Начальная инициализация HDD и процедура рекалибровки

Содержание

Самостоятельное восстановление жесткого диска

Современные технологии развиваются большими темпами, оборудование устаревает и заменяется новым, прогресс диктует нам с вами свои условия. В одной из предыдущих статей, Убираем тормоза и зависания видео на YouTube, мы говорили о том, как можно бороться с такими проблемами, а именно, как обеспечить комфортный сёрфинг в интернете при использовании устаревшего оборудования . Но порой случается так, что моральный запас прочности у железа ещё есть, а вот его физический износ вынуждает обновлять имеющиеся мощности. И если выход из строя видеокарты или оперативной памяти предполагает только дополнительные финансовые затраты, то поломка жесткого диска, зачастую, отнимает у нас ещё и важную, ценную информацию, хранившуюся на нём. Конкретно о способах восстановления данных с испорченного жесткого диска и пойдёт речь ниже. Поговорим о том, как восстановить жесткий диск самостоятельно при его поломке.

Содержание статьи:

Восстановление данных с жесткого диска после форматирования

Отметим сразу, что темой данной статьи являются не программные способы восстановления жесткого диска . Это отдельный большой раздел в мире IT, который широко раскрыт на просторах сети интернет. Хотя, в большинстве случаев, восстановление данных с жесткого диска после форматирования в домашних условиях сводится к запуску одной из множества специализированных программ recovery, нажатию нескольких кнопок и ожиданию завершения долго процесса извлечения утраченных файлов.

Среди всех факторов успешности проведения подобной процедуры можно отметить:

  • Способ удаления пользовательских данных
  • Отсутствие повторных записей поверх утраченных данных на секторах жесткого диска
  • Оптимально подобранное программное обеспечение восстановления данных для конкретного случая

Чаще всего какой-то процент потерянной информации удаётся спасти.

Но что, если ваш жёсткий диск вообще не определяется системой? Или при подключении накопителя к компьютеру он издаёт хрустящие, иногда свистящие, звуки и не отображается ни в проводнике Windows, ни в утилите управления дисками? В таком случае, очевидно, неисправность вашего HDD носит железный характер. Самостоятельное исправление подобных проблем требует более активного участия со стороны пользователя.

Перед тем, как приступить к ремонту жёсткого диска, убедитесь в том, что он действительно неисправен! Проверьте целостность проводов и шлейфов подключения жёсткого диска к блоку питания компьютера и к разъёму материнской платы! Проверьте работоспособность непосредственно блока питания , материнской платы , операционной системы !
ПОМНИТЕ, необоснованное вмешательство в механические и/или электронные компоненты устройства HDD-накопителя может отрицательно повлиять на его дальнейшую работоспособность!

Весь приведённый в данной статье материал касается ремонта неисправностей жёстких дисков HDD. Твёрдотельные SSD накопители, настройка системы под которые была описана в статье SSD твёрдотельные накопители. Настройка Windows под SSD накопитель, требуют отдельного подхода и ниже рассмотрены не будут.

Очистка контактов платы жесткого диска от окислений

Если при подключении к компьютеру накопителя он не подаёт абсолютно никаких признаков жизни , не издаёт никаких звуков , не появляется лёгкой вибрации от раскручивания пластин (то есть самих дисков) внутри корпуса HDD, при этом в Проводнике Windows не виден жесткий диск, то, скорее всего, отсутствует напряжение на контактах мотора накопителя. Одной из самых распространённых причин отсутствия питания на жёстком диске является окисление контактов платы HDD.

Этот раздел мы рассмотрим на примере sata жёсткого диска Seagate Barracuda 7200.12 ёмкостью 500 Gb

Seagate Barracuda 7200.12 ёмкостью 500 Gb

После подключения к компьютеру жёсткого диска он не отображается ни в Проводнике , ни в Управлении дисками , ни в Диспетчере устройств Windows. Перевернём диск и взглянем на его печатную плату

Печатная плата на жёстком диске

При детальном осмотре внешней части платы становится видно, что её контакты сильно окислены (на фото крупные окисления выделены красным). Это является веской причиной, чтобы взглянуть на обратную сторону печатной платы.
Аккуратно отвёрткой-звёздочкой откручиваем болтики крепления платы к корпусу жёсткого диска и отсоединяем её.

Обратная сторона печатной платы HDD

Здесь мы предсказуемо видим также существенное окисление на контактах, в том числе и на контактах моторчика HDD-накопителя. Это явление и может служить причиной отсутствия напряжения на моторе жёсткого диска.

Кроме того, следы окисления теперь видны с обеих сторон вокруг отверстий для крепления печатной платы к корпусу диска, что также является недопустимым

Окисления на отверстиях крепления платы

Так чем очистить окисления на плате ? Существуют разные способы и средства. Мы для очистки печатной платы жесткого диска от окислений будем использовать обычную стирательную резинку, всем известную как ластик или стёрка.

Стирательная резинка, ластик

Берём ластик и аккуратно начинаем «стирать» с платы HDD следы окислений, там где их обнаружим.

Не надо прилагать излишних усилий, это может повредить плату или её электронные элементы!

После проделывания всей процедуры можно оценить результат

Печатная плата жесткого диска после очистки ластиком

Результат не идеальный, но и этого будет достаточно.
Теперь неплохо было бы обработать контакты платы каким-нибудь средством от окислений и собрать наш жёсткий диск.

В данном конкретном случае проделанная процедура принесла результаты. После подключения к компьютеру жёсткий диск определился системой, разделы жёсткого диска появились в файловом менеджере и HDD-накопитель продолжил работу в штатном режиме.

Пайка электронных элементов платы жёсткого диска

В примере выше процедура восстановления работоспособности HDD ограничилась очисткой окислов с контактов платы, но так бывает не всегда. Случается, что попросту выходят из строя электронные элементы платы жёсткого диска. В этом случае неисправные компоненты нужно заменить на аналогичные.

Современные жёсткие диски нельзя восстановить простой заменой печатной платы на схожую. Чипы устройств снабжены защитой от подобных вмешательств в оборудование! Процесс замены платы имеет свои нюансы и должен рассматриваться отдельно.

Человеку, разбирающемуся в электронике и умеющему обращаться с паяльником и мультиметром, не составит большого труда выявить «слабое звено» в цепи.

Чаще всего страдают защитные диоды схемы. Для проверки их можно вовсе выпаять с платы, жёсткий диск должен работать и без них, однако это опасно для устройство, так как оно становится уязвимым к любым перепадам напряжения в сети. Исключением являются SMD предохранители , отсутствие которых на плате приравнивается к их неисправности. То есть без них винчестер работать не будет.

Защитные элементы платы жёсткого диска

Более серьёзным ремонтом является замена сгоревшей smooth микросхемы . Другие названия: микросхема предусиления, микросхема коммутации, крутилка (так называют данную микросхему, потому что именно она отвечает за вращение шпинделя и работу шпиндельного моторчика).

smooth микросхема жесткого диска

Чаще всего диагностировать неисправность данного контроллера можно без дополнительных устройств по сильному запаху плавления платы и внешней деформации самого чипа микросхемы.

Ремонт внутренностей жёсткого диска. Парковка головки

Но не всегда причиной неисправности винчестера является проблемная плата и её элементы. Иногда бывает, что при подаче питания жёсткий диск издаёт скрежет, свист или другие нетипичные для этого устройства звуки. При этом тоже жесткий диск не отображается в Проводнике операционной системы. Если вы столкнулись с подобной проблемой, то, вероятно, читающая головка вашего жёсткого диска не встала на парковочное место.
Нам в руки попал 2.5′ ‘ жёсткий диск от ноутбука с подобными симптомами. Модель жёсткого диска Western Digital Scorpio Blue 320 GB (WD3200BPVT).

Western Digital Scorpio Blue 320 GB (WD3200BPVT)

Чтобы начать ремонт HDD, взглянем на схематичное изображение внутреннего устройства жёсткого диска

Схема внутреннего устройства жёсткого диска

В активном состоянии головка жёсткого диска, управляемая коромыслом, находится непосредственно над магнитным диском устройства, считывая с него информацию. Однако, когда компьютер выключается (либо устройство извлекается из ПК, в случае, если речь идёт про внешний жесткий диск ), коромысло паркует головку на специально отведённое для этого парковочное место. Парковочное место считывающей головки обычно находится либо у внешнего края диска, либо непосредственно у шпинделя.

Парковка головки жёсткого диска

Вскроем наш жёсткий диск и посмотрим, всё ли там в порядке.
Отвёрткой звёздочкой откручиваем все болтики крепления верхней крышки к корпусу. Некоторые болтики спрятаны под круглыми блестящими наклейками, некоторые располагаются под основной большой наклейкой.

Отклеивая наклейки от крышки жёсткого диска будьте аккуратны, эти элементы изготавливаются из фольгированного алюминия и могут быть очень острыми!

Вскрытие корпуса жёсткого диска является крайней мерой! Прибегать к такого рода действиям имеет смысл только в случаях, когда ни один способ не помогает восстановить работоспособность диска, а необходимость срочного извлечения данных с устройства оценивается очень высоко. После проделывания всех мероприятий по ремонту информацию рекомендуется сохранить немедленно и за одно подключение накопителя к компьютеру. Продолжительность жизни оборудования после подобных манипуляций в домашних условиях не поддаётся прогнозированию!

После вскрытия корпуса перед нами предстала следующая картина

Внутренности WD Scorpio Blue

Как вы видите, наши предположения оказались верными, головка жёсткого диска располагается вне парковочного места с краю от магнитных блинов. Нам необходимо это исправить. Чтобы припарковать считывающую головку жёсткого диска , нужно потихоньку прокрутить шпиндель (центральная область диска) по часовой стрелке, НЕ КАСАЯСЬ при этом зеркальной поверхности дисков!

В итоге у нас должно получиться нечто подобное

Парковка головки WD Scorpio Blue

Теперь собираем корпус жёсткого диска, стараясь избежать попадания пыли на его внутренности.
Подключаем накопитель к компьютеру и проверяем. У нас появился раздел жесткого диска в Проводнике. Необходимые данные были незамедлительно перенесены на исправное устройство хранения данных.

На этом всё. Выше мы рассмотрели основные доступные способы самостоятельного восстановления жёсткого диска. Будьте аккуратны и у вас всё получится.

МИР ПЕРИФЕРИЙНЫХ УСТРОЙСТВ ПК

Начальная инициализация HDD и процедура рекалибровки

Успех диагностирования любого электронного устройства во многом зависит от того, насколько специалист, производящий такую диагностику, знаком с процессом запуска устройства. Жесткий диск, являющийся сложным микропроцессорным устройством, начинает свое функционирование с многоступенчатой процедуры тестирования, в процессе выполнения которой выясняется исправность отдельных компонентов системы и осуществляется их настройка на оптимальный режим работы.

Процедура самотестирования накопителя HDD начинается сразу же с момента, когда на него подается питающее напряжение, а именно напряжения +5В и 12В. Как правило, анализ этих напряжений осуществляется схемой начального сброса, которая генерирует сигнал RESET. До тех пор, пока номиналы напряжений +5В и +12В не достигнут заданных значений, сигнал RSEST установлен в низкий уровень. И только после того, как напряжения достигнут значений, делающих все электронные компоненты диска работоспособными, сигнал RESET изменяет сове состояние на высокий уровень, причем такой переход из лог. «0» в лог. «1» происходит с некоторой временной задержкой, длительность которой задается времязадающим конденсатором, подключенным к одному из контактов микросхемы, генерирующей сигнал RESET.

Читать статью  Windows не видит внешний жесткий диск

После установки сигнала RESET в высокий уровень, микропроцессор накопителя выполняет цикл чтения из ПЗУ, в котором хранится управляющая микропрограмма. В процессе выполнения этой микропрограммы процессор сначала проводит первый этап самодиагностики ( Self-Diagnosis 1 ). На этом этапе процессор осуществляет тест внешней шины, тест чтения/записи внутренних регистров и тест чтения/записи ОЗУ. Если первый этап диагностики проходит успешно, то далее процессор запускает шпиндельный двигатель.

Второй этап диагностики ( Self-Diagnosis 2 ) заключается в том, что на чтение и на запись тестируется буферная память. Эта часть самотестирования проводится после того, как от интерфейса ATA получен отклик.

Далее процессор тестирует скорость шпинделя, и если она достигла заданного значения (5400 об/мин, 7200 об/мин и т.п.), то происходит освобождение актюатора головок чтения/записи. Для этого создается ток, протекающий через VCM и преодолевающий действие магнитной защелки актюатора. После разблокирования, головки паркуются на внутренней зоне диска.

Далее диск позиционирует головки на область сервисной (служебной) зоны (зоны SA) и считывает из этой зоны системную информацию.

После этого накопителем выполняется процедура авто-калибровки (рекалибровки), в процессе которой вычисляются данные, описывающие крутящий момент для VCM и механические усилия, прикладываемые к актюатору, а, кроме того, обновляются калибровочные значения.

После успешного окончания всех этих действий процедуру инициализации можно считать завершенной, и накопитель переходит в режим ожидания команд от хост-системы. Графическое представление алгоритма инициализации представлено на рис.1.

Рис.1 Процесс инициализации HDD

Одним из важнейших этапов процесса начальной инициализации является процедура рекалибровки, выполнение которой слышит каждый пользователь, если прислушивается к тому, что происходит внутри его системного блока после включения питания. Но на самом деле, процедура рекалибровки производится не только во время инициализации накопителя, а осуществляется регулярно с некоторой периодичностью.

Назначением процедуры рекалибровки является подстройка механических усилий, приводящих в действие актюатор с головками, под текущие условия функционирования, возникшие температурные деформации и т.п. Суть процедуры рекалибровки заключается в том, что накопитель осуществляет прецизионное позиционирование головок и осуществляет операции чтения/записи.

В процедуре рекалибровки можно выделить два этапа:

— вычисление и компенсация внешних воздействий;

— компенсация коэффициента передачи разомкнутого контура.

Вычисление и компенсация внешних воздействий

При работе накопителя, на актюатор действует сила крутящего момента, возникающая из-за противодействия плоского ленточного кабеля актюатора и воздействия воздушных потоков, возникающих при вращении диска. Этот крутящий момент изменяется, в зависимости от того, на какой из цилиндров осуществляется позиционирование головки, а также зависит от особенностей каждого конкретного накопителя. Для того чтобы операция поиска и позиционирования головки выполнялась стабильно быстро, необходимо время от времени вычислять значение этих внешних усилий. Значения, полученные во время измерения, сохраняются накопителем в памяти или в служебной зоне накопителя.

Принцип измерения внешних воздействий заключается в следующем:

1) Сначала накопитель позиционирует головку на какой-либо цилиндр и добивается состояния устойчивого позиционирования головки на данном цилиндре.

2) Далее, величина тока, протекающего через катушку актюатора (через VCM), начинает плавно изменяться. В момент, когда головка начнет перемещаться и уходить с цилиндра, величина тока фиксируется и запоминается. Другими словами, измеряется усилие, которое противодействует силе удержания головки на цилиндре и величина тока VCM, способного преодолеть это усилие. Измерение тока актюатора осуществляется цифро-аналоговым преобразователем.

Компенсация внешних воздействий осуществляется путем добавления тока, значение которого получено на этапе измерения, к току, формируемому выходным усилителем драйвера VCM при удержании головки на заданном цилиндре.

Так как усилие внешних воздействий зависит от номера цилиндра, на котором позиционируются головки, то измерять эти усилия необходимо в разных частях диска. Так, например, в накопителях Fujitsu семейства MPG весь диск разделен на 28 зон, для каждой из которых вычисляется свое значение компенсационных токов. Процедура рекалибровки включает в себя 28 измерений, которые проводятся на одном из цилиндров каждой зоны. Полученные значения сохраняются на диске в служебной зоне. При проведении очередной рекалибровки, накопитель перезаписывает данные служебной зоны, занося в нее обновленные значения.

Компенсация коэффициента передачи разомкнутого контура

Постоянная крутящего момента актюатора, приводимого в действие катушкой VCM, имеет уникальное значение для каждого накопителя, и изменяется в зависимости от того, на какой цилиндр осуществляется позиционирование головки. Необходимо отметить, что инерционность актюатора является главным фактором, влияющим на скорость позиционирования головки, т.е. определяет время поиска цилиндра, что сказывается, в итоге, на общей производительности диска. Кроме того, на скорость позиционирования оказывают влияние и температурные деформации механических элементов привода актюатора.

Поэтому для обеспечения высокой скорости поиска цилиндра, необходимо учитывать и компенсировать температурные изменения постоянной крутящего момента актюатора и коэффициента передачи всей сервосистемы. Для компенсации этих изменений, их сначала необходимо измерить и сохранить в памяти (для чего и проводится процедура рекалибровки).

Измерение коэффициента передачи осуществляется следующим образом.

1) Изначально головка позиционируется на каком-либо цилиндре и удерживается на данном цилиндре с помощью сервосигналов, генерируемых сервометками. Для перемещения головки на соответствующий цилиндр, к VCM прикладывается сигнал позиционирования. Изначально, величина сигнала позиционирования рассчитывается производителем диска.

2) Далее, микропрограммой накопителя к сигналу позиционирования добавляется сигнал рассогласования. Это приводит к тому, что актюатор начинает смещаться, и это смещение определяется по сервометкам. При этом анализ сервосигналов позволяет микропрограмме накопителя рассчитать коэффициент передачи, т.е. позволяет определить, какой величины должен быть сигнал рассогласования, чтобы актюатор реагировал на него с максимальной скоростью. Другими словами, используя сервосистему, микропрограмма рассчитывает соотношение между величиной сигнала позиционирования (с учетом сигнала рассогласования) и реакцией актюатора на этот сигнал.

3) Данная процедура проводится несколько раз с тем, чтобы получить наибольшую точность измерения. В результате, микропрограмма вычисляет оптимальное значение сигнала рассогласования и соответствующий ему ток VCM. Полученное значение являться сигналом компенсации.

Компенсационный ток суммируется с выходным током усилителя VCM, что позволяет поддерживать коэффициент передачи постоянным. Постоянство коэффициента передачи обеспечивает стабильность функционирования сервосистемы и позволяет перемещать актюатор с максимальной скоростью, избегая при этом неравномерности движения, т.е. различных рывков, скачкообразных перемещений и т.п.

Как мы уже отмечали, постоянная крутящего момента изменяется, в зависимости от номера цилиндра, на который осуществляется позиционирование, поэтому коэффициент передачи необходимо определять для разных участков диска. С этой целью, диск разбит на несколько зон, для каждой из которых коэффициент передачи рассчитывается индивидуально. В накопителях Fujitsu семейства MPG, диск разбит на 14 зон измерения коэффициента передачи, т.е. процедура рекалибровки включает в себя 14 циклов измерения коэффициента передачи. Полученные в процессе измерения значения, сохраняются в служебной зоне накопителя. Сохраненные в служебной зоне данные, используются для вычислений во время следующей рекалибровки.

Данные, полученные во время рекалибровки, а именно, усилие внешних воздействий и коэффициент передачи, сохраняются не только в служебных зонах накопителя. Эти значения хранятся и в оперативной памяти накопителя все время, пока он работает, и активно используются при управлении актюатором. То есть, в оперативной памяти создается таблица, в которой указаны значения компенсационных токов для каждой зоны диска, и при каждом обращении к диску, данные из этой таблицы используются для вычисления величины тока позиционирования и удержания головок на цилиндре.

Процедура рекалибровки выполняется в следующих случаях:

— при запуске накопителя, т.е. во время выполнения начальной инициализации диска;

— через определенный период времени, заданный в настройках диска.

Так, например, диски Fujitsu семейства MPG, после первоначального запуска, проводят рекалибровку каждые 30 минут (если при этом от хост-системы в течение последних 15 секунд не поступало никаких команд), т.е. после истечения 30 минут диск проведет рекалибровку сразу же, как только освободится от выполнения текущих операций и команд.

Необходимо также обратить внимание на то, что рекалибровка не должна мешать обмену данными накопителя с хост-системой и не должна прерывать выполнение операций чтения/записи. Даже наоборот, если во время рекалибровки накопитель получает команду от хост-системы, то он прерывает выполнение рекалибровки и начинает отрабатывать полученную команду. После того как диск отработает команду, он ожидает 15 секунд, и если в течение этих 15 секунд от хост-системы не поступило очередной команды, рекалибровка запускается снова. Все это позволяет исключить простои и ожидание хост-системы, во время выполнения рекалибровки, т.е. процедуру рекалибровки стараются сделать прозрачной для хоста. Однако если команда поступила во время выполнения рекалибровки, ожидать некоторое время ее исполнения, все-таки, придется – процедуру рекалибровки необходимо прервать корректно. В частности, в накопителях Fujitsu время ожидания исполнения команды, поступившей во время рекалибровки, составляет примерно 100 мс.

Самостоятельная диагностика жестких дисков и восстановление данных

В данной статье описываются методы самостоятельной диагностики различных неисправностей жестких дисков по симптомам их проявления, а также способы относительно безопасного клонирования жестких дисков с незначительными проблемами.

Рассмотрены различные случаи утраты данных и набор оптимальных действий, которые без глубоких знаний устройства файловых систем с помощью программ автоматического восстановления помогут вам вернуть вашу информацию без посторонней помощи.

Но прежде, чем приступить к каким-либо самостоятельным действиям, необходимо внимательно ознакомиться со всеми материалами статьи, и только потом анализировать состояние вашего жесткого диска, чтобы ваши попытки не стали последними в жизни накопителя, и чтобы оными вы не лишили себя последних надежд на восстановление нужных вам данных.

СОДЕРЖАНИЕ

Часть первая: Диагностика

Часть вторая: Восстановление данных.

Соглашаясь на следование дальнейшим инструкциями, вы осознаете, что никто кроме вас самих не несет ответственности за возможный выход из строя накопителя и безвозвратную потерю данных. Набор мер направлен на снижение вероятности наступления неблагоприятного исхода, но не страхует от него на 100%.

Диагностика

1. Визуальный осмотр

Осмотрите накопитель на предмет наличия деформаций, отсутствующих или выгоревших элементов на плате контроллера, проверьте целостность разъемов. Если обнаруживаются какие-то серьезные повреждения или выгоревшие элементы, то настоятельно не рекомендуется пытаться подавать питание на такой накопитель, во избежание усугубления проблемы.

Используя отвертки (как правило, это Torx — T5, T6, T9) открутите винты, фиксирующие плату контроллера, и проверьте состояние контактных площадок на плате контроллера.

Рис. 2 на контактных площадках присутствует оксидная пленка

При наличии окислов можно обычным ластиком попытаться убрать их с контактных площадок. Работать с ластиком можно только над плоскими площадками, как на рисунке. В иных случаях подобное действие неприменимо.

Рис. 3 очищенные контактные площадки.

Попытка подставить неподходящую плату контроллера (с иным номером на PCB ) может привести к выгоранию коммутатора-предусилителя.

При наличии мультиметра проверьте цепи 5В и 12В на предмет короткого замыкания. Также проверьте сопротивление обмоток двигателя. Если есть в наличии гарантированно исправный точно такой же накопитель (совпадает производитель, модельный ряд, ревизия платы контроллера), то можно проверить, одинаковое ли количество выводов в колодке коммутатора будет прозваниваться на «землю», а также сравнить сопротивления. При серьезных различиях можно сделать вывод, коммутатор-предусилитель неисправен, и на этом прекратить какие-либо самостоятельные попытки дальнейшего восстановления данных.

Читать статью  VHD Native Boot снаружи и внутри / Хабр

2. Тестовый запуск

Удостоверьтесь в исправности вашей тестовой системы, во избежание постановки неверных диагнозов и если не обнаружилось каких-то внешних причин, препятствующих попытке старта, то подключите интерфейсный кабель и кабель питания к соответствующим разъемам и включите БП .

Если вам заведомо известно, что накопитель был ударен или уронен в рабочем состоянии, или до того, как попал к вам, начал издавать стучащие звуки, воздержитесь от попыток включения.

В этих случаях требуется обязательное вскрытие жесткого диска в условиях ламинарного бокса (или чистой комнаты) и скрупулезное обследование с использованием микроскопа.

Рис. 4 подключение кабелей к жестким дискам.

После подачи питания накопитель должен начать вращать вал. В некоторых случаях это может не произойти с совершенно исправными накопителями, если по каким-то причинам в настройки накопителя внесено требование подачи команды spin up.

При вращении вала появляется легкий шум от воздушного потока. В некоторых накопителях он едва слышим поэтому можно вооружиться стетоскопом (или держать накопитель близко у уха с соблюдением всех правил техники безопасности, чтобы не допустить короткого замыкания).
Если вместо шума воздуха слышна серия цикличных жужжаний, тихих писков или звуков, отдаленно похожих на телефонные гудки, то вероятнее всего накопитель не может начать вращение вала двигателя. Причины этому могут быть следующие: залипание БМГ вне парковочной рампы (зоны), заклинивание вала двигателя, неисправность микросхемы VCM&SM контроллера.

При заклинивании вала двигателя обычно требуется пересадка пакета дисков в гермоблок накопителя донора. Такое мероприятие в домашних условиях без должной подготовки и отсутствия необходимых инструментов в 99,9% случаев будет обречено на провал.

Если отсутствует какой-либо звук при подаче питания и накопитель не начинает вращать вал, то возможны следующие диагнозы: неисправна плата контроллера, неисправен коммутатор-предусилитель, неисправен БМГ .

После того, как накопитель начал вращение вала, он должен выполнить калибровку, произвести чтение микропрограммы и, проинициализировав систему трансляции, выйти в готовность. Если вместо калибровки раздаются цикличные стучащие звуки, скрежет или какие-то иные звонкие звуки, немедленно отключите накопитель. Причиной подобных явлений может быть: неисправность БМГ или коммутатора-предусилителя, неисправность микросхемы VCM&SM контроллера.

Какие действия можно предпринять при неисправной плате контроллера, указано в разделе «Визуальный осмотр».

Рис. 5 сильно исцарапанная поверхность пластины (множественные запилы).

Если никаких подозрительных звуков накопитель не издает, то после выполнения всех процедур инициализации он должен выйти в готовность. С этого момента накопитель должен быть готов к обмену данными через интерфейс, и в случае подключения к порту системной платы ПК он должен ответить на запрос паспорта со стороны BIOS . Если все в полном порядке с подключением и настройками BIOS , но диск остается невидимым для ПК , то вероятнее всего имеют место проблемы в микропрограмме накопителя, которые не позволяют ему выйти в готовность.

Если накопитель отдает некорректные паспортные данные, например только название модели и нулевую емкость, или название модели не совсем такое, как должно быть, отсутствует серийный номер, то это говорит о том, что процедуры инициализации завершились неуспешно и есть неполадки в микропрограмме. В таких случаях самостоятельно решить проблему без использования профессиональных программно-аппаратных комплексов обычно невозможно.

Отдельным исключением можно рассмотреть случай с Seagate 7200.11 (семейства Moose) с которыми некоторые проблемы можно было решить с использованием RS232-TTL адаптера и обычного терминала, но здесь нужно понимать, что без вникания в проблему микрокода есть риски существенно усугубить ситуацию.

Настоятельно не рекомендуется применять методику в отношении других семейств, так как она приведет к пересчету транслятора, который в подавляющем большинстве случаев будет некорректен и доступ к пользовательской зоне будет до первой точки расхождения. Восстановление данных в этом случае существенно усложняется.

Рис. 6 паспортная емкость диска 1Тб после некорректной отработки BIOS мат. платы Gigabyte

Для решения этой проблемы можно использовать HDAT2 или аналогичное бесплатное диагностическое ПО, с помощью которого можно вернуть оригинальную паспортную емкость накопителя, а также отключить возможность управления HPA в DCO во избежание рецидива проблемы.

3. Подготовка к тестированию

При тестировании дисков вне профессиональных комплексов важно подготовить операционную систему заранее. Необходимо запретить автоматическое монтирование томов диска во избежание самодеятельности операционной системы.

Также необходимо приготовить диагностическое ПО. Под Windows можно использовать бесплатный PC3000 DiskAnalyzer в котором, кроме диагностической функции есть возможность создания посекторной копии. Также желательно иметь в наличии загрузочный USB flash накопитель с HDAT2.

Не обязательно для диагностики использовать только это программное обеспечение. Можно использовать любые иные аналоги, за исключением некоторого небесплатного ПО для слишком доверчивых пользователей, в рекламе которого могут звучать подобные слоганы «… unique program for regeneration of physically damaged hard disk drives. It does not hide bad sectors, it really restores them!». При очень громких заявлениях по факту подобное ПО имеет весьма скромные возможности, которые не превышают возможностей бесплатного ПО, а идеология работы с дефектами больше направлена на окончательное убийство накопителя, нежели на помощь в дальнейшем получении данных.

4. Тестирование

Используя диагностическое ПО, необходимо запросить параметры S.M.A.R.T.

Важно оценить показатели по атрибутам 5 и 197(С5). Если значения в столбце RAW нулевые или показатели проблем единичные, тогда необходимо перейти к дальнейшему тестированию.

Если количество кандидатов в дефекты трех-четырехзначное число, то в большинстве случаев дальнейшие попытки тестирования поверхности или сканирования утилитами автоматического восстановления данных усугубят проблему вплоть до полной невозможности получения данных.

Важно непрерывно контролировать процесс сканирования. При появлении посторонних звуков или обнаружении крупных зон с ошибками чтения немедленно прерывать процесс и отключить накопитель во избежание наступления необратимых последствий.

Рис. 9 график сканирования исправного диска

Если результатом сканирования диска получен монотонно-убывающий по скорости график и не зарегистрировано ошибок чтения, то накопитель можно считать исправным и переходить к следующему разделу.

В дисках с большим медиакэшем и трансляцией, отличающейся от классической (как правило в дисках с черепичной записью (SMR),) график может быть иной формы. Возможны различного рода выпады.

Рис. 10 график сканирования диска с проблемной головкой

Если при верификации диска обнаруживаются цикличные «медленные» зоны, то это характерный признак не совсем исправной головки. Не нужно ждать, когда будут обнаружены дефекты, и немедленно прекратить тестирование.

В такой ситуации не приходится ждать ничего хорошего при самостоятельных попытках извлечения данных. С высокой вероятностью накопитель не переживет попытку создания посекторной копии доступными пользователю средствами.

5. Посекторная копия

Если по результатам тестирования накопитель исправен и никаких проблем не обнаруживается, то можно не создавать посекторную копию и работать с оригинальным диском. Но во избежание различного рода случайностей настоятельно рекомендуется не пропускать этот шаг и далее работать только с копией.

При исправном жестком диске или диске с небольшим количеством дефектов нет особой разницы, какой инструмент вы примените, важно, чтобы он создавал полную копию. Также важно не пытаться задействовать опции некоторых программ по созданию сжатого образа, так как потом вы скорее всего сможете работать только в рамках возможностей ПО, создавшей такой образ.

Не все ПО бесплатное, но во многом возможностей trial/demo версии будет достаточно для создания копии накопителя.

В качестве примера используем WinHex для клонирования диска.

Рис. 11 опции в меню WinHex для клонирования диска

На вкладке «Инструменты» выбираем опцию «Дисковые инструменты» в выпавшем окне выбираем «Клонировать диск» или просто нажимаем Ctrl+D.

Рис. 12 настройки параметров клонирования

Источником выбираем диск, который необходимо клонировать.

Приемником может выступить диск аналогичного или большего объема, а также возможно клонирование в файл-образ.

Убедитесь, что на диске-приемнике достаточно свободного пространства.
В настройках копирования желательно задействовать опцию «пропускать дефекты, секторов».

«Шаблон для замены дефектов источника» — указать удобное для поиска слово или словосочетание, которым будет заполнен сектор в копии на месте непрочитанных секторов из источника. В дальнейшем удобно будет находить поврежденные файлы.

При создании копии обязательно неотрывно контролировать процесс. При появлении посторонних звуков, зависании накопителя или обнаружении большего числа, чем было при первичном тестировании, немедленно прекратить процесс и отключить накопитель во избежание наступления необратимых последствий.

В профессиональных средствах восстановления данных, в таких как DataExtractor, значительно большие возможности по настройке сценария копирования данных, а также присутствует контроль состояния накопителя, что существенно повышает шансы на успешное извлечение при наличии грамотного специалиста.

Рис. 13 настройки реакций профессионального комплекса при проблемах чтения

Восстановление данных

6. Методы восстановления

На сегодняшний день существует масса программ автоматического восстановления данных, которые не требуют от пользователя никаких профильных знаний и подразумевают получение данных чуть ли не в один клик мышкой. Но такой подход во многих случаях не даст максимально возможного результата или он будет теряться в массе мусорных вариантов.

Для эффективной работы программы восстановления данных лучше максимально сузить область поиска. Для этого желательно указать область сканирования и тип искомой файловой системы. Такое уточнение может отбросить массу вариантов предыдущих файловых систем, а также снизит вероятность неверного интерпретирования обнаруженных метаданных файловой системы.

Рис. 14 Пример настройки R-studio для поиска метаданных нужной файловой системы

Метаданные файловой системы — это структуры, описывающие расположение файлов их имена, атрибуты, права доступа к ним, логи и т.п.

Рис. 15 Пример метаданных. Фрагмент записи MFT (Master File Table в NTFS)

Не во всех случаях программы автоматического восстановления точно рассчитывают начальную точку отсчета применительно к найденным метаданным, а также не всегда корректно отсеивают данные разных файловых систем, в связи с чем возможен ошибочный расчет расположения для всех файлов, к тому же различные мусорные интерпретации увеличивают предполагаемый объем данных, порой во много раз больше, чем емкость самого накопителя.

В профессиональных комплексах присутствуют инструменты по созданию виртуальных томов различных файловых систем с заданными вручную параметрами, а также инструменты для поиска метаданных с возможностью отсева лишних объектов вручную.

В случаях, когда нужных метаданных файловой системы уже не существует или они некорректны, необходимо применить метод поиска регулярных выражений характерных для тех или иных типов файлов.

Рис. 16 0xFF 0xD8 0xFF регулярное выражение характерное для JPG файлов

Программы автоматического восстановления, ведущие поиск таким методом в своем большинстве, обладают следующими недостатками: отсутствует структура каталогов и оригинальные имена файлов, не производится анализ структуры файлов и недостаточно контролируется целостность найденного файла, в связи с чем находится множество мусорных данных, которые невозможно использовать, для многих типов файлов не рассчитывается корректный размер.

Рис. 17 Настройки R-Studio для поиска регулярных выражений нужных вам файлов

Читать статью  SSD Cache - что такое и стоит ли включать кэширование?

7. Типовые случаи и рекомендуемые действия

Повреждение файловой системы

Рис. 18 поврежденные метаданные файловой системы (нераспознанная файловая система RAW)

В этих случаях достаточно эффективен метод поиска метаданных файловой системы в границах существующего раздела. При незначительных повреждениях можно получить результат, близкий к 100%. Данная рекомендация актуальна для большинства различных файловых систем.

Разумеется, существуют случаи, когда в результате сбоев оказывается испорченным большой объем метаданных текущей файловой системы. Тогда, если не отработал первый вариант, необходимо воспользоваться методом анализа регулярных выражений для поиска нужных вам файлов.

Работа специалиста отличается тем, что он оценивает характер повреждения метаданных и если они не уничтожены, а пребывают в искаженном виде, то возможны ручные коррекции в шестнадцатеричном редакторе.

Удаление файла или группы файлов.

Ошибочное удаление данных — достаточно частый случай. Последствия этого действия сильно зависят от типа файловой системы, а также в относительно новых дисках от идеологии работы микропрограммы самого устройства.

Если файлы были удалены на разделе с файловой системой NTFS, то оптимальным методом поиска будет экспресс анализ в различных утилитах, при котором быстро сканируются ключевые структуры (MFT, Index, Logfile) без полного сканирования раздела. Если нужные файловые записи и место, занимаемое этими файлами не перезаписаны иными данными, то достаточно оперативно можно получить интересующие файлы.

Рис. 19 после сканирования $MFT фиолетовым выделены записи, числящиеся удаленными

Если при быстром сканировании нужные данные не обнаружены или повреждены, то можно выполнить полное сканирование раздела, но скорее всего серьезным образом результат не изменится и кроме поиска регулярных выражений ничего другого не останется.

В арсенале специалиста доступен инструмент построения карты незанятого пространства и дальнейший анализ исключительно в этих областях, что убирает из результата восстановления существующие данные. Это существенно экономит время пользователя при дальнейшем поиске необходимых файлов во множестве безымянных данных.

Восстановление фрагментированных файлов, как правило, достаточно сложная работа, которая весьма слабо автоматизирована. Методы автоматизации можно разрабатывать под конкретный тип структур. Чаще всего задача сводится к ручному низкопроизводительному анализу по поиску необходимых фрагментов. Пример подобной работы можно оценить в статье «Восстановление базы 1С Предприятие (DBF) после форматирования»

Если методы анализа метаданных не привели к нахождению нужных данных или нужные файлы не могут быть открыты, то остается метод поиска регулярных выражений. Возможно некоторую часть файлов удастся обнаружить.

Если файлы удалены на разделе с файловой системой HFS+, Ext 2, Ext3, Ext4, то, к сожалению, анализировать метаданные бесполезно. Кроме поиска регулярных выражений ничего другого не остается.

Удаление раздела с данными

Если в оснастке управления дисками был удален один или несколько разделов ошибочно, то для пользователя, желающего восстановить данные, будет рекомендован запуск утилит автоматического восстановления с полным сканированием всего устройства. Также желательно учитывать положение существующих разделов, чтобы исключить заведомо неверные варианты в найденном.

Рис. 20 удаленный раздел

Специалистом подобная работа выполняется относительно быстро, посредством поиска загрузочных секторов, суперблоков в ожидаемых местах. На основании найденного рассчитываются точные позиции начала разделов и их протяженность.

Также можно попытаться использовать DMDE или аналогичные утилиты, которые относительно быстро могут позволить найти признаки начала раздела, и попытаться отобразить файловую систему найденного раздела.

Рис. 21 результат быстрого поиска разделов с помощью DMDE

Отформатирован раздел с данными.

В таких случаях рекомендуемый сценарий действий сильно зависит от типа файловой системы, которая была до форматирования раздела, и какая файловая система стала использоваться после форматирования.

Например, если раздел FAT32 c кластером 8кб, был отформатирован в FAT 32 с кластером 64кб, то размер новых таблиц FAT стал в 8 раз меньше и, следовательно, обе копии новых таблиц испортили только первую копию старых таблиц FAT. В такой ситуации поиск метаданных может дать результат близкий к 100%. Если же раздел был отформатирован в FAT32 с меньшим или равным размером кластера, чем был до форматирования, то новые чистые таблицы полностью перезапишут старые и частично затронут область с пользовательскими данным. В таком случае поиск метаданных даст значительно худший результат.

Если до форматирования на разделе использовалась файловая система FAT32, а раздел был отформатирован в NTFS, то новые структуры ($MFT, $Bitmap, $Logfile), как правило, располагаются не у самого начала раздела, и высока вероятность посредством метода поиска метаданных получить большинство данных с нормальной структурой каталогов и минимальными повреждениями самих данных.

Также высокий процент восстановления будет, когда раздел с файловой системой NTFS отформатирован в FAT32. В этом случае таблицы FAT испортят данные в начале раздела и как правило не затронут ключевые структуры NTFS. Неудовлетворительный результат будет в случае с малым объемом данных, размер которых сопоставим с размерами двух копий таблиц FAT.

Но если пользователь не желает вникать в нюансы расположения метаданных различных файловых систем, то логичным шагом будет запустить утилиту автоматического восстановления данных в режиме поиска метаданных. И в случае, если получен недостаточный объем данных, применить метод поиска регулярных выражений.

Отформатирован раздел с данными и частично перезаписан иными данными.

Как часто бывает, пользователь может отформатировать раздел и начать заполнять его иными данными, а только потом спохватиться, что на старом разделе была важная информации. В таких случаях не может быть однозначной рекомендации. Все очень сильно зависит от того, как много (количественно и по объему) было записано новых данных, а также где расположились эти данные. В зависимости от условий результат может быть от 0 до близкого к 100%. Заочно это непредсказуемо.

Во многих случаях с большим перекрытием области данных имеет смысл начать с метода поиска регулярных выражений для нужных типов файлов, чтобы понять, есть ли еще признаки существования нужных данных, и в случае их обнаружения выполнить поиск метаданных файловой системы.

В условиях лаборатории восстановления данных специалист построит карту незанятого пространства и проведет поиск регулярных выражений только по этим участкам, чтобы исключить в результатах поиска наличие уже существующих данных. Также с помощью инструментов контроля целостности значительно уменьшит количество ложных распознаваний. А в некоторых задачах вроде восстановления jpg файлов (например, чьего-то домашнего фотоальбома) сможет произвести сортировку согласно информации, содержащейся в Exif тегах jpeg файлов, что позволит получить упорядоченный в хронологическом порядке результат и отсортированный по моделям камер.

Рис. 22 результат сортировки JPG файлов, найденных посредством поиска регулярных выражений

Аварийное завершение процедур изменения размера, перемещения или объединения разделов.

В случаях аварийного завершения процедур дисковых менеджеров по изменению размера раздела, его перемещению или слияния нескольких разделов предстоит разобраться, какие именно шаги были совершены и на каком этапе была остановлена операция, чтобы получить максимально возможный результат.

Учитывая сложность и количество возможных вариаций, рассмотрим только универсальный вариант для пользователя, которому нужен результат с минимальным количеством действий. Объектом для анализа нужно выбрать весь накопитель, чтобы гарантированно охватить все места расположения данных. Использовать метод поиска метаданных и копировать все варианты данных по найденным файловым системам. Высока вероятность, что в каждом из вариантов будут корректными разные наборы файлов. Поиск регулярных выражений по заданным типам файлов также важен, так как в таких случаях утраты данных возможна частичная потеря информации об именах и размещении файлов.

8. Проверка целостности восстановленных данных

Важно понимать, что отображение имен файлов в программе восстановления данных или количество найденных регулярных выражение не гарантирует, что все найденное будет годным к использованию. Поэтому не менее важный этап после восстановления данных программой автоматического восстановления — это проверка целостности самих данных.

К сожалению, универсального бесплатного средства для проверки целостности большого количества разных файлов, не существует. Но по отдельности можно отыскать бесплатное ПО, которое может контролировать отдельные типы файлов. Например, многие архиваторы позволят проверить исправность архивов, утилитой MP3Diag можно проверить исправность mp3 файлов, ImageMagick можно использовать для тестирования jpg файлов.

Главный недостаток многих бесплатных утилит проверки целостности файлов в том, что они не гарантируют полной проверки файлов. И возможны массовые ошибки.

Для многих типов файлов у пользователя не остается других вариантов, кроме как визуально оценивать целостность данных посредством поочередного открытия файлов в соответствующих приложениях.

В профессиональных комплексах присутствует набор инструментов, позволяющий частично контролировать исправность файлов, что избавляет результат восстановления данных от большого количества мусорных файлов.

Кроме отсева мусора, необходимо отловить поврежденные дефектами файлы. Если вы создавали посекторную копию с заполнением паттерном непрочитанных секторов, то вопрос нахождения поврежденных файлов легко решить посредством поиска в файлах текстовой строки «BAD!BAD!BAD!BAD!» (в нашем примере был использован заполнитель «BAD!»). После нахождения необходимо проверить степень повреждения, так как некоторые форматы файлов могут не сильно страдать от потери небольшого куска данных, а некоторые могут быть полностью негодны.

9. Частые ошибки пользователей.

Разного рода попытки «лечения» дефектов с использованием популярных диагностических утилит в надежде, что это вернет доступ к данным, являются одной из главных ошибок многих пользователей. Попытки скрыть дефекты на накопителе с поврежденным полимером на поверхности пластин обычно заканчиваются запиливанием пластин, а не получением доступа к данным. По этой причине, не зная характера дефектов на поверхности настоятельно не рекомендуется выполнять какие-либо сервисные операции над диском до получения данных. После успешного восстановления информации можно попытаться обслужить накопитель, и если вдруг повезет, то возможно еще накопитель будет пригоден для дальнейшей эксплуатации в не особо ответственных задачах.

Копирование данных, обнаруженных утилитой, на тот же раздел, с которого пытаются восстановить файлы. В этом случае обычно все заканчивается тем, вместо данных пользователь получит мусор, и следующая попытка восстановления данных уже будет с куда худшим результатом. Если действовать по инструкциям из этой статьи, то от такой ошибки вы будете застрахованы.

Не выполняется проверка целостности восстановленных данных и уничтожается содержимое оригинального накопителя вместе с его копией. В этом случае есть риск остаться с кучей папок, заполненных ошибочным результатом попытки восстановления данных без возможности получить качественный результат.

Неправильный выбор инструмента и методик восстановления данных, в связи с чем получается результат значительно хуже, чем он мог бы быть.

Надеюсь, этот комплекс мер поможет вам принять решение, допускает ли ситуация с вашим накопителем самостоятельные попытки восстановления данных и готовы ли вы выполнить этот набор относительно простых действий, перечисленных в этой статье.

Источник https://miradmin.ru/hdd-repair/

Источник http://mirpu.ru/hdd/72-standardshdd/251-hddinit.html

Источник https://habr.com/ru/post/476734/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.