Как собрать жесткий диск
Обновлено: 07.07.2024
Техно 24 подготовил для вас интересный лайфхак, как получить внешний жесткий диск и сэкономить несколько сотен гривен.
Как выбрать жесткий диск?
Для начала нужно выбрать сам жесткий диск. Отметим, что мы выбирали обычный хард для ноутбука. Здесь стоит обратить внимание на производителя и объем памяти, которая вам необходим. Если с последним определиться очень легко, то с производителем придется немного помучиться.
Наиболее качественные жесткие диски производит компания Western Digital. Она является одним из лидеров на рынке HDD. Кроме того, WD имеет широкий спектр моделей, которые предназначены для разных целей. Самые популярные из них Blue, Green, Black и Red.
Blue – основные модели универсального назначения более низкой ценовой категории, подходящие для офисного сегмента использования. Среди твердотельных накопителей – накопители SATA III в форм-факторах 2.5 и M.2, с максимально возможными показателями SATA III.
Жесткие диски компании Western Digital
Green – эти модели позиционируются как "экологичные", поэтому ориентированы на обеспечение таких характеристик, как пониженное энергопотребление, сниженные уровни шума и вибрации. Обеспечение этих качеств может влиять на скорость работы, снижая общую производительность. Среди твердотельных накопителей – накопители бюджетного сегмента SATA III в форм-факторах 2.5 и M.2 с характеристиками ниже, чем максимально возможные показатели SATA III.
Black – модели предназначены для повышенных нагрузок, которые применяют для установки операционной системы, ресурсоемких игр и программ. Среди твердотельных накопителей – высокопроизводительные накопители M.2 PCI-E, которые рассчитаны на самые требовательные операции.
Red – линейка моделей, ориентированная на круглосуточную работу, например, в сетевых устройствах, в производстве этих моделей уделили больше внимания защите от перегрева, повреждений, более пониженному энергопотреблению.
HDD WD Blue работает стабильно и без лишних шумов
Нам в руки попал HDD WD Blue на 1 ТБ. Забегая вперед, можно сказать, что данный жесткий диск демонстрирует стабильную работу и низкую вибрацию и шумы во время работы (они почти не ощутимы).
Как выглядит жесткий диск с другой стороны
Кроме Western Digital производством жестких дисков занимаются такие компании, как Seagate, Toshiba, Hitachi. Они имеют харды разных объемов и ценовой категории.
Как выбрать кармашек для внешнего жесткого диска
Когда вы определились с жестким диском, наступает время выбрать кармашек для него. Здесь главный акцент на ваш вкус. Однако стоит также обратить внимание на характеристики самого жесткого диска, форм-фактор и скорость передачи данных.
Прежде всего, обращаем внимание на приставку в названии диска SATA III. SATA – это интерфейс, который обеспечивает обмен данными с накопителем информации. Поэтому кармашек следует выбирать в соответствии с тем, что у вас в описании харда, ведь он банально может не подойти.
Кармашек для жесткого диска
Далее обратим внимание на форм-фактор. Если объяснить просто, то форм-фактор – это размеры самого жесткого диска. Преимущественно в характеристиках производители указывают его отдельным пунктом, однако если вы не увидели это в отдельной графе не следует паниковать. После SATA III идут "загадочные" цифры, к примеру, 2.5. Именно они и определяют форм-фактор. Здесь также стоит быть максимально точным и не мудрить, выбирая кармашек с форм-фактором 3.5, ведь он может не подойти по размеру и вам придется потратиться на еще один.
Далее выбираем скорость передачи данных. Да, иногда это на самом деле важно. Итак, если вам не принципиально сколько времени ваши файлы будут выгружаться на жесткий диск, то этот пункт можно пропустить. Если же вам необходима максимальная скорость передачи данных, обратите внимание, что написано в характеристиках кармашка после USB. Если там цифры 2.0, то новое устройство будет получать данные со стандартной скоростью. Хотите быстрее? Тогда выбирайте USB 3.0 и выше.
Для того, чтобы собрать внешний жесткий диск, его необходимо просто вставить в кармашек
Как инициализировать жесткий диск
Потом самое интересное. Если вы приобрели новый жесткий диск, для начала вам его нужно инициализировать. Если же вы приобрели подержанный хард, то пропускайте этот пункт.
Для инициализации HDD его необходимо подключить к компьютеру. Далее необходимо зайти в настройки. Итак, рассмотрим метод инициализации для операционной системы Windows 10 и 8.1.
Примечание. При обнаружении системой Windows неинициализированного диска откроется такое окно.
Как инициализировать жесткий диск
В диалоговом окне Инициализации диска щелкните GPT (GUID таблицы разделов) и нажмите кнопку ОК.
Примечание. Если этот параметр выбран, этот жесткий диск не распознается старшими версиями Windows XP.
Как инициализировать жесткий диск
Проверьте в окне управления дисками, чтобы убедиться, что диск инициализирован. Если это так, строка состояния для этого диска в нижней части окна должна указывать диск Online.
После инициализации диска нужно создать раздел и потом отформатировать этот раздел с помощью файловой системы. Это позволит хранить данные в этот раздел. Далее вы можете выбрать название для своего диска. Вы можете назначить для него букву, или же самостоятельно придумать название. Чтобы сделать это, щелкните правой кнопкой мыши на незанятое место на правой стороне строки состояния для этого диска и нажмите кнопку "Создать простой том". Следуйте инструкциям в мастере инициализации для завершения этого процесса.
Когда HDD прошел инициализацию, то загорелся индикатор
Когда диск получил свое название, все остальные устройства будут выявлять его без проблем. Таким образом вы получаете внешний жесткий диск и в среднем экономите до 200 гривен.
Приятного пользования!
Больше новостей, касающихся событий из мира технологий, гаджетов, искусственного интеллекта, а также космоса читайте в разделе Техно
На рисунке вашему вниманию представлены два винчестера с различными интерфейсами. Винчестеры имеют мобильный формат 2,5 дюйма. Слева представлен винчестера с SATA интерфейсом, справа представлен винчестер с IDE интерфейсом.
В наших руках оказался 250 Гб винчестер от Western Digital серии Scorpio Blue с интерфейсом SATA. Данный накопитель длительное время использовался в ноутбуке Acer, но его вместительности стало не хватать, и он был заменен на более вместительное 500 Гб решение.
Несмотря на длительное использование, работа винчестера не вызывало каких-либо нареканий, поэтому было решено использовать его как внешний мобильный накопитель. Для этого надо было найти для него внешний кейс, что мы и сделали. Внешний кейс AGESTAR для 2,5 дюймового мобильного винчестера.
В магазинах компьютерных комплектующих предлагается множество самых различных внешних кейсов для 2,5 дюймовых винчестеров. Ключевое их различие заключается в следующем:
- материале изготовления корпуса,
- типа внешнего порта (интерфейса),
- стоимости.
Как правило, в магазинах представлены различные кейсы с интерфейсом USB 2.0, в значительно меньшем количестве представлены кейсы с интерфейсом eSATA, еще меньше кейсов с их сочетанием USB 2.0&eSATA. В продаже было обнаружено несколько кейсов с современным интерфейсом USB 3.0, но их стоимость превышала стоимость самого винчестера, поэтому они нами не рассматривались.
Ключевое отличие между интерфейсами USB 2.0 и eSATA заключается в скорости передачи данных. Использование интерфейса USB 2.0 позволяет обеспечить максимальную совместимость, так как данные порты имеются на всех компьютерах. Значительным минусом интерфейса USB 2.0 является - низкая скорость передачи данных, что не позволит раскрыть полный скоростной потенциал вашего винчестера.
Порт eSATA является более перспективным, но он мало распространен и встречается только в дорогих версиях материнских плат, корпусов и ноутбуков. Интерфейс eSATA позволяет полностью раскрыть потенциал SATA устройств.
Материал изготовления также может быть самым различным. В простом случае, - это пластик. В более дорогих вариациях алюминиевый кейс с кожаным чехлом в комплекте.
Стоимость внешних кейсов также рознится. Наиболее дешевый вариант обойдется пользователю в 3 доллара, дорогие версии обойдутся в стоимость более 100 долларов.
Приобретать 100 долларовый кейс для винчестера, который стоит менее 40 долларов когда он новый и в два раза дешевле после начала эксплуатации, как минимум, расточительно. Поэтому для тестирования нам был предоставлен кейс стоимостью равной символическим 3 долларам, - AgeStar SUB2P1. Комплектация и внешний осмотр AgeStar SUB2P1.
От устройства стоимостью в три доллара мы никаких чудес не ожидали, как в плане комплектации, как и в плане производительности. Устройство поставляется скромно упакованным в пакет. Переднею стенку устройства прикрывает картонка с перечислением ключевых характеристик устройства. Это поддержка 2,5 дюймовых мобильных винчестеров или твердотельных накопителей с SATA интерфейсом, наличие интерфейса передачи данных USB 2.0 и различных вариантов расцветки.
Справедливости ради следует отметить, наши поставщики подтвердили, что кроме черного цвета данного кейса никакой другой они не встречали.
После вскрытия упаковки мы были приятно удивлены тому факту, что в комплекте имеется руководство по эксплуатации полностью на русском языке.
Кейс полностью выполнен из пластика. На передней стенке имеются бумажные наклейки с указанием модели, которые в любом случае стерутся, поэтому мы рекомендуем сразу их удалить с поверхности устройства.
Материалом изготовления кейса является мягкий пластик черного цвета, который ничем не пахнет, однородный по всей своей структуре.
Крышки устройства отрываются в две разные стороны, что обеспечивает легкое снятие и установку винчестера во внешний кейс.
Две стороны внешнего кейса фиксируются с помощью пластиковой защелки, выполненной из материала корпуса. Благодаря выемкам на стенках крышки надежно фиксируются и разливание какого-либо стакана с жидкостью, или оставление устройства под дождем, врятли приведут к каким-либо проблемам.
Устройство предназначено для SATA винчестеров, что мы неоднократно подчеркивали. Внутри распаяны контроллеры с портам SATA для питания и передачи данных.
На боковой стенке распаян mini USB порт для передачи данных и питания винчестера. Никакого дополнительного порта для обеспечения питания накопителя нет, что может вызвать некоторые проблемы у пользователей. При слабом блоке питании, который занижает напряжение по линии 5 вольт, часто приходится сталкиваться с проблемами старта винчестера. Как правило, подключение накопителя непосредственно к порту на материнской плате, а не на корпусе системного блока, применение качественного USB кабеля позволяет забыть о данной проблеме.
Продавцы компьютерных комплектующих часто в качестве преимущества того или иного внешнего кейса говорят о наличии в комплекте USB кабеля для передачи данных или предлагают приобрести его отдельно, если его нет. Мы своим пользователям советуем не обращать на это внимание, так как кабель mini-USB-USB, как правило, имеется практически в каждой семье и часто поставляется с мобильными телефонами. В нашем случае, мы с успехом применили залежавшийся кабель данных от мобильного телефона Nokia.
Следующим этапом мы установили винчестер в кейс. Делается это достаточно просто, - путем легкого нажатия. Самое главное, предварительно правильно повернуть винчестер согласно расположенным в кейсе портам питания и передачи данных SATA.
Отсутствие каких-либо торчащих элементов на схеме контроллера винчестера позволяет не заботиться о его задней поверхности при транспортировке и использовании устройства.
Некоторые пользователи могут утверждать, что пластиковый корпус не обеспечивает адекватный теплоотвод от винчестера. Естественно, внешние кейсы, выполненные из алюминия, гораздо эффективнее справляются с данной задачей. При этом не следует забывать, что мобильные винчестеры обладают не таким высоким энергопотреблением, чтоб страдать от перегревания и в ноутбуках, как правило, они ничем дополнительно не охлаждаются.
После окончания сборки устройства наступает этап его тестирования и использования. Подача напряжения на устройство сопровождается свечением светодиода синего цвета, который также символизируют пользователю о процессе передачи данных. Следует отметить, что не у всех начало работы с созданным внешним накопителем будет протекать гладко. Если винчестер уже использовался, был отформатирован и на нем созданы разделы, - проблем с началом работы у вас не будет. Он определиться как обычная флешка методом Plug&Play. А вот у тех пользователей, которые приобрели новый винчестер без форматирования и с отсутствием разделов, - будет проблема, которая будет связана с отсутствием буквы диска в закладке "Мой компьютер".
Для этого вам необходимо произвести создание разделов на винчестере и его форматирование. Это можно делать через различные загрузочные диски, но лучше не заморачиваться и сделать это в самой операционной системе Windows.
Для этого вам необходимо зайти в "Панель управления" через раздел "Пуск", затем посетить раздел "Администрирование". В данном разделе выбрать "Управление компьютером", где во вкладке "Управление дисками" вы сможете разметить и отформатировать только что подключенный внешний накопитель. После создания разделов, их форматирования у вас появится доступ к ним через вкладку "Мой компьютер" и вы сможете осуществлять обмен с накопителем, как с обычным винчестером. Тестовая конфигурация.
Собранный внешний накопитель тестировался как на настольном компьютере, на базе современного процессора Core i7 и не менее современной материнской платы, так и на ноутбуке Acer Aspire 7730 на базе процессора Core 2 Duo. Должны отметить, что уровень производительности на двух различных системах оказался сопоставимо равным.
1. Скорость чтения данных тестировалась в программе HD Tach 3.0.4.0
Приятно отметить, что собранный нами внешний накопитель показывает гораздо более высокий уровень производительности, нежели протестированный нами ранее внешний винчестер WD My Passport Essential. Максимальная скорость передачи данных составила 34,3 Мб/с, а средняя задержка порядка 17,9 мс.
2. Скорость чтения данных в программе HD Tune 4.5.
Во втором синтетическом тесте мы получили аналогичные предыдущим данные, которые также оказались несколько лучшими, нежели у официального внешнего винчестера WD My Passport Essential.
3. Скорость записи файлов размером 64 Мб в HD Tune 4.5.
Несколько более ценным является приближенное к практике тестирование, путем записи файлов размером по 64 Мб. В данном тесте мы получили вполне ожидаемые результаты, которые также были ограничены только возможностями интерфейса USB 2.0.
Отдельно хочется отметить, что на протяжении всего тестирования температура винчестера не превысила 35 градусов Цельсия, в то время, как аналогичный винчестер установленный в ноутбуке имел температуру порядка 43 градусов. Поэтому переживание за условия работы винчестера в данном кейсе со стороны пользователей будет излишним.
4. Скорость загрузки операционной системы Windows 7.
В ходе практического тестирования по скорости загрузки образа операционной системы Windows 7 мы получили анологичные для других внешних накопителей с интерфейсом USB 2.0 результаты.
5. Оценка производительности накопителя в среде Windows 7.
Мы провели тестирование производительности собранного нами внешнего накопителя силами операционной системы Windows 7. Для этого в командной строке необходимо вызывать команду: "winsat disk -drive g -ran -write -count 10", где "g" - это буква тестируемого диска в системе.
Из результатов тестирования видно, что собранный нами накопитель получил гораздо более высокую оценку, нежели заводское решение WD My Passport Essential. Заключение.
По материалам данной статьи видно, что любой мобильный винчестер можно без лишних хлопот превратить в хороший внешний накопитель. Специально для тестирования мы попросили предоставить нам самый дешевый внешний кейс, стоимостью 3 доллара. Три доллара позволяют получить из мобильного винчестера прекрасный внешний накопитель, хотя бы для хранения данных. Не говоря уже о том, что такой же внешний кейс облегчает восстановление данных с винчестером "умерших" ноутбуков.
Несмотря на то, что продукцию компании AgeStar многие критикуют за низкое качество, за много лет его использования у меня осталось только положительное впечатление о нем. Прежде всего, это за демократичную стоимость. Брак встречается у всех производителей, пусть у AgeStar этот показатель несколько выше, чем у Thermaltake. Но у последнего нет аналога представленному внешнему кейсу за три доллара и с гарантией 6 месяцев. Продукции компании AgeStar мы вручаем золотую почетную медаль за оптимальное соотношение производительность/цена.
Он магнитный. Он электрический. Он фотонный. Нет, это не новое супергеройское трио из вселенной Marvel. Речь идёт о хранении наших драгоценных цифровых данных. Нам нужно где-то их хранить, надёжно и стабильно, чтобы мы могли иметь к ним доступ и изменять за мгновение ока. Забудьте о Железном человеке и Торе — мы говорим о жёстких дисках!
Итак, давайте погрузимся в изучении анатомии устройств, которые мы сегодня используем для хранения миллиардов битов данных.
You spin me right round, baby
Механический накопитель на жёстких дисках (hard disk drive, HDD) был стандартом систем хранения для компьютеров по всему миру в течение более 30 лет, но лежащие в его основе технологии намного старше.
Первый коммерческий HDD компания IBM выпустила в 1956 году, его ёмкость составляла аж 3,75 МБ. И в целом, за все эти годы общая структура накопителя не сильно изменилась. В нём по-прежнему есть диски, которые используют для хранения данных намагниченность, и есть устройства для чтения/записи этих данных. Изменился же, и очень сильно, объём данных, который можно на них хранить.
В 1987 году можно было купить HDD на 20 МБ примерно за 350 долларов; сегодня за такие же деньги можно купить 14 ТБ: в 700 000 раз больший объём.
Мы рассмотрим устройство не совсем такого размера, но тоже достойное по современным меркам: 3,5-дюймовый HDD Seagate Barracuda 3 TB, в частности, модель ST3000DM001, печально известную своим высоким процентом сбоев и вызванных этим юридических процессов. Изучаемый нами накопитель уже мёртв, поэтому это будет больше похоже на аутопсию, чем на урок анатомии.
Перевернув накопитель, мы видим печатную плату и несколько разъёмов. Разъём в верхней части платы используется для двигателя, вращающего диски, а нижние три (слева направо) — это контакты под перемычки, позволяющие настраивать накопитель под определённые конфигурации, разъём данных SATA (Serial ATA) и разъём питания SATA.
Serial ATA впервые появился в 2000 году. В настольных компьютерах это стандартная система, используемая для подключения приводов к остальной части компьютера. Спецификация формата претерпела множество ревизий, и сейчас мы пользуемся версией 3.4. Наш труп жёсткого диска имеет более старую версию, но различие заключается только в одном контакте в разъёме питания.
В подключениях передачи данных для приёма и получения данных используется дифференцированный сигнал: контакты A+ и A- используются для передачи инструкций и данных в жёсткий диск, а контакты B — для получения этих сигналов. Подобное использование спаренных проводников значительно снижает влияние на сигнал электрического шума, то есть устройство может работать быстрее.
Если говорить о питании, то мы видим, что в разъёме есть по паре контактов каждого напряжения (+3.3, +5 и +12V); однако большинство из них не используется, потому что HDD не требуется много питания. Эта конкретная модель Seagate при активной нагрузке использует менее 10 Вт. Контакты, помеченные как PC, используются для precharge: эта функция позволяет вытаскивать и подключать жёсткий диск, пока компьютер продолжает работать (это называется горячей заменой (hot swapping)).
Контакт с меткой PWDIS позволяет удалённо перезагружать (remote reset) жёсткий диск, но эта функция поддерживается только с версии SATA 3.3, поэтому в моём диске это просто ещё одна линия питания +3.3V. А последний контакт, помеченный как SSU, просто сообщает компьютеру, поддерживает ли жёсткий диск технологию последовательной раскрутки шпинделей staggered spin up.
Перед тем, как компьютер сможет их использовать, диски внутри устройства (которые мы скоро увидим), должны раскрутиться до полной скорости. Но если в машине установлено много жёстких дисков, то внезапный одновременный запрос питания может навредить системе. Постепенная раскрутка шпинделей полностью устраняет возможность таких проблем, но при этом перед получением полного доступа к HDD придётся подождать несколько секунд.
Сняв печатную плату, можно увидеть, как она соединяется с компонентами внутри устройства. HDD не герметичны, за исключением устройств с очень большими ёмкостями — в них вместо воздуха используется гелий, потому что он намного менее плотный и создаёт меньше проблем в накопителях с большим количеством дисков. С другой стороны, не стоит и подвергать обычные накопители открытому воздействию окружающей среды.
Благодаря использованию таких разъёмов минимизируется количество входных точек, через которые внутрь накопителя могут попасть грязь и пыль; в металлическом корпусе есть отверстие (большая белая точка в левом нижнем углу изображения), позволяющее сохранять внутри давление окружающей среды.
Теперь, когда печатная плата снята, давайте посмотрим, что находится внутри. Тут есть четыре основных чипа:
- LSI B64002: чип основного контроллера, обрабатывающий инструкции, передающий потоки данных внутрь и наружу, корректирующий ошибки и т.п.
- Samsung K4T51163QJ: 64 МБ DDR2 SDRAM с тактовой частотой 800 МГц, используемые для кэширования данных
- Smooth MCKXL: управляет двигателем, крутящим диски
- Winbond 25Q40BWS05: 500 КБ последовательной флеш-памяти, используемой для хранения встроенного ПО накопителя (немного похожего на BIOS компьютера)
Открыть накопитель просто, достаточно открутить несколько болтов Torx и вуаля! Мы внутри…
Учитывая, что он занимает основную часть устройства, наше внимание сразу привлекает большой металлический круг; несложно понять, почему накопители называются дисковыми. Правильно их называть пластинами; они изготавливаются из стекла или алюминия и покрываются несколькими слоями различных материалов. Этот накопитель на 3 ТБ имеет три пластины, то есть на каждой стороне одной пластины должно храниться 500 ГБ.
Изображение довольно пыльное, такие грязные пластины не соответствуют точности проектирования и производства, необходимого для их изготовления. В нашем примере HDD сам алюминиевый диск имеет толщину 0,04 дюйма (1 мм), но отполирован до такой степени, что средняя высота отклонений на поверхности меньше 0,000001 дюйма (примерно 30 нм).
Базовый слой имеет глубину всего 0,0004 дюйма (10 микронов) и состоит из нескольких слоёв материалов, нанесённых на металл. Нанесение выполняется при помощи химического никелирования с последующим вакуумным напылением, подготавливающих диск для основных магнитных материалов, используемых для хранения цифровых данных.
Этот материал обычно является сложным кобальтовым сплавом и составлен из концентрических кругов, каждый из которых примерно 0,00001 дюйма (примерно 250 нм) в ширину и 0,000001 дюйма (25 нм) в глубину. На микроуровне сплавы металлов образуют зёрна, похожие на мыльные пузыри на поверхности воды.
Каждое зерно обладает собственным магнитным полем, но его можно преобразовать в заданном направлении. Группирование таких полей приводит к возникновению битов данных (0 и 1). Если вы хотите подробнее узнать об этой теме, то прочитайте этот документ Йельского университета. Последними покрытиями становятся слой углерода для защиты, а потом полимер для снижения контактного трения. Вместе их толщина составляет не больше 0,0000005 дюйма (12 нм).
Скоро мы увидим, почему пластины должны изготавливаться с такими строгими допусками, но всё-таки удивительно осознавать, что всего за 15 долларов можно стать гордым владельцем устройства, изготовленного с нанометровой точностью!
Однако давайте снова вернёмся к самому HDD и посмотрим, что же в нём есть ещё.
Жёлтым цветом показана металлическая крышка, надёжно крепящая пластину к электродвигателю привода шпинделя — электроприводу, вращающему диски. В этом HDD они вращаются с частотой 7200 rpm (оборотов/мин), но в других моделях могут работать медленнее. Медленные накопители имеют пониженный шум и энергопотребление, но и меньшую скорость, а более быстрые накопители могут достигать скорости 15 000 rpm.
Чтобы снизить урон, наносимый пылью и влагой воздуха, используется фильтр рециркуляции (зелёный квадрат), собирающий мелкие частицы и удерживающий их внутри. Воздух, перемещаемый вращением пластин, обеспечивает постоянный поток через фильтр. Над дисками и рядом с фильтром есть один из трёх разделителей пластин: помогающих снижать вибрации и поддерживать как можно более равномерный поток воздуха.
В левой верхней части изображения синим квадратом указан один из двух постоянных стержневых магнитов. Они обеспечивают магнитное поле, необходимое для перемещения компонента, указанного красным цветом. Давайте отделим эти детали, чтобы видеть их лучше.
То, что выглядит как белый пластырь — это ещё один фильтр, только он очищает частицы и газы, попадающие снаружи через отверстие, которое мы видели выше. Металлические шипы — это рычаги перемещения головок, на которых находятся головки чтения-записи жёсткого диска. Они с огромной скоростью движутся по поверхности пластин (верхней и нижней).
Посмотрите это видео, созданное The Slow Mo Guys, чтобы увидеть, насколько они быстрые:
В конструкции не используется чего-то вроде шагового электродвигателя; для перемещения рычагов по соленоиду в основании рычагов проводится электрический ток.
Обобщённо их называют звуковыми катушками, потому что они используют тот же принцип, который применяется в динамиках и микрофонах для перемещения мембран. Ток генерирует вокруг них магнитное поле, которое реагирует на поле, созданное стержневыми постоянными магнитами.
Не забывайте, что дорожки данных крошечны, поэтому позиционирование рычагов должно быть чрезвычайно точным, как и всё остальное в накопителе. У некоторых жёстких дисков есть многоступенчатые рычаги, которые вносят небольшие изменения в направление только одной части целого рычага.
В некоторых жёстких дисках дорожки данных накладываются друг на друга. Эта технология называется черепичной магнитной записью (shingled magnetic recording), и её требования к точности и позиционированию (то есть к попаданию постоянно в одну точку) ещё строже.
На самом конце рычагов есть очень чувствительные головки чтения-записи. В нашем HDD содержится 3 пластины и 6 головок, и каждая из них плавает над диском при его вращении. Для этого головки подвешены на сверхтонких полосках металла.
И здесь мы можем увидеть, почему умер наш анатомический образец — по крайней мере одна из головок разболталась, и что бы ни вызвало изначальный повреждение, оно также погнуло один из рычагов. Весь компонент головки настолько мал, что, как видно ниже, очень сложно получить её качественный снимок обычной камерой.
Однако мы можем разобрать отдельные части. Серый блок — это специально изготовленная деталь под названием «слайдер»: когда диск вращается под ним, поток воздуха создаёт подъёмную силу, поднимая головку от поверхности. И когда мы говорим «поднимает», то имеем в виду зазор шириной всего 0,0000002 дюйма или меньше 5 нм.
Чуть дальше, и головки не смогут распознавать изменения магнитных полей дорожки; если бы головки лежали на поверхности, то просто поцарапали бы покрытие. Именно поэтому нужно фильтровать воздух внутри корпуса накопителя: пыль и влага на поверхности диска просто сломают головки.
Крошечный металлический «шест» на конце головки помогает с общей аэродинамикой. Однако чтобы увидеть части, выполняющие чтение и запись, нам нужна фотография получше.
На этом изображении другого жёсткого диска устройства чтения и записи находятся под всеми электрическими соединениями. Запись выполняется системой тонкоплёночной индуктивности (thin film induction, TFI), а чтение — туннельным магнеторезистивным устройством (tunneling magnetoresistive device, TMR).
Создаваемые TMR сигналы очень слабы и перед отправкой должны проходить через усилитель для повышения уровней. Отвечающий за это чип находится рядом с основанием рычагов на изображении ниже.
Как сказано во введении к статье, механические компоненты и принцип работы жёсткого диска почти не изменились за многие годы. Больше всего совершенствовалась технология магнитных дорожек и головок чтения-записи, создавая всё более узкие и плотные дорожки, что в конечном итоге приводило к увеличению объёма хранимой информации.
Однако механические жёсткие диски имеют очевидные ограничения скорости. На перемещение рычагов в нужное положение требуется время, а если данные разбросаны по разным дорожкам на различных пластинах, то на поиски битов накопитель будет тратить довольно много микросекунд.
Прежде чем переходить к другому типу накопителей, давайте укажем ориентировочные показатели скорости типичного HDD. Мы использовали бенчмарк CrystalDiskMark для оценки жёсткого диска WD 3.5" 5400 RPM 2 TB:
В первых двух строчках указано количество МБ в секунду при выполнении последовательных (длинный, непрерывный список) и случайных (переходы по всему накопителю) чтения и записи. В следующей строке показано значение IOPS, то есть количество операций ввода-вывода, выполняемых каждую секунду. В последней строке показана средняя задержка (время в микросекундах) между передачей операции чтения или записи и получением значений данных.
В общем случае мы стремимся к тому, чтобы значения в первых трёх строчках были как можно больше, а в последней строчке — как можно меньше. Не беспокойтесь о самих числах, мы просто используем их для сравнения, когда будем рассматривать другой тип накопителя: твердотельный накопитель.
Как мы все знаем, что одним наиважнейших компонентов компьютера является жесткий диск, он же винчестер, он же винт или HDD. Жесткий диск имеет одну не совсем приятную особенность, это срок жизни. Характеристики у винчестеров совершенно разные, но по статистике средний срок жизни винта составляет порядка 5-6 лет.
О работе жестких дисков
Работает ваш жесткий диск, все это время, наполняется информацией, документы, фотографии, фильмы, но в один прекрасный момент начинаться проблемы. Ваш винчестер тормозит, или не загружается система, появляются посторонние звуки (щелчки) и множество других проблем. Но конечный результат, почти всегда одинаковый, либо покупаем новый винчестер, либо несем в сервисный центр на ремонт или восстановление данных.
Эту статью я хочу посвятить тому, как можно произвести диагностику, восстановление и ремонт жесткого диска в домашних условиях, без помощи специалистов.
ВНИМАНИЕ! Все ниже описанные действия вы делаете на свой страх и риск, я не несу ответственность за работоспособность ваших устройств и данных.
Как восстановить жесткий диск
Как разобрать жесткий диск
Первое, что я сделал, это снял плату контроллера жесткого диска. Делается это довольно просто, но потребуются звездообразная отвертка.
Отвертка звезда для HDD
Обычно контроллер винчестера с обратной стороны имеет две, контактные площадки, соединение с винчестером осуществляется прижимом платы винтами, которые мы открутили.
Разбираем жесткий диск
Выявление дефектов и восстановление жесткого диска
Внимательно осмотрев плату и контакты на винчестере я обнаружил, что они довольно сильно окислённые. Вооружившись ватными тампонами, спиртом и стирательной резинкой, я принялся оттирать окисленные контакты HDD. Делать это нужно очень аккуратно, чтобы ничего не повредить и не погнуть.
Чистка контактов HDD
чистка контактов HDD ластиком
После очистки винчестера я его снова собрал, установил в компьютер. Какое же было мое удивление, когда при запуске системы, все выявленные ранее дефекты исчезли. Ура, жесткий диск реанимирован и готов к работе. То, что я хотел выкинуть служит мне по сей день! Операционная система Windows за которой я сейчас пишу этот пост, как раз установлена на этот самый жесткий диск.
Статистика восстановления жестких дисков
Но это еще не все. Я вспомнил, что на работе есть несколько десятков старых жестких дисков, списанных по неработоспособности. Хотите верьте, хотите нет, но из четырнадцати жестких дисков, девять получили второй шанс на жизнь. Неслабая статистика не правда ли? Так что теперь подумайте перед тем как выбрасывать или нести в ремонт свой нерабочий жесткий диск.
Коротко про восстановление жесткого диска
Итак подведем итоги по пунктам, что нужно сделать для восстановления винчестера.
Читайте также: