгоритм поиска неисправности НЖМД

раскручивание шпиндельного двигателя, при котором  слышен нарастающий звук (4...7 с), затем  следует щелчок при выводе головок  из зоны парковки и очень характерный  потрескивающий звук, сопровождающий процесс рекалибровки

Выполнение  рекалибровки свидетельствует как  минимум об исправности схемы  сброса, тактового генератора, микроконтроллера, схемы управления шпиндельным двигателем и системы позиционирования, канала чтения преобразования данных, а так-же об исправности магнитных головок (как минимум одной - при помощи которой происходит процесс инициализации) и сохранности служебной информации накопителя.

  Для   дальнейшей  диагностики  НЖМД  подключается  к  порту  Secondary  IDE,  и  в  BIOS,  в  процедуре  SetUp,  необходимо  выполнить автоматическое  определение подключенных накопителей.  В случае распознавания модели  диагностируемого НЖМД,  простейшая  диагностика заключается в попытке  создания раздела на диагностируемом  накопителе (при помощи программы  FDISK) и процедуре последующего  форматирования (Format с:/s). Если при  форматировании (верификации) будут  обнаружены дефекты, то информация  о них будет выведена на  экран компьютера. Детальную диагностику  НЖМД осуществляют специальные  программы.

Диагностика жесткого диска программами

Если  после проверки жесткого диска утилитой chkdsk у вас продолжают возникать

критически  ошибки, связанные с оборудованием, стоит произвести более тщательное тестирование с помощью специализированных программ. Как правило, для диагностики  используются утилиты производителей жестких дисков, либо такие программы, как Victoria или MHDD.

Вниманиe! Перед тестированием жесткого диска  с помощью сторонних программ необходимо сделать резервное копирование  всех данных.

Утилиты производителей жестких дисков

Диагностические утилиты могут находиться на компакт-диске, входящем в комплект поставки жесткого диска. В любом случае их можно  загрузить с сайта производителя  жесткого диска. Ссылки на страницы загрузки некоторых производителей приводятся ниже.

• Western Digital: Data Lifeguard Tools (необходимовыбратьмодельдиска).
• Seagate: SeaTools.
• Hitachi: Drive Fitness Test.
• Samsung: Shdiag.

Диагностические средства других производителей можно  найти на их сайтах.

              

                                                    Рис.17 Утилита Victoria

                

                                                   Рис.18  Утилита MHDD

2.5  Методы устранения  неисправностей

Неисправности и методы ремонта Hdd

 Восстановление  жесткого диска зависит от  результатов диагностики и уровня  подготовки мастера, который берется  за эту работу. Жесткий диск, как  самый сложный и ненадежный  компонент персонального компьютера, по мнению многих, обычно ремонту  не подлежит. Поспешу убедить  вас в обратном. Большинство неисправностей  жестких дисков являются типичными  неисправностями, иногда, довольно  сложно диагностируемыми, но характерными  для различных моделей. При  производстве некоторых моделей  жестких дисков, были допущены  грубейшие ошибки, в последствии  приводящие к быстрому выходу  накопителя из строя. Другие  ошибки, при эксплуатации, допускаются  пользователями, нарушающими гарантийные обязательства, что приводит к различным неполадкам компьютера и в том числе, жесткого диска. Случайно и "нечайно" жесткие диски почти на ломаются, а если это и случается, то нечайно сломанный жесткий диск, случайно может и не подлежать восстановлению. Мне приносили Hdd, который вылетел с восьмого этажа с просьбой - сохранить хотя бы mp3'шки, коллекцию которых хозяин собирал в течении пары лет. Диск выглядел как спрессованный, раскороеженный кусок металла, готовый к сдаче в металлолом. Плата с микросхемами разлетелась на несколько кусочков, гермоблок был сильно погнут и с большой вмятиной в правом верхнем углу, где находиться блок управления магнитными головками , было и так понятно, что может происходить внутри… Головки сдернутые с места и расцарапанная поверхность магнитных дисков сбившихся со своей оси, которую даже если бы и удалось запустить с помощью другой платы и другого гермоблока, ровно бы крутиться не начала. Мораль. Все можно сделать, но все можно восстановить. Но к нашему счастью не все поломки такие серьезные, конечно часть неисправностей требует специального оборудования, но в большинстве случаев можно обойтись для ремонта подручными, а еще чаще просто программными средствами.

Неисправности накопителей можно  разделить на несколько  категорий:

• И самая распространенная неисправность - логическая неисправность. К ней относятся неисправности логической структуры жесткого диска, разметки, разделов и загрузочной записи. Восстанавливается с помощью специальных программ или программ от производителей.
• Потеря служебной информации. Также очень распространенная проблема. Ремонт производиться полностью программными методами, но необходимы специальные знания и некоторое время, которое необязательно окупается.
• Неисправность электроники диска. При мелких неполадках ( сгоревший диод, сопротивление ) возможна самостоятельная замена, при более серьезных ( микросхемы ) без специального оборудования сложновато.
• Повреждения механики диска. Неисправность головок считывания-записи, неисправность управляющих коммутаторов находящихся внутри гермоблока, расцентровка магнитных дисков, неполадки контроллера. Самые сложные для ремонта неисправности. Большинство сложностей связано с тем, что необходимо разбирать блок жесткого диска, что чревато серьезными последствиями. Вообщем если не разбираетесь лучше не лезть. А если просто интересно, то висящий на стене разобранный винчестер, сверкая зеркальной поверхностью магнитных дисков, смотрится весьма и весьма неплохо;

2.6  Техника безопасности  при ремонте прибора  (устройства) и работе  с ним

Основные  меры предосторожности

Жёсткий диск — высокотехнологичное электронно-механическое устройство, которое требует бережного  обращения. Следует соблюдать следующие  основные правила использования:

 Берегите  накопитель от сильных механических  воздействий — ударов, сдавливания,  вибрации и избегайте появления  повреждений царапин, вмятин, сколов  и т. д. При транспортировке  имеет смысл использовать специальные  контейнеры или применять тару  из гофрокартона, пенопласта, поролона  и других материалов, способных  смягчить внешнее воздействие. 

 Соблюдайте  температурный режим — диск  не должен переохлаждаться, а  тем более перегреваться. Температуры  выше 100°C смертельны почти для  любого диска. 

 Не  допускайте попадания на диск  и внутрь влаги и других  жидкостей — это может привести  к коррозии или иным разрушительным  эффектам.