Лекция
Привет, мой друг, тебе интересно узнать все про неисправности hdd, тогда с вдохновением прочти до конца. Для того чтобы лучше понимать что такое неисправности hdd, обработка ошибок hdd , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Диагностика, обслуживание и ремонт электронной и радиоаппаратуры.
За последние 20 лет жесткий диск признан одним из самых надежных компонентов компьютера, но когда он ломается, последствия могут быть трагичными.
Ниже представлена блок-схема устранения неполадок жесткого диска.
Все ли жесткие диски, установленные в системном блоке, должны отображаться в настройках BIOS? Большинство версий BIOS сообщают пользователю об подключенных винчестерах еще на этапе загрузки. Каждая материнская плата BIOS должна в состоянии идентифицировать жесткий диск по марке, модели и характеристикам. Стандартные клавиши для доступа к CMOS Setup после включения питания DEL, ESC, F1 или F2 (почти во всех ноутбуках).
Слышите, как жесткий диск набирает обороты? Если у вас ничего не слышно вообще, когда вы включите питание, вы должны начать с устранения неисправностей питания. Если вы не слышите, как диск вращается, вы должны убедится, что кабели питания хорошо установлены, это больше касается разъемов IDE на старых винчестерах ATA, чем на новых разъемах питания sata. Если жесткий диск плохо слышно, вы можете попробовать вытащить HDD из корпуса и подержать его в руке во время включения. Если диск вращается, вы будете чувствовать его вибрации. Но будьте предельно аккуратны, есть вероятность его уронить, особенно страшно, если винчестер упадет во время работы. Для тестирования жесткого диска удобно использовать специальные переходники USB-IDE и USB-SATA.
Далее диагностическая блок-схема предлагает два пути:
SATA ломаются гораздо реже, кабель для передачи данных, редко вызывает проблемы, и проще в установке питания, хотя некоторые жесткие диски SATAподдерживают и старые и новые разъемы питания. У IDE или ATA дисков наглядная особенность в наличии шлейфа, который может поддерживать два диска, для этого в комплект к ним идут перемычки. С помощью перемычек на диске устанавливается Master диск для установки хозяином и Slave, или сделать выбор согласно подключению через шлейфы (CS).
Первые SATA винчестеры работали со скоростью 1,5 Гбит/с, этот период был известен как SATA 1. Вы наверное думаете, что это был не большой скачок по сравнению со старыми дисками IDE, но скорость интерфейса IDE измерялась в МБайт/с (обратите внимание, именно байт, а не бит). SATA 2 поколения поддерживает 3,0 Гбит/с, а последний релиз, SATA 3, поддерживает 6,0 Гбит/с. Обратите внимание, что высокая скорость достигнута путем передачи данных из кэш-памяти на диск, скорость вращения уступает «электронике». Если вы подключаете SATA 2 или SATA 3 винчестер в старую материнскую плату, и он не работает должным образом, проверьте на совместимость, изучите конфигурацию с помощью перемычек, чтобы заставить его работать на более низких скоростях, равных SATA 1.
С жесткими дисками SATA намного приятнее работать, чем с устаревшими IDE. Например, из-за специального кабеля данных, который устраняет все путаницы с выставлением перемычек, да и к тому же sata-кабели более надежны, чем старые шлейфы IDE, которые разрывались при частом использовании. Если ваш диск SATA раскручивается, но программа установки CMOS его не обнаруживает, то возможно, что у вас есть, что редкий плохой кабель для передачи данных и он не устанавливать соединение на материнской плате правильно. Обычно это касается сата кабелей без защелок. Если вы знаете, что SATA кабель исправен, так как он работает на другой системной плате, попробуйте подключить к другому порту SATA. Если это единственный SATA жесткий диск в системе, и ваша материнская плата поддерживает SATA RAID и автономные SATA порты, используйте отдельный порт.
Вы подключили два IDE жестких диска на широкий шлейф с тремя разъемами: один для материнской платы в IDE-порт и по одной для каждого диска? Если кабель идет напрямую, вам необходимо установить перемычки на загрузочном диске в положение «Мастер», а на втором диске «Slave». Если это 80-жильный кабель с тремя разъемами или старый 40-жильный кабель, подключенный между двумя разъемами винчестер, он будет поддерживать «Cable Select», то вы можете установить перемычку на обоих дисках – CS, позиция часто идет по умолчанию.
Некоторые компьютеры до сих пор собраны со старыми дисками IDE, в режиме Cable Select (CS), где 28-контактный кабель установлен диск как Master или Slave. 80-контактные новые кабеля Ultra DMA, начали поставляться с новыми материнскими платами около пятнадцати лет назад, и стали использовать цветовую маркировку разъемов. Синий идет на материнскую плату, серый идет на Slave (на середину кабеля) и черный идет на диске Master IDE в конце кабеля. Он всегда будет загрузочным диском на первичном контроллере.
Если после настройки режимов Master/Slave BIOS не видит жесткие диски, проверьте питание жесткого диска Molex 4×1. Это может занять много сил, что бы выдернуть старый разъем питания, тут главное не использовать посторонние предметы, чтобы подтолкнуть, если ваши пальцы начинают болеть, вы делаете что-то не так.
Разъем на шлейфе IDE снабжен ключом, так что он может быть вставлен в материнскую плату и в порт винчестера только в правильном положении. На всех кабелях должны быть ключи, ведь они также определяют контакт №1 с помощью наличия на шлейфе цветного провода или с помощью номеров на разъемах. Контакт №1 на портах обозначается с помощью числа или стрелки, и расположен на дисках IDE почти всегда в конце, ближе к разъему питания. Если винчестер не отображается в CMOS Setup, чтобы зарегистрировать наличие диска, даже с новым кабелем, тут 2 варианта: либо неисправен контроллер на материнской плате или поломан винчестер. Следующим шагом является проверка диска в другой системе или с помощью USB-IDE переходника. Если винчестер – исправен, то контроллер на материнской плате — поломан, и единственный вариант заключается в использования вторичного контроллера (если вы еще этого не сделали) или купить дополнительный адаптер интерфейса IDE дисков с шиной PCI. Эти PCI карты не дорого стоят, относительно HDD.
Процесс устранения и диагностики одинаков для всех IDE дисков, кторые не распознаются в настройках CMOS, независимо что это PATA, SATA, жесткие диски, CD-диски, DVD-диски или другие носители. Если материнская плата BIOS распознает диски и сообщает о них в заставке или CMOS Setup, и проблема с компакт-дисков или DVD, перейти на схему для диагностика и ремонт CD и DVD.
Если жесткий диск раскручивается, а затем останавливается, начните с замены кабеля питания. Если это не SATA диск, убедитесь, что жесткий диск висит на первичном контроллере IDE и он единственный диск на шлейфе, даже если это означает отключение вашего DVD диска для устранения неполадок. Попробуйте отключить кабель для передачи данных и посмотреть, не остановится ли он. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Если диск внутри диска слышны щелчки, и ничего, кроме питания не подключено, проверьте его с помощью USB адаптера, прежде чем его выбросить.
Один механизм разрушения старых HDD – магнитная катушка, которая управляет головками чтения и записи. Если вы не хотите тратить кучу денег на восстановление данных, но у вас есть данные, которые вы никогда не подкреплены, что вы хотите восстановить, попробуйте нажать на крышку привода с помощью отвертки, в районе конца кабеля и началом круглого сечения, где вращаются пластины. Это может просто освободить застрявшую головку. Прежде чем пытаться это делать, убедитесь, что у вас есть резервная копия, или держать под рукой USB флешку, так как возможно у Вас получится восстановить винчестер только один раз, и возможно ненадолго…
В BIOS зарегистрирован неправильный режим передачи данных для дисков IDE, например UDMA/100, ATA/66? И если вы добавили новый жесткий диск в старую материнскую плату, может быть, что диск просто не в состоянии замедлить передачу данных достаточно, чтобы справиться со старым контроллером. В какой-то момент, обратная совместимость делает вам «медвежью услугу». Но я бы не рекомендовал перепрашивать BIOS на старой материнской плате только для того, чтобы попытаться получить жесткий диск, который работает в нужном режиме. Перезапись микросхемы BIOS процесс опасный и всегда есть вероятность, что что-то пойдет не так, например, внезапное отключение электроэнергии оставляет вас ни с чем, и не будет возможности начать все сначала.
Проверьте последовательность загрузки CMOS, поставьте первым CD или DVD. Если дисковое пространство свободно, вы можете попробовать создать новый раздел и переустановить Windows заново. Если вам не отображается информация о разделе или диск не отображается в FDISK и вы готовы попрощаться с записанной информацией, вы можете попробовать запустить FDISK /MBR из командной строки. FDISK.MBR будет пытаться переписать, т.к. может быть MBR заражена вирусом и повреждена
Типовые причины возникновения неисправностей аппаратной части НЖМД можно условно разделить на следующие группы:
Неисправности из-за естественного старения НЖМД
При правильной эксплуатации с соблюдением всех технических требований в качественно изготовленном накопителе наблюдается процесс естественного старения. Сильнее всего ему подвержены магнитные диски.
Во-первых, со временем ослабевает намагниченность минимальных информационных отпечатков, и те участки дисков, которые раньше читались без проблем, начинают считываться не с первого раза или с ошибками.
Во-вторых, происходит старение магнитного слоя дисков.
В-третьих, на пластинах появляются царапины, сколы, трещины и пр. Все это приводит к появлению поврежденных секторов.
Процесс нормального старения дисков достаточно длительный и обычно растягивается на 3...5 лет.
Следует отметить, что для НЖМД наиболее благоприятным является непрерывный режим работы, а не старт/стопный. Поэтому довольно долго служат накопители в постоянно работающих серверах, расположенных в специальном помещении или стойке, где поддерживаются нормальные климатические условия.
Неисправности, обусловленные неверным режимом эксплуатации
Являются наиболее распространенная причина отказов НЖМД к основным разрушающим факторам которого относятся:
Важным температурным показателем является скорость изменения температуры, которая не должна превышать 20°С/час в рабочем состоянии и 30°С/час в нерабочем. Превышение скорости разогрева очень опасно для механики накопителей и называется термическим ударом.
Механические воздействия на гермоблок губительны для прецизионных механических частей накопителя. Ударное воздействие на гермоблок вызывает колебания головок, которые производят серию ударов по поверхности дисков, что неизбежно приводит к механическим повреждениям пластин и головок.
Серьезную опасность для электронной части НЖМД может представлять некачественный блок питания персонального компьютера. Напряжения питания должны находиться в пределах +5 В ± 5% и +12 В ± 10% при допустимой амплитуде пульсаций 100 мВ и 200 мВ соответственно.
Неисправности, связанные с ошибками в конструкции
В последнее время качество НЖМД снизилось, о чем свидетельствует значительное сокращение гарантийного срока эксплуатации основными производителями.
Плохой контакт в игольчатом разъеме, соединяющем плату электроники и микросхему предусилителя на блоке головок. В результате плохого контакта в разъеме происходит запись неверной информации в технологические байты сектора, например в поле CRC-кода. Этот дефект может привести к повреждению служебной информации, восстановить которую накопитель при следующем включении питания не сможет.
Некачественная пайка микросхем на заводе-изготовителе. Такие дефекты проявляются примерно через год эксплуатации накопителя, когда во время нормальной работы накопитель вдруг выключается и больше не запускается («зависает») либо начинает «стучать» головками, что может привести к повреждению механики и/или служебной информации.
Некачественные микросхемы, которые выходят из строя при длительном нагреве, не превышающем допустимые пределы. Дефект можно исправить заменой микросхемы.
Несовершенная конструкция гидродинамического подшипника, приводящая к возникновению в полости смазки частиц стружки и, как следствие, заклиниванию шпиндельного двигателя.
Некачественное крепление диска на шпинделе, в результате чего биение диска постоянно возрастает и вызывает разрушение подшипника в шпиндельном двигателе; появляется шум при работе накопителя, а через некоторое время - дефектные секторы, поскольку из-за биения диска «дальние» дорожки начинают плохо считываться.
Некачественные микросхемы ЭППЗУ (flash), которые могут потерять хранимую в них микропрограмму вследствие утечки заряда при нагреве. Перезаписать ПЗУ можно на специальном программаторе либо в технологическом режиме работы накопителя.
Ошибки в микропрограмме управления накопителем. Производители накопителей не публикуют информацию о характере ошибок и их последствиях, но обновления микропрограмм выпускают достаточно регулярно.
Т.к. создать диск без дефектов сложно, а вовремя использования появляются новые дефекты.
Поэтому системе приходится контролировать и исправлять ошибки.
Ошибки могут быть обнаружены на трех уровнях:
На уровне дефектного сектора ECC (используются запасные, делает сам производитель)
Дефектные блоки или кластеры могут обрабатываться контроллером или самой ОС.
Блоки и кластеры не должны содержать дефектные сектора, поэтому система должна уметь помечать дефектные сектора.
Способы замены дефектных кластеров
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 отсутствуетраспарковка головок - характерный тихий щелчек. Подобное возникает редко, т.к. часто управление позиционированием головок (сервосистема) и трехфазный генератор 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, которыедеградируют 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:
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 не выдаст 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:
Для локализации неисправности: Необходимо проверить:
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.
Если кварцевый резонатор, подключенный непосредственно к микропроцессору, не возбуждается или отсутствуют импульсы на выводе ALE,то скорее всего неисправен управляющий микропроцессор накопителя.
Рисунок 41 - Типовая принципиальная схема управления шпиндельным двигателем
Неисправность схемы управления шпиндельным двигателем.
Если при включении питания накопителя шпиндельный двигатель не запускается,необходимо убедиться в исправности гермоблока,подключив кнему исправную плату электроники.
Если такой возможности нет, то проверяют сопротивление обмоток (фаз) шпиндельного двигателя, которое должно составлять примерно 2 Ом относительно среднего вывода, а затем переходят к поиску неисправности на плате управления.
Иногда запуск шпиндельного двигателя невозможен из-за прилипания магнитных головок к дискам.
Критериями запуска шпиндельного двигателя являются:
После включения питания контролируют наличие импульсов пуска двигателя амплитудой 11 - 12 В по трем фазам на контактах J14, J13, J12 (см. Рисунок40). Если, по какой ни будь из фаз напряжение меньше 10 В, то неисправна м/с U3. При такой неисправности шпиндельный двигатель не может набрать номинальные обороты и как следствие магнитные головки не распарковываются.
Контролировать скорость вращения шпиндельного двигателя можно по импульсам ИНДЕКС на контрольной точке E35 (при установленной плате на гермоблок). Период следования импульсов ИНДЕКС составляет ~12 мс, ширина импульса ИНДЕКС ~140 нс.
Управляется м/с U3 сигналом START. Для запуска шпиндельного двигателя
START=1, для останова START=0.
Распределением фаз занимается м/с U6 со своих выводов Fc1 - Fc6, амплитуда сигналов управления TTL.
Обратная связь по скорости вращения осуществляется по линии чтения серводанных (SERVO DATA).
В свою очередь м/с синхроконтроллера U6 формирует сигнал поиска сервометки (SERVO GATE) для мс. U11.
При отсутствии специального диагностического оборудования и программного обеспечения, первичную диагностику НЖМД можно произвести, подключив его к отдельному блоку питания. Диагностическим прибором в данном случае является слух оператора.
При включении питания НЖМД выполняет: 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 (1...2 с).
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, загружается операционная система и запускается диагностическое программное обеспечение.
Простейшая диагностика заключается в попытке создания раздела на диагностируемом накопителе (при помощи программы FDISK) и процедуре последующего форматирования (Format d:/u). Если при форматировании (верификации) будут обнаружены дефекты, то информация о них будет выведена на экран компьютера. Детальную диагностику НЖМД осуществляют специальные программы.
Надежность жестких дисков сильно зависит и от производителя.
Компания Backblaze опубликовала статистику надежности накопителей на базе жестких дисков за 1 квартал 2016 года. Статистика основана на 61 590 винчестерах, работающих в центре обработки данных Backblaze, суммарно наработавших более миллиарда часов.
Это на 9,5% больше винчестеров,чем в прошлом отчете. Стоит отметить, что в отчете учитываются не все 61 590 накопителей, а только 61 523, поскольку в статистику не вошли модели, присутствующие в дата-центре меньше, чем в количестве 45 экземпляров.
Итак, лидерами по надежности оказались серверные винчестеры HGST, сейчас производимые подразделением WD. А лидерство по количеству отказов перешло от компании Seagate, у нее отказы сократились до 3,48% с 10,68% в прошлом году, к компании Western Digital с 6,55%.
Я хотел бы услышать твое мнение про неисправности hdd Надеюсь, что теперь ты понял что такое неисправности hdd, обработка ошибок hdd и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Диагностика, обслуживание и ремонт электронной и радиоаппаратуры
Комментарии
Оставить комментарий
Диагностика, обслуживание и ремонт электронной и радиоаппаратуры
Термины: Диагностика, обслуживание и ремонт электронной и радиоаппаратуры