Ремонт и восстановление жестких дисков

       

Как их ремонтируют


Древние жесткие диски стоили дорого, использовали "рассыпуху" микросхем с низкой степенью интеграции и серийные комплектующие, над которыми еще имело смысл подолгу зависать с осциллографом, выискивая неисправный элемент. Но затем степень интеграции начала стремительно нарастать, производители перешли на заказные чипы, а цены на винчестеры упали ниже плинтуса. Ремонтировать электронику стало не только сложно, но еще и нерентабельно.

Основным способом возвращения работоспособности стала замена всей платы контроллера целиком. Берется диск идентичный модели (донор), и плата переставляется на гермоблок с восстанавливаемыми данными (акцептор). Исключение составляет мелкий ремонт типа замены перегоревшего предохранителя или транзистора, который можно выполнить непосредственно на теле "пациента".

Рисунок 10 плата электроники, готовая к пересадке

Возникает естественный вопрос — если ремонтники уже давно ничего не ремонтируют, а только тасуют платы, зачем же к ним обращаться и платить деньги, когда эту операцию можно проделать и самому? Но все не так просто!

Во-первых, необходимо найти подходящего донора. У разных моделей винчестеров совместимость плат электроники сильно неодинакова, некоторые требуют совпадения всех цифр в номере модели, некоторые соглашаются работать и с "родственным" контроллером. А некоторые могут не работать даже при полном совпадении всех букв и цифр и тогда приходится перебирать одного донора за другим, в надежде найти подходящий. Особенности поведения каждой модели можно почерпнуть из документации, прилагаемой к PC-3000 или найти в Интернете. Поиски доноров серьезно осложняются тем, что период производства большинства винчестеров намного меньше их среднего срока существования. Компьютерные магазины постоянно обновляют свой ассортимент и приобрести модель аналогичную той, что вы купили несколько лет назад, скорее всего не удастся. Остаются радио-рынки и фирмы, торгующие поддержанными комплектующими, но выбор здесь никакой.




Рисунок 11 коллекция винчестеров-доноров, используемая при пересадке контроллеров

Внимание: неродной контроллер может повредить микросхему коммутатора/предусилителя, расположенную внутри гермоблока и разрушить служебную информацию, что значительно затруднит дальнейший ремонт, поэтому не переставляйте платы, если не уверены в их совместимости!

Во-вторых, помимо электроники плата контроллера несет на своем борту ПЗУ, в котором могут быть записаны индивидуальные настройки. И с чужой платой винчестер работать просто не будет! Тут есть два пути. Если акцептор еще не совсем сдох, с него считывается оригинальная прошивка и заливается на плату донора. В противном случае приходится перепаивать непосредственно само ПЗУ.

В-третьих, даже если винчестер "заведется" чужой платой, последовательность нумерации секторов может оказаться нарушена и файловая система превратиться в мусор, который придется разгребать руками или специализированными программными комплексами (лучшим из которых является Data Extractor, входящий в комплект PC-3000, но так же способный работать и отдельно от него со штатным IDE-контроллером).

Тем не менее, никаких экстраординарных способностей для ремонта не требуется и он вполне по силам мастерам средней руки. Отказ электроники это ерунда. Хуже, если испорчена часть служебной информации, записанной на магнитных пластинах (см. врезку "прошивка, индивидуальные настройки и адаптивы". Это может произойти по разным причинам: ошибки в прошивке, сбои питания, отказ электроники, вибрация/удары, деформация гермоблока и т. д. и т. п. При этом жесткий диск не входит в готовность или на все команды отвечает ошибкой. Некоторые винчестеры автоматически переходят в технологический режим, предназначенный для заливки служебной информации, которая может быть передана либо через стандартный ATA-интерфейс, либо через COM-терминал.



В состав PC-3000 входит большая коллекция разнообразных служебных модулей для популярных моделей жестких дисков, а всем зарегистрированным пользователем предоставляется бесплатный доступ к ftp-серверу, на котором можно найти практически все, что угодно.


Как вариант, можно воспользоваться специализированными утилитами, распространяемыми производителями винчестера, выбрав режим обновления прошивки. Однако, при этом обновляется далеко не все модули и далеко не для всех моделей такие утилиты есть.

К тому же этот способ восстановления бесполезен, если в служебной зоне имеются физические дефекты или накопитель "зависает" еще на старте, отказываясь входить в технологический режим. На этот случай существует метод Hot-Swap (горячая замена). В нем так же участвуют два накопителя — донор и акцептор, но трансплантация осуществляется в живую под местным наркозом. Акцептор обесточивается, с него снимается плата электроники, обнажая гермоблок. Донор подключается в IDE-шлейфу, на него подается питание, затем после процесса инициализации и выдачи готовности, отдается ATA-команда Sleep (95h), останавливающая шпиндельный двигатель. Все остальные узлы остаются под напряжением. Контроллер аккуратно свинчивается и переставляется на гермоблок акцептора. Затем ему подается любая команда для пробуждения (например, команда чтения сектора). Поскольку, контроллер уже был проицилизирован, обращения к служебной зоне не происходит и с диска удается считать всю уцелевшую информацию. (При использовании штатного IDE-контроллера необходимо заблаговременно отключить SMART в настройках BIOS Setup, иначе винчестер будет вести SMART-протокол, производя запись в служебную зону). Требования к совместимости плат электроники — те же самые, что и в случае простой перестановки контроллера. В принципе, не обязательно переставлять плату донора на акцептор. Можно взять плату акцептора, проинициализировать ее на гермоблоке донора, а затем вернуть обратно. Такой способ даже более предпочтителен, поскольку в этом случае, акцептор будет работать со "своим" ПЗУ.

Ряд неисправностей требует вскрытия гермоблока и ювелирного мастерства рук. Первое место по частоте отказов занимает выход из строя одной или нескольких магнитных головок. Причиной может быть и заводской брак, и пробой электроники, и механическое воздействие (например, удар).


Если физически головка остается неповрежденной, то одна из поверхностей перестает читаться и тогда через каждые N секторов образуется BAD, где N – количество головок. Некоторые модели имеют 6 головок, некоторые — только одну, тогда при ее отказе диск становится полностью неработоспособным и не может прочитать даже служебную зону. Но и при отказе 1'й из 6'ти головках информация превращается в труху. Все файлы, размер которых превышает 3 Кб (512 * 6), становятся продырявленными. Что делать? Переставлять блок головок! Это очень сложная операция, и у начинающих мастеров в половине случаев она заканчивается летальным исходом. Практиковаться на своем рабочем винчестере, который надо восстановить, категорически недопустимо! Сначала потренируйтесь на "кошках" — жестких дисках разной степени убитости, на которых нет ничего интересного.

Нам потребуется донор близкой модели. Точное совпадение всех цифр модели уже не обязательно, главное, чтобы БМГ быть аналогичного типа. Некоторые диски паркуют головки за пределами внешней кромки магнитных пластин, некоторые — в специальной зоне близ центра шпинделя. Последний случай самый трудный. Ведь чтобы снять головки их нужно протащить сквозь всю поверхность, а допускать контакта головки с поверхностью нельзя, иначе магнитное покрытие будет разрушено!



Рисунок 12 блок магнитных головок с микросхемой коммутатора/предусилителя

Вооружившись тонкой полоской выгнутого и обезжиренного пластика, аккуратно заводим ее под каждую головку, так чтобы пластик приподнимал головку над поверхностью, но сам ее не касался и выводим головки за пределы внешний кромки. Чтобы головки не касались и не царапали друг друга между ними вставляется полоска полиэтилена, которую можно вырезать из антистатической упаковки жесткого диска. Меняется только БМГ. "Родной" магнит звуковой катушку акцептора остается тот же самый. В зону парковки магнитные головки заводятся аналогичным образом, только наоборот.


Остается закрутить винт оси позиционера и надеть крышку на гермоблок. При включении винчестера наверняка раздаться жуткий звук, а скорость чтения упадает десятки раз. Это следствие работы с чужим БМГ, на не родных адаптивах. Подтягивая винты крышки, можно до некоторой степени выровнять график чтения. Долго в таком состоянии жесткий диск работать не может, поэтому необходимо как можно скорее приступать к вычитываю поверхности, начиная с наиболее ценных данных. Подробнее об этом читайте в статье "Как я переставлял блок головок на Fujitsu MPG3409AH, чтобы спасти информацию. (Записки сумасшедшего ремонтника)" Сергея Казанского: http://onehalf.pisem.net/stat/heads.html.



Рисунок 13 инструмент для перемещения БМГ, изготавливаемый из узкой полоски пластика (1), обжимаемый на разогретом металлическом стержне (2)

Некоторые жесткие диски содержат только одну магнитную головку и в случае ее отказа выгоднее переставлять саму пластину как показано в уже упомянутом видеоматериале Сергея Яценко: http://pc3k.rsu.ru/video/video03_N40P_disk_swap.avi.

Так же приходится сталкиваться с "залипанием" магнитных головок, в прямом смысле слова прилипшим к поверхности за счет сил межмолекулярного притяжения. Некоторые источники рекомендуют в этом случае просто крутануть диск в горизонтальном направлении, но польза от этого действия очень сомнительна, а вот вред оно может нанести немалый и зачастую непоправимый (например, повредить подвески головки с последующим фрезированием магнитной поверхности). Лучше разобрать гермоблок и аккуратно приподнять головки с помощью уже знакомого нам куска изогнутого пластика, вернув их в зону парковки. Подробности — в статье Сергея Яценко: "Восстановление гермоблока IBM DJNA371350 после падения": http://www.acelab.ru/pcTechSupport/DOSvers/MFGFeatures/IBM/VGPP.html (только для зарегистрированных пользователей PC-3000).

Еще встречается повреждение коммутатора/предусилителя или обрыв гибкого шлейфа. Если он расположен непосредственно на БМГ (особенно в микросхеме бескорпусного исполнения), то весь БМГ меняется целиком по вышеописанной методике.

Звуковая катушка в силу своей конструктивной простоты практически никогда не отказывает (там просто нечему ломаться), но вот выводные провода обломаться могут, однако, их легко припаять.



Рисунок 14 звуковая катушка

Шпиндельный двигатель очень надежен и перегорает/замыкает обмотками только в исключительных случаях, но вот клин гидродинамического подшипника вполне распространенное явление, и тогда его приходится расклинивать по методике, описанной в http://www.acelab.ru/pcTechSupport/DOSvers/TechDoc/Barracuda4.html (только для зарегистрированных пользователей PC-3000).


Содержание раздела