Жёсткий диск («винчестер», hdd, hard disc drive — eng.) — накопитель информации основанный на магнитных пластинах и эффекте магнетизма.
Применяется повсеместно в персональных компьютерах, ноутбуках, серверах и так далее.
Устройство жёсткого диска. Как жёсткий диск работает.
В полу герметичном блоке находятся двусторонние пластины, с нанесённым на них магнитным слоем , посаженные на вал двигателя и вращающиеся со скоростью от 5400 оборотов в минуту.Блок не совсем герметичен, но самое главное он не пропускает мелкие частицы и не допускает перепадов влажности . Всё это пагубно сказывается на сроке службы и качестве работы жёсткого диска.
В современных жёстких дисках, для вала используются . Это даёт меньший шум при работе, значительно увеличивает долговечность и уменьшает шанс заклинивания вала из-за разрушившегося .
Считывание и запись производится с помощью блока головок .
В рабочем состоянии, головки парят над поверхностью диска на расстоянии ~10нм . Они имеют аэродинамическую форму и поднимаются над поверхностью диска за счёт восходящего потока от крутящейся пластины. Магнитные головки могут находится с двух сторон пластины, если с каждой стороны магнитного диска нанесены магнитные слои.
Соединённый блок головок имеет фиксированное положение , то есть головки перемещаются все вместе.
Всеми головками, управляет специальный привод основанный на электромагнетизме .
Неодимовый магнит создаёт магнитное поле , в котором с высокой скоростью реакции под воздействием тока, может перемещаться блок головок. Это лучший и самый быстрый вариант перемещения блока головок, а ведь когда то блок головок перемещался механически, с помощью шестерёнок.
Когда диск выключается, чтобы головки не опустились на диск и не повредили его, они убираются в зону парковки головок (парковочная зона, parking zone).
Это также, позволяет без особых ограничений транспортировать выключенные жёсткие диски. В выключенном состоянии, диск может выдержать большие нагрузки и не повредиться. Во включенном состоянии, даже небольшой толчёк под определённым углом может разрушить магнитный слой пластины или повредить головки при касании о диск.
Помимо герметичной части, у современных жёстких дисков есть наружная плата управления . Когда то, все платы управления были вставлены в материнскую плату компьютера в слоты расширения. Это было не удобно в плане универсальности и возможностей. Сейчас у жёстких дисков, вся управляющая диском электроника, и интерфейса расположены на небольшой плате в нижней части жёсткого диска. Благодаря этому, можно настроить каждый диск под определённые, выгодные с точки зрения его строения параметры, давая ему выигрыш в скорости, либо более тихую работу к примеру.
Для подключения интерфейса и питания используются стандартные общепринятые разъёмы / и Molex /Power SATA .
Особенности.
Жёсткие диски являются самыми ёмкими хранителями информации и относительно надёжными . Объёмы дисков постоянно растут, но в последнее время это связано с некоторыми сложностями и для дальнейшего расширения объёма, требуются новые технологии. Можно сказать, что жёсткие диски практически вышли на прямую в достижении максимальных возможностей. Распространению жёстких дисков в основном поспособствовало соотношение ценаобъём . В большинстве случаев, гигабайт объёма диска стоит меньше чем 2.5 рубля .
Плюсы и минусы жёстких дисков в сравнении с .
До появления твёрдотельных SSD (solid state drive ) — накопителей, у жёстких дисков не было конкурентов. Теперь у жёстких дисков есть направление куда нужно стремиться.
Минусы жёстких дисков (hard drive)(ssd) накопителями:
- низкая скорость последовательного чтения
- низкая скорость доступа
- низкая скорость чтения
- немного более низкая скорость записи
- вибрации и небольшой шум при работе
Хотя с другой стороны, у жёстких дисков есть другие, более весомые преимущества, к которым SSD накопителям стремиться и стремиться.
Плюсы жёстких дисков (hard drive) в сравнении с твёрдотельными (ssd) накопителями:
- значительно лучший показатель объёмцена
- лучший показатель надёжности
- больший максимальный объём
- при выходе из строя, в разы больший шанс восстановить данные
- лучший вариант для использования в медиа центрах, благодаря компактности и большому объёму 2.5 накопителей
О том, на что стоит обращать внимание при выборе жёсткого диска, можно посмотреть в нашей статье ««. Если вам необходим ремонт жесткого диска или восстановление информации, можно обратиться к .
Для сравнения надежности дисков в таблице обратите внимание на "дискодни" (Drive Days). Если выборка меньше 50000, то выводы делать рано.
Общий показатель отказов в первом квартале 2018 1,84% - самый низкий за всю историю наблюдения. Это косвенно означает, что диски в целом становятся более надежными.
Итого
Несмотря на многочисленные советы, выбор на практике всегда оказывается сложнее. При покупке приходится выбирать между скоростью и объёмом памяти. Но главное - расставить приоритеты. В этом поможет мини-инструкция:
- Определитесь с назначением диска, это ключевой фактор при выборе накопителя
- Какой объем жесткого диска вам нужен
- Выберите производителя
Внешние диски - это просто коробка и жесткий диск внутри. Поэтому несмотря на то, что , внешние диски выпускают намного больше компаний. Например, внешний накопитель может быть фирмы Transcend, а внутри окажется .
В итоге, если вам удалось достать диск, то на самом жестком диске всегда написана доскональная информация такая, как объем, модель, производитель и прочее.
Для пользователей ОС Windows
Через «Мой Компьютер». Такой способ подходит для ОС Windows. Это самый легкий способ и не требует наличия или вытаскивания самого жесткого диска. Достаточно произвести следующие действия:
- кликните правой кнопкой мышки по ярлыку «Мой Компьютер»;
- щелкните на пункт «Управление»;
- перейдите во вкладку «Запоминающие устройства» - «Управление дисками»;
- также во вкладке «Диспетчер устройств» выберите «Дисковые устройства», там вы увидите модель диска.
Порядок действий может немного отличаться в зависимости от версии Windows. В любом случае в диспетчере устройств в разделе "Дисковые устройства" вы увидите все модели SSD и HDD, которые видит ваша операционная система. Если вы точно знаете, что у вас есть жесткий диск и на нем ценные данные, а , это повод обратиться к специалистам.
Для пользователей ОС Linux
Через hdparm. Такой способ . Данная программа автоматически установлена в каждой современной версии Linux.
Для доступа необходимо открыть терминал и запустить в консоли hdparmс параметром –i /dev/hda. Вы увидите основные параметры вашего жесткого диска
С помощью программ
Все покажут какое именно устройство у вас установлено. Также эта функция есть во всех приложениях для тестирования и анализа конфигурации компьютера. Например, в EVERSET достаточно выбрать вкладку «Хранение данных» и вы увидите каждую характеристику вашего Жесткого диска.
Не удивляйтесь, если вы увидите общий объем меньше заявленного, он всегда ниже заявленного из-за особенностей производителей. Разница всегда равно ~ 7%, так для диска с заявленным объемом 500 GB мы получим 465 GB свободного места. Если вам важен каждый гигабайт – выбирайте всегда с большим объемом.
Жесткий диск состоит из алюминиевых или стеклянных пластин, покрытых ферромагнитным материалом. разбиты на дорожки, дорожки разделены на сектора. На магнитную поверхность нанесены сервометки. Благодаря им головка винчестера быстро находит нужный сектор. При механическом повреждении или в результате физического износа диск может начать работать нестабильно. Это означает, что на нем и другие ошибки.
Для обнаружения бэд-блоков и прочих неисправностей используют специальные утилиты. Утилита способна просканировать сектора HDD и выдать пользователю информацию. Оценка состояния диска осуществляется на и других данных.
Технология SMART позволяет использовать встроенную аппаратуру самодиагностики и предсказать срок выхода устройства из строя. Все показания SMART можно разделить на 2 группы:
- Параметры естественного старения диска (число оборотов, передвижений головок, циклов включения-выключения).
- Текущие параметры накопителя (высота расположения головки над поверхностью, количество переназначенных секторов и ошибок поиска, количество ошибок поиска).
В списке атрибутов, выдаваемых SMART определяющими считаются:
- Reallocated Sectors Count. Обозначает количество операций переназначения секторов. Если диск обнаруживает ошибку чтения/записи, то он и перемещает в специальный резервный отдел remap. Процесс перенесения называется remapping. На современных дисках нельзя увидеть бэд сектор, так как он скрыт в переназначенном секторе. Сбойные сектора заменяются резервными. Если индикатор Reallocated Sectors Count становится желтым, специалист определяет, что резервных секторов осталось мало.
- Current Pending Errors Count. Принято считать одним из критически важных показателей. Учитывает сектора, не прочтенные с первого раза и помеченные как нестабильные. Решение по ним откладывается до следующего прочтения. Если попытка прочтения удастся, сектор перейдет в разряд стабильных. Если ошибка повторится, будет произведена попытка восстановления. В случае неудачи накопитель выполнит операцию переназначения (remapping). Увеличение показателя атрибута Current Pending Errors Count означает деградацию диска.
Нестабильные сектора появляются очень часто. Во время внезапного прерывания подачи питания, неисправном блоке питания, неправильном завершении работы ОС может произойти ошибка записи на диск. Сканирование с попыткой поможет вернуть в строй некоторые из них.
Если в целом к работе диска нет замечаний и другие показатели S.M.A.R.T. в норме, то при появлении нестабильных секторов каких-то действий принимать не нужно. Ненулевое значение параметра Current Pending Sector Count говорит о неполадках, но не всегда означает, что проблема в самом диске.
Жесткий диск с важной информацией может сломаться в ходе эксплуатации, из-за случайного удара, или сотрясения. Если вы предусмотрительно , то часть файлов может быть сохранена. Чтобы излишне не рисковать, всегда делайте бэкап и профилактическую проверку на ошибки и битые сектора раз в пол года, предварительно удалив мусорные файлы.
Если в процессе эксплуатации вы заметили , у вас стали неожиданно пропадать файлы и папки, при обращении к файлу компьютер подтормаживает, информация долго копируется с одного раздела диска на другой, то вы также должны произвести проверку.
Диагностика HDD
Жесткий диск состоит из большого количества отдельных ячеек, которые называются секторами. На каждом секторе хранится информация. Для проверки секторов используются специальные программы. Во время проверки программы обращаются к каждой ячейке и замеряют время отклика. Нормой принято считать 1 отклик в 3 миллисекунды. Если программа выдает результат 600 миллисекунд и более, этот результат считается критическим, а ячейка недееспособной.
Все современные HDD для самодиагностики диска. Идея технологии заключается в том, что вовремя загрузки, при инициализации HDD материнской платой, происходит тест самоконтроля. Владелец компьютера может посмотреть данные из SMART и при наличии проблем имеет возможность заранее до того как они будут утеряны.
У неисправного диска может снизиться скорость чтения/записи головок, следовательно снизится скорость передачи данных. Это существенно снизит его производительность. Компьютер будет медленнее загружать копировать данные с диска/на диск, запускать программы.
Для проведения диагностики жестких дисков на наличие ошибок, битых секторов, для получения данных S.M.A.R.T. , тестирования скорости используются специальные программы.
Программы для проверки HDD
SeaTools представляет из себя комплект фирменных утилит , распространяется бесплатно. Можно скачать с официального сайта. Предлагаемые утилиты проверяют диск на ошибки разных марок, можно использовать для исправления секторов.
SeaTools for Windows осуществляет проверку в интерфейсе Windows. Утилита для DOS представляет из себя iso-образ, из которого можно сделать загрузочный диск для проверки. Эта версия предпочтительна, если пользователь хочет избежать проблем, связанных с обращением ОС к диску во время проверки.
Western Digital Data Lifeguard Diagnostic
Western Digital Data Lifeguard Diagnostic - это утилита, которая разработана , особенно популярных среди российских пользователей. Также как и предыдущая является бесплатной, имеет версию для Windows и ISO. Предоставляет информацию S.M.A.R.T..
CrystalDiskInfo и CrystalDiskMark
CrystalDiskMark cпособна производить замеры средних показателей скорости чтения и записи на различных отделах диска. Эта бесплатная, мультиязычная программа предназначена специально для измерения скорости. Она работает с самыми популярными версиями Windows. Помимо HDD может быть использована для SSD и флешек. Представлена в двух версиях: для инсталляции и портативной.
CrystalDiskInfo предназначена для диагностики жесткого диска и SSD. Можно посмотреть , состоянии здоровья и температуре диска. Можно смотреть показания S.M.A.R.T. такие как и многое другое.
Встроенные утилиты Windows
Проверка встроенными средствами Windows. Зайдите в "Мой комьютер" ("Этот компьютер" для Windows 8.1). Нажмите правой кнопкой по диску, чтобы открыть "Свойства". Выберите в меню "Сервис" и нажмите кнопку "Проверить". Подождите пока завершится процесс проверки и компьютер выведет на экран результат.
HDDScan
HDD Scan - хорошая бесплатная программа. Поддерживаются жесткие диски с интерфейсом IDE/SATA/SCSI, RAID-массивы, внешние USB/FireWire-накопители, SSD и флэш-карты. Позволяет проверять жесткие диски, битые сектора, получать данные SMART, производить различного рода тестирования диска.
Victoria HDD
Victoria HDD представляет из себя популярное программное обеспечение для диагностики жестких дисков: производит тест поверхности диска, с целью обнаружения возможных неисправностей, проверяет сбойные сектора, помечает бэд блоки.
Victoria HDD это довольно простая и мощная программа для проверки жесткого диска, которая была создана для оценки производительности, тестирования, устранения незначительных проблем и форматирования диска.
Неприятно, когда компьютер ломается. Выходит из строя какая-то деталь, приходится тратить время и деньги на ремонт. Вдвойне неприятно, если поломка случается с жестким диском, ведь в этом случае может пострадать хранимая на устройстве информация.
Производители накопителей давно выработали ряд процедур самодиагностики дисков. Набор технологий, призванных уберечь жесткий диск от внезапных поломок, называется S.M.A.R.T. Периодически обращаясь , можно отслеживать состояние жесткого диска своего компьютера и заранее запланировать замену накопителя.
В процессе работы, некоторые сектора жесткого диска оказываются нечитаемыми. Появление такого сектора может быть связано с физическими повреждениями жесткого диска и заводскими дефектами. Частой является нарушение условий работы жесткого диска - перегрев или проблемы с питанием.
Современные жесткие диски имеют запас прочности в виде так называемой резервной области. Если, во время работы с диском, проблемный сектор обнаруживает себя, компьютер, самостоятельно, "заменяет" такой сектор одним из резервных. Физически, конечно, сектор остаётся на месте, однако его логический номер уходит сектору из резервной области.
Такая операция называется переназначением сектора, на работе компьютера она практически не скажется. Проблемный сектор будет внесён в дефект-лист. Сам факт переназначения будет учтён увеличением счётчика Reallocated Sector Count. Есть еще схожий параметр Reallocated Event Count, их значения могут отличаться. Например, если фактически переназначения не было, а на диске оказались исправленные софт-бэды, то Reallocated Event Count вырастет, а показатель переназначенных секторов останется без изменений.
Значение этого счётчика можно посмотреть, воспользовавшись любой программой для чтения данных S.M.A.R.T. Наиболее популярными программами в этом секторе являются CrystalDiskInfo, HDDScan и Victoria. Кроме того, существует ряд программ, поставляемых для своих устройств самими производителями жестких дисков.
Само по себе, переназначение сектора на жестком диске – не проблема. , устранять последствия – тоже не нужно. Это штатная операция, производимая компьютером самостоятельно, вмешательства человека она не требует. Однако, количество переназначенных секторов – важный показатель, дающий представление о том, насколько изношена поверхность диска.
На счётчик переназначенных секторов стоит обратить внимание при покупке жесткого диска с рук. Счётчик Reallocated Sector Count нового жесткого диска должен быть равен нулю. По мере использования жесткого диска так же стоит, время от времени, обращаться к данным S.M.A.R.T.
Не стоит судить о здоровье диска по одному параметру, важна и динамика. Если количество переназначенных секторов постоянно растёт или резко увеличилось за короткий период времени, это может свидетельствовать о серьёзном дефекте поверхности диска и жесткий диск нуждается в замене.
Переносные жесткие диски - очень удобные носители информации. Это обычный жесткий диск внутри красивой коробки, который подключается к компьютеру по USB. Они больше по объему, чем флешки, поэтому активно используются для хранения и переноса больших объемов информации.
Все производители жестких дисков выпускают свои модели. Сами по себе жесткие диски - надежные носители информации. Но переносные модели и просто чаще подключают и отключают от компьютера. Поэтому к стандартным неисправностям добавляются и специфические для переносных USB-устройств.
Внешний диск не определяется
Когда к нам обращается клиент и говорит, что его , первый совет - попробуйте другой провод. Причины бывают разные, может сам провод неисправный или слишком длинный, и тогда не хватает питания жесткому диску. В любом случае это простое действие, поэтому первое, что нужно сделать - попробовать другой провод.
Следующий шаг попробовать подключить диск к другому компьютеру. На вашем компьютере может быть проблема с USB-портами или драйверами. Если - отлично. А если ни замена провода, ни проверка на другом компьютере не помогли, тогда рекомендуем вытащить жесткий диск из коробки и подключить к компьютеру напрямую.
Внутри красивой коробки, как правило, обычный SATA-диск. И отдельно плата переходника с SATA на USB. Так как внешние диски часто подключают и отключают, то эти платы иногда выходят из строя. Даже если , это может быть не физическая неисправность, а проблема в контроллере на плате переходника, который подает неправильное напряжение на диск. В нашей практике такое было уже. Поэтому вытаскиваем диск из коробки и подключаем диск напрямую через SATA-интерфейс для проверки работы диска.
Настоящие USB-диски Western Digital
Владельцы могут удивиться, увидев внутри корпуса жесткий диск фирмы Samsung. А еще сильнее могут удивиться владельцы WD Elements или WD My Passport Ultra, когда, вытащив диск из коробки, они обнаруживают внутри USB-диск.
В данной статье будет идти речь только о жестких дисках (HDD) то есть о носителях на магнитных дисках. О SSD будет следующая статья.
Что такое жесткий диск
По традиции, давайте подсмотрим определение жесткого диска в Википедии:
Жесткий диск (винт, винчестер, накопитель на жестких магнитных дисках, НЖМД, HDD, HMDD) - запоминающее устройство произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи.
Используются в подавляющем большинстве компьютеров, а также как отдельно подключаемые устройства для хранения резервных копий данных, в качестве файлового хранилища и т.п.
Чуть-чуть разберемся. Мне нравится термин «накопитель на жестких магнитных дисках«. Эти пять слов передают всю суть. HDD - устройство, предназначение которого длительное время хранить записанные на него данные. Основой HDD являются жесткие (алюминиевые) диски со специальным покрытием, на которое при помощи специальных головок записывается информация.
Не буду рассматривать в деталях сам процесс записи - по сути это физика последних классов школы, и вникать в это, уверен, у вас желания нет, да и статья совсем не о том.
Также обратим внимание на фразу: «произвольного доступа» что, грубо говоря, означает, что мы (компьютер) можем в любое время считать информацию с любого участка ЖД.
Важным является тот факт, что память HDD не энергозависима, то есть не важно подключено питание или нет, записанная на устройство информация никуда не исчезнет. Это важное отличие постоянной памяти компьютера, от временной (ОЗУ).
Взглянув на жесткий диск компьютера в жизни, вы не увидите ни дисков, ни головок, так как все это скрыто в герметичном корпусе (гермозона). Внешне винчестер выглядит так.
Думаю что такое HDD вы поняли. Идем дальше.
Для чего компьютеру нужен жесткий диск
Рассмотрим что такое HDD в компьютере, то есть какую роль он играет в ПК. Понятно, что он хранит данные но, как и какие. Здесь выделим такие функции НЖМД:
- Хранение ОС, пользовательского ПО и их настроек;
- Хранение файлов пользователя: музыка, видео, изображения, документы и т.д;
- Использование части объема жесткого диска, для хранения данных не помещающихся в ОЗУ (файл подкачки) или хранение содержимого оперативной памяти во время использования режима сна;
- Как видим, жесткий диск компьютера не просто свалка из фотографий, музыки и видео. На нем хранится вся операционная система, и помимо этого ЖД помогает справляться с загруженностью ОЗУ, беря на себя часть ее функций.
Из чего состоит жесткий диск
Мы частично упоминали о составных жесткого диска, сейчас разберемся с этим детальнее. Итак, основные составляющие HDD:
- Корпус - защищает механизмы жесткого диска от пыли и влаги. Как правило, является герметичным, дабы внутрь та самая влага и пыль не попадали;
- Диски (блины) - пластины из определенного сплава металлов, с нанесенным с обеих сторон покрытием, на которое и записываются данные. Количество пластин может быть разным - от одной (в бюджетных вариантах), до нескольких;
- Двигатель - на шпинделе которого закреплены блины;
- Блок головок - конструкция из соединенных между собой рычагов (коромысел), и головок. Часть ЖД, которая считывает и записывает на него информацию. Для одного блина используется пара головок, поскольку и верхняя, и нижняя часть у него рабочая;
- Устройство позиционирования (актуатор) - механизм приводящий в действие блок головок. Состоит из пары постоянных неодимовых магнитов и катушки, находящейся на конце блока головок;
- Контроллер - электронная микросхема управляющая работой HDD;
- Парковочная зона - место внутри винчестера рядом с дисками либо на их внутренней части, куда опускаются (паркуются) головки во время простоя, чтобы не повредить рабочую поверхность блинов.
Такое вот незамысловатое устройство жесткого диска. Сформировалось оно много лет назад, и никаких принципиальных изменений в него уже давно не вносились. А мы идем дальше.
Как работает жесткий диск
После того, как на HDD подается питание двигатель, на шпинделе которого закреплены блины, начинает раскручиваться. Набрав скорость, при которой у поверхности дисков образовывается постоянный поток воздуха, начинают двигаться головки.
Данная последовательность (сначала раскручиваться диски, а затем начинают работать головки) необходима для того, чтобы за счет образовавшегося потока воздуха, головки парили над пластинами. Да, они никогда не касаются поверхности дисков, иначе последние были бы моментально повреждены. Тем не менее, расстояние от поверхности магнитных пластин до головок настолько маленькое (~10 нм), что вы не увидите его невооруженным глазом.
После запуска, в первую очередь происходит считывание служебной информации о состоянии жесткого диска и других необходимых сведениях о нем, находящихся на так называемой нулевой дорожке. Только затем начинается работа с данными.
Информация на жестком диске компьютера записывается на дорожки которые, в свою очередь, разбиты на сектора (такая себе разрезанная на кусочки пицца). Для записи файлов несколько секторов объединяют в кластер, он и является наименьшим местом, куда может быть записан файл.
Кроме такого «горизонтального» разбиения диска, есть еще условное «вертикальное». Поскольку все головки объединены, они всегда позиционируются над одной и той же по номеру дорожкой, каждая над своим диском. Таким образом, во время работы HDD головки как бы рисуют цилиндр.
Пока HDD работает, по сути он выполняет две команды: чтение и запись. Когда необходимо выполнить команду записи, происходит вычисление области на диске куда она будет производится, затем позиционируются головки и, собственно, выполняется команда. Затем результат проверяется. Кроме записи данных прямо на диск, информация также попадает в его кеш.
Если контроллеру поступает команда на чтение, в первую очередь происходит проверка наличия требуемой информации в кеше. Если ее там нет, снова происходит вычисление координат для позиционирования головок, дальше, головки позиционируется и считывают данные.
После завершения работы, когда питание винчестера исчезает, происходит автоматическая парковка головок в парковочных зоне.
Вот так в общих чертах и работает жесткий диск компьютера. В действительности же все намного сложнее, но обычному пользователю, скорее всего, такие подробности не нужны, поэтому закончим с этим разделом и пойдем дальше.
Виды жестких дисков и их производители
На сегодняшний день, на рынке существует фактически три основных производителя жестких дисков: Western Digital (WD), Toshiba, Seagate. Они полностью покрывают спрос на устройства всех видов и требований. Остальные компании либо разорились, либо были поглощены кем-то из основной тройки, или перепрофилировались.
Если говорить о видах HDD, их можно разделить таким образом:
1. Для ноутбуков - основной параметр - размер устройства в 2,5 дюйма. Это позволяет им компактно размещаться в корпусе лептопа;
2. Для ПК - в этом случае также возможно использование 2,5″ жестких дисков, но как правило, используются 3,5 дюйма;
3. Внешние жесткие диски - устройства, отдельно подключаемые к ПК/ноутбуку, чаще всего выполняющие роль файлового хранилища.
Также выделяют особый тип жестких дисков - для серверов. Они идентичны обычным ПКшным, но могут отличаются интерфейсами для подключения, и большей производительностью.
Все остальные разделения HDD на виды происходят от их характеристик, поэтому рассмотрим их.
Характеристики жестких дисков
Итак, основные характеристики жесткого диска компьютера:
Объем - показатель максимально возможного количества данных, которые можно будет вместить на диске. Первое на что обычно смотрят при выборе HDD. Данный показатель может достигать 10 Тб, хотя для домашнего ПК чаще выбирают 500 Гб - 1 Тб;
- Форм-фактор - размер жестокого диска. Самые распространенные - 3,5 и 2,5 дюйма. Как говорилось выше, 2,5″ в большинстве случаев, устанавливаются в ноутбуки. Также их используют во внешних HDD. В ПК и на сервера устанавливают 3,5″. Форм фактор влияет и на объем, так как на больший диск может поместиться больше данных;
- Скорость вращения шпинделя - с какой скоростью вращаются блины. Наиболее распространены 4200, 5400, 7200 и 10000 об/мин. Эта характеристика напрямую влияет на производительность, а так же и цену устройства. Чем выше скорость - тем больше оба значения;
- Интерфейс - способ (тип разъема) подключения HDD к компьютеру. Самым популярным интерфейсом для внутренних ЖД сегодня является SATA (в старых компьютерах использовался IDE). Внешние жесткие диски подключаются, как правило, по USB или FireWire. Кроме перечисленных, существуют еще такие интерфейсы как SCSI, SAS;
- Объем буфера (кеш-память) - тип быстрой памяти (по типу ОЗУ) установленный на контроллере ЖД, предназначенный для временного хранения данных, к которым чаще всего обращаются. Объем буфера может составлять 16, 32 или 64 Мб;
- Время произвольного доступа - то время, за которое HDD гарантированно выполнить запись или чтение с любого участка диска. Колеблется от 3 до 15 мс;
Кроме приведенных характеристик также можно встретить такие показатели как:
Скорость передачи данных;
- Количество операций ввода-вывода в сек.;
- Уровень шума;
- Надежность;
- Сопротивляемость ударам и т.д;
На счет характеристик HDD это все.
Жесткий диск считается одним из основных компонентов компьютерной системы, так как без него система попросту не может работать. Он способен хранить большой объем данных, к которым можно получить доступ в любое время. Однако иногда вы рискуете потерять важные данные, например, если жёсткий диск каким-либо образом повредится. Винчестер может выйти из строя после накопления плохих секторов в течение длительного периода времени или внезапного сбоя. Постепенный отказ жесткого диска трудно обнаружить, так как его симптомы имитируют другие проблемы компьютера, такие как вирусы и вредоносное ПО. Эти симптомы обычно являются повреждением файлов и ухудшением скорости работы ПК.
Неисправности у жесткого диска обычно возникают из-за увеличения числа поврежденных секторов, которые накапливаются с течением времени. Сбой жесткого диска может быть внезапным, полным, постепенным или частичным по своей природе, и в большинстве случаев восстановление данных является единственным решением. Однако восстановление данных никогда нельзя гарантировать с полной уверенностью. В этой статье постараемся ответить на вопрос: возможен ли ремонт неисправного жесткого диска и насколько он целесообразен в различных ситуациях? Итак, при каких же неисправностях возможен ремонт «винчестера»?
Неисправность платы электроники
Обычно данная проблема возникает из-за перебоев с питанием, скачков напряжения и т.д. В 99% случаев можно диагностировать данную неисправность полным отсутствием отклика на подачу питания. HDD не должен раскручивать шпиндель, издавать каких-либо признаков работоспособности вообще, так же при коротком замыкании может сильно греться часть элементов на плате.
Ремонт HDD в данной ситуации возможен. Он может быть элементным, т.е. меняются отдельные элементы на плате электроники, а также плата может быть заменена на аналогичную. Однако, второй вариант ремонта предполагает только восстановление работоспособности диска, но не восстановление данных. Все дело в том, что процесс восстановления данных отличается от процесса ремонта тем, что при извлечении данных аналогичная плата электроники подгоняется по адаптивам к «пациентской банке», а в случае ремонта жесткого диска, наоборот, «банка» подгоняется под плату, соответственно создаются новая служебная информация и пользовательские данные более будут недоступны.
Наличие небольшого количества нечитаемых секторов в пользовательской зоне жесткого диска.
Ремонт жесткого диска в этом случае возможен только, если количество повреждений невелико и их можно скрыть в заводских дефект-листах, либо если нечитаемые сектора появились в определенной области и возможно отрезать часть пользовательской зоны, чтобы предотвратить появление ещё большего количества проблемных зон. Однако, такой ремонт мы считаем допустимым только если данный накопитель будет использоваться не для хранения важных данных. Дело в том, что появление бэд блоков обычно имеет лавинообразный характер и надолго вернуть жизнь «битому» диску очень маловероятно!
Поврежденная служебная зона жесткого диска
Эта проблема начала встречаться достаточно редко в последние годы и тем не менее, бывают случаи, когда создание новой служебной зоны (транслятора, дефект-листов и т.д., приводит к полному возвращению работоспособности накопителя). Иногда для этого требуется запуск полной проверки и создания новой «служебки», иногда лишь небольшие манипуляции, вроде очистки SMART, пересчета транслятора или сдвига служебных зон на небольшие величины. При механических повреждения восстановить работоспособность жесткого диска уже невозможно ни при каких обстоятельствах. Даже при вскрытии гермозоны винчестера в специальных условиях, добиться его нормальной работы практически всегда невозможно. Поэтому, если ваш диск подвергся любому физическому воздействию, с очень большой долей вероятности ремонту диск уже не подлежит, либо он совершенно нецелесообразен, поскольку не может гарантировать его хоть сколько-нибудь нормальной работы.
Поврежденные файлы
Повреждение системных файлов обычно возникает, когда система отключается внезапно, что делает невозможным доступ к вашему жесткому диску и, следовательно, к вашей системе. Некоторые из причин проявления повреждённых файлов включают скачки напряжения, использование вредоносных программ, случайное закрытие запущенной программы и неправильное выключение ПК. Решение, а точнее профилактика предотвращения этой проблемы заключается в том, чтобы закрыть все запущенные программы, прежде чем приступать к выключению компьютера. Кроме того, само выключение компьютера лучше всего производить стандартным способом, а не задерживать кнопку пуск или вообще вытаскивать сетевой кабель из розетки (хотя едва ли кто-то ещё так делает в наше время). В дополнение к этому, вам следует избегать установки вредоносных программ в целом и регулярно проводить проверки и чистить HDD, чтобы никакие нежелательные программы не оставались там надолго.
Вирусы и вредоносное ПО
Компьютерные вирусы и вредоносные программы являются следующим фактором, который может оказать крайне негативное воздействие на работоспособность жёсткого диска. Они заражают систему и повреждают системные файлы, хранящиеся на нём. Они обычно попадают в систему из внешнего источника, например, из Интернета или внешнего накопителя. Атаки этих вирусы и вредоносное ПО изначально направлены больше именно на жесткий диск, а в последствии могут и распространиться на другие компьютеры, если они связанны с заражённой машиной по локальной сети. Обновление операционной системы вашего компьютера является одним из решений подобной проблемы. Более того, еще одним возможным решением является установка и частое обновление качественной антивирусной программы. Этот антивирус будет защищать вашу систему и ваш жесткий диск и следить за тем, чтобы он оставался в безопасности от их угроз. Так что, если данные, хранящиеся на вашем винчестере, представляют для вас огромную ценность, то не стоит экономить на антивирусе.
Производственный брак
Как не странно, этот пункт также нельзя упускать из виду, если вы хотите, чтобы HDD прослужил вам максимально долго и эффективно. Жесткие диски, которые не были протестированы заранее, могут отказать даже после нескольких месяцев использования. Эта проблема встречается в основном у новых жестких дисков. Причина этого чаще всего кроется конечно же в производственном браке, который и приводит к сбою жесткого диска. Лучший способ предотвратить эту проблему – подойти к вопросу о покупке нового жесткого диска максимально внимательно и, при необходимости, прибегнуть к квалифицированной помощи. Крайне важно проверить новый жесткий диск перед его установкой в вашей компьютерной системе, если такая возможность, конечно, имеется. И всё же, никогда нельзя быть на все сто процентов уверенным, что с вашей покупкой такого не произойдёт. Так что, в подобном случае, единственным выходом из ситуации будет возврат и замена.
Перегрев
Перегрев также является одной из наиболее частых проблем, приводящих к неисправности жестких дисков. Если система перегружена, кулер может начать вращаться медленнее, вследствие чего система начинает нагреваться сразу после загрузки. Более того, есть большая вероятность услышать посторонние щелчки, что свидетельствует о перегреве жесткого диска. Причиной этого является отсутствие надлежащей вентиляции или неисправный процессорный кулер, который перегревает систему до такой степени, что жесткий диск начинает разрушаться. Решением проблемы отчасти является правильная установка кулера и обеспечение достаточного охлаждения для жесткого диска. Кроме того, вы можете установить специальную программу, которая будет уведомлять вас о температуре жесткого диска. Если он начнет превышать максимальный предел, выключите компьютер некоторое время и дайте ему остыть, прежде чем возобновлять работу, но в перспективе, естественно, проведите надлежащую диагностику.
Компьютер не может обнаружить жесткий диск или BIOS
Неспособность компьютера обнаруживать BIOS или жесткий диск является следствием нарушений в подаче питания, обеспечиваемым ИБП. Это приводит к тому, что жесткий диск не вращается должным образом, что заставляет ПК не обнаруживать ни BIOS, ни жесткий диск. Лучший способ решить эту проблему – обеспечить правильное функционирование источника питания для аппаратных компонентов ПК, в особенности для жесткого диска. Вы можете сделать это, просто заменив кабель, соединяющий ИБП с компьютером, а также заменить сам бесперебойник на модель более надёжной и проверенной компании.
Неожиданные сбои в работе компьютера
Когда жесткий диск становится слишком старым, он начинает проявлять всевозможные проблемы, которые могут привести к непредвиденным сбоям компьютера. Причина этого в основном заключается в накоплении плохих секторов в течение большого периода времени. По мере того как плохие сектора накапливаются, двигатель и головку чтения/записи винчерстера заклинивает. Если это произойдет, вы начнете слышать скрежет, а файлы и папки начнут внезапно исчезать. Вы можете избежать этого, периодически проводя различные проверки жесткого диска и (опять же) устанавливая антивирусные программы, которые защищают ваш жесткий диск от угрозы вирусов, что может привести к созданию плохих секторов. Более того, замена жесткого диска каждые 3-4 года также является хорошим способом решения этой проблемы.
Человеческий фактор
Ошибки, сделанные пользователем, также оказывают влияние на возникновение неисправностей жёсткого диска. Например, неправильная установка операционной системы, внесение изменений в настройки системного реестра и изменение местоположения системных файлов – это всё весьма распространённые пользовательские ошибки, которые могут нанести необратимый ущерб жесткому диску. Избегайте внесения каких-либо ненужных изменений в параметры системного реестра или изменения расположения системных файлов. Кроме того, убедитесь, что вы правильно устанавливаете операционную систему.
Жесткие диски жизненно важны для правильной работы компьютерной системы. Однако они уязвимы к повреждениям и возникновению проблем, которые могут привести к потере данных, которые были сохранены на них. Однако, принимая необходимые меры предосторожности, вы можете избежать возможных неисправностей жесткого диска. Ниже приведены некоторые советы, которые необходимо запомнить, если вы не хотите потерять свои драгоценные данные:
- Установите хорошую антивирусную программу на свой компьютер и регулярно обновляйте ее.
- Всегда создавайте резервные копии своих данных в отдельном месте.
- Никогда не выключайте компьютер во время работы любой программы.
За помощь в подготовке материала мы благодарим экспертов лаборатории АЙКЭН.
Лучшие программы для диагностики винчестера
Если вы ничего не знаете о состоянии вашего жесткого диска, вы можете попросту не успеть сохранить свои данные, когда настанет критический момент. Вы должны понимать, что любая из возможных неисправностей жесткого диска может застать вас врасплох, и именно поэтому вам необходимо будет знать, когда наступит время для резервного копирования ваших данных. Чтобы следить за состоянием винчестера, особенно если видимых причин каких-либо неполадок не наблюдается, лучше всего установить качественное программное обеспечение для периодической диагностики его состояния. С некоторыми из наиболее популярных программ вы сможете ознакомиться ниже.
CrystalDiskInfo
Это удобная бесплатная программа, которая может контролировать S.M.A.R.T.-атрибуты, и будет отображать основную информация о диске и его температуре. Она поставляется в нескольких версиях, которые включают в себя больше тем и поддержку нескольких языков. Установщик может предложить и другое ПО, поэтому будьте осторожны, так как вы наверняка не захотите попутно установить пару-тройку ненужных программ. Программа использует простой интерфейс, который будет отображать информацию о состоянии S.M.A.R.T.-атрибутов вашего жесткого диска, аппаратных характеристик и температуры. В случае возникновения проблемы вы сможете легко найти ее в списке атрибутов.
HDDScan
HDDScan
был создан для поддержки всех типов жестких дисков, независимо от того, кто их производит. Данная программа является портативной, и после загрузки вы сможете запускать её напрямую, не устанавливая. Она может проверять статус S.M.A.R.T.-атрибутов вашего жесткого диска, а помимо этого вы можете получить доступ к более широкому спектру тестов и функций. Она также поддерживает работу с RAID-массивами, что позволяет её проводить тест и для них. Эти тесты включают в себя запись, чтение и стирание информации на HDD. Все проведённые тесты будут добавлены в раздел Test Manager, и автоматически станут в очередь для запуска по завершении.
PassMark DiskCheckup
Это программное обеспечение для тестирования жестких дисков бесплатно для личного использования. Для начала вам нужно будет загрузить небольшой файл размером 2 Мб, и после просто установить программу. В соответствующей вкладке S.M.A.R.T. Info в программе вы увидите текущее состояние и значения атрибутов, такие как время раскрутки пакета дисков, частоту ошибок при чтении данных с диска, ошибки, которые не могли быть восстановлены, используя методы устранения ошибки аппаратными средствами, и другие параметры S.M.A.R.T. Помимо этого программа записывает историю характеристик, наблюдаемых DickCheckup
, которые могут использоваться для сравнения в случае их выхода из-под контроля или сбоя. DiskCheckup также может запускать два типа тестов диска: короткий (5 минут) и расширенный (до 45 минут).
HDD Regenerator
HDD Regenerator
может помочь обратить вспять некоторые из негативных эффектов, оказанных битыми секторами на ваш жесткий диск. В некоторых случаях он может восстанавливать проблемные области, поэтому в случае успеха вы сможете продолжить привычную работу за компьютером. В других случаях HDD Regenerator по крайней мере дает вам возможность достать важную информацию, прежде чем вам потребуется полностью заменить жесткий диск. Данная программа весьма полезна, поскольку она поддерживает множество различных типов жестких дисков. Разработчики утверждают, что она может восстановить примерно 60% жестких дисков. И хотя это не самый высокий шанс успеха, такой исход всё ещё лучше, чем ничего. Единственный субъективный недостаток заключается в том, что HDD Regenerator может быть немного более сложным для освоения начинающим пользователям.
Жесткий диск, или винчестер, является основной и очень важной частью компьютера. На нем хранится не только операционная система, которая управляет компьютером, но и вся информация клиента или нескольких клиентов. Зачастую бывает, что ценность информации во много раз превосходит не только стоимость самого жесткого диска, но и компьютера в целом. Поэтому безопасность информации во многом зависит от качества и надежности такого накопителя. Современный жесткий диск выглядит так, как показано на рисунке.
Что такое винчестер?
Итак, что же все-таки представляет собой накопитель, от работоспособности которого зависит благополучие и хорошее настроение его хозяина? На самом деле жесткий диск - это высокотехнологическое оборудование, которое занимается хранением цифровой информации даже в то время, когда компьютер выключен.
Если говорить точнее, то винчестер состоит из нескольких магнитных дисков, на которые с помощью магнитной головки наносится и считывается информация. Эти головки вместе с магнитными дисками находятся в вакууме, что позволяет накопителю работать без влияния внешней среды на процесс записи и считывания информации.
Какие типы винчестеров бывают?
Итак, мы выяснили, что жесткий диск - это накопитель информации для компьютера. Теперь давайте разберемся, какие типы HDD бывают. В первую очередь следует отметить, что винчестеры можно разделить на две категории:
- Внешние накопители, которые могут подключаться к любому компьютеру через USB-интерфейс. Чем-то они напоминают флешку, только больших размеров. Специального программного обеспечения таким винчестерам не нужно.
- Внутренние HDD накопители устанавливаются внутри компьютеров и имеют специфические разъемы как для питания, так и для передачи информации.
Внутренние HDD также делятся на несколько категорий. Существует несколько признаков, по которым можно классифицировать жесткий диск. Это физический размер винчестера. Существует три типоразмера:
- 5,5 дюймов. Обычно винчестеры такого типоразмера используют в стационарных компьютерах, где свободного места достаточно много.
- 3,5 дюйма применяют в основном в ноутбуках, где место ограничено, а объем памяти необходим большой.
- 2,5 дюйма используются в ультрабуках, где место очень ограничено.
Еще одним признаком, по которому классифицируют накопители, является протокол обмена данными между винчестером и компьютером. Какие протоколы может использовать жесткий диск? Они бывают следующими:
- IDE - старая версия протокола, которая использовалась в основном на компьютерах и ноутбуках до 2000 года.
- SCSI - современник IDE, более скоростная версия управления накопителем, которая использовалась в основном в серверных машинах. Требовала специальных драйверов для пользования такими винчестерами.
- SATA - современная версия протокола, имеющая несколько вариантов и обладающая высокой скоростью записи и считывания информации. Используется практически во всех современных компьютерных системах.
Проблемы винчестеров
Одно из самых пугающих сообщений, которое можно увидеть на экране, говорит о том, что компьютер не видит жесткий диск. Почему это так пугает пользователей компьютеров? При такой неисправности устройство не загружает операционную систему, соответственно, практически никаких действий, предусмотренных этой системой, произвести невозможно.
Что может вызвать такую неисправность? Самой простой проблемой, приводящей к такому результату, является нарушение целостности шлейфов питания или интерфейса системы. Зачастую попадание пыли или грязи внутрь такого разъема приводит к появлению этой неисправности. И большинство опытных пользователей не особенно пугаются при появлении такого сообщения, а просто перестыковывают разъемы питания и интерфейса. Эта надпись может выглядеть примерно так, как показано на фото выше.
Не виден жесткий диск для BIOS
При возникновении такой неисправности, первое, что необходимо определить, - является ли данная проблема физической или программной. Как это выяснить? После появления сообщения о том, что компьютер не видит жесткий диск, необходимо перегрузить машину и войти в BIOS. Что такое BIOS? Это программа, которая записана в ПЗУ материнской платы компьютера. Она загружается еще до операционной системы и определяет периферийные устройства, с которыми будет работать материнская плата. Для загрузки BIOS необходимо нажать соответствующую клавишу на клавиатуре, обычно это кнопка DEL или F2. После входа в BIOS можно увидеть следующую картинку.
На этом фото видно, что BIOS не обнаружил на компьютере жестких дисков. В этом случае могла возникнуть проблема, описанная выше, и компьютер, будучи отсоединенным от шлейфа питания или интерфейса, невидим для BIOS. С другой стороны, любая неисправность в плате управления винчестером приведет к такой проблеме. При этом если и удастся решить эту проблему, то только в соответствующем сервисном центре. Самостоятельно в домашних условиях ее устранить практически невозможно.
Windows 7 не видит винчестер
Но бывают случаи, когда жесткий диск видим для BIOS, а операционная система не загружается либо идет постоянная перезагрузка Windows. В каких случаях это происходит? Тогда, когда при работе с операционной системой произошло удаление одного из системных файлов или при перезаписи произошла ошибка, и файл читается неправильно. Также может произойти физическое повреждение винчестера, царапина или скол поверхности диска. Если в этом месте находился один из системных файлов, то операционная система не сможет его прочитать и выдаст, как говорят системные администраторы, синий экран смерти, который предлагает перезагрузить систему. Если ошибка повторится, то лучше обратиться к системному администратору. Иногда такие программные ошибки достаточно легко исправить без переустановки операционной системы. Но случается так, что они являются фатальными, и исправить их можно только с помощью полной переустановки системы. Для решения такого рода проблем обычно используют системные утилиты, которые занимаются восстановлением программных ошибок. Что это за программы?
Программные ошибки жестких дисков
Для восстановления программных ошибок существует достаточно много программ, которые можно разбить на две категории. К первой относятся утилиты, которые находятся внутри системы, и ими можно воспользоваться после полной загрузки операционной системы. Таковыми являются наборы программ по обслуживанию винчестеров.
К примеру, как обслужить жесткий диск Windows 7? Произвести обслуживание вашего накопителя можно прямо из программы. Для этого достаточно зайти в "Мой компьютер" и в нем выбрать диск, который хотим обслужить. Нажимаем на вкладку "Свойства" и видим следующую картинку, представленную на фото выше.
Программы по обслуживанию жестких дисков
Как видно на картинке, пользователю предлагается три утилиты:
- Проверка на наличие ошибок.
- Архивация диска.
Ошибки исправляет только первая программа, а остальные просто обслужат этот диск. Но существуют программы, которые работают без операционной системы. Преимущество таких утилит в том, что они могут обслужить диск даже тогда, когда операционная система не загружается. К примеру, одна из таких программ имеет название FDISK и разработана компанией Microsoft как утилита обслуживания дисков до установки операционной системы. Ее применяют опытные пользователи компьютерной техники Norton Disk Doctor, и таких программ на самом деле достаточно много, поэтому выбор во многом зависит от предпочтений конкретного человека. Перед установкой "Виндовс" с жесткого диска его желательно обслужить подобной программой и исправить возможные ошибки.
Восстановление винчестеров
Зачастую многие пользователи сталкиваются с проблемой восстановления данных на проблемном жестком диске. Как уже писалось выше, нередко информация, хранящаяся на нем, ценится гораздо больше, чем сам винчестер. Поэтому работа по восстановлению потерянных данных является не только ценной, но и высокооплачиваемой. Многое зависит от того, как исчезла информация. Важно помнить то, как "Виндовс" с жесткого диска удаляет информацию.
Операционная система не стирает информацию, которую хочет убрать пользователь. Она просто удаляет оглавление винчестера, которое позволяет найти данную информацию. Такое оглавление называется FAT-таблицей. И если после этого на тело жесткого диска Windows 10 другая информация не записывалась, то ее достаточно легко восстановить. Существует множество программ, способных выполнить эту работу. По отзывам многих пользователей, одной из лучших является Acronis Recovery Expert.
Резервное копирование жесткого диска
Как бы там ни было, быть постоянно под угрозой того, что ценная информация находится в опасности, не желает ни один пользователь. Поэтому прилагаются усилия для того, чтобы свести риски к минимуму. Что можно сделать? Резервное копирование полезной информации винчестера в целом или сектора жесткого диска помогает решить эту проблему.
Какие способы резервного копирования существуют?
- В ручном режиме. Пользователь самостоятельно выбирает, какую информацию и когда программа будет сохранять. Некоторые компании в собственных офисах предпочитают производить резервное копирование данных в конце рабочей смены. Но при этом существует опасность утери информации, которая накопилась в течение дня.
- Резервное копирование в автоматическом режиме. При этом в программу вкладывается то, как часто и что должно копироваться и сохраняться.
- Создание зеркального RAID-массива, который параллельно на другом жестком диске сохраняет всю информацию с основного винчестера. При выходе из строя последнего можно легко воспользоваться зеркалом.
Выбор жесткого диска
Уделяя большое внимание сохранности информации, не стоит забывать и о выборе компании-изготовителя жесткого диска, а также технических параметрах, характеризующих качество этого винчестера. Если говорить о бренде производителя накопителя, то стоит выбрать более известную компанию, хотя такой жесткий диск будет стоить немного дороже. Некоторые пользователи предпочитают фирму Seagate.
Если говорить о технических параметрах, то при всех равных условиях стоит обратить внимание на скорость чтения и записи информации. Иногда эти данные помогут сделать выбор в пользу того или иного винчестера.
Подведем итог
Итак, жесткий диск - это накопитель очень ценной и важной информации в компьютере. Поэтому необходимо приложить массу усилий для того, чтобы выбрать качественный винчестер. Также следует позаботиться о регулярном обслуживании вашего устройства. Кроме этого, важно обратить внимание на безопасность информации, если таковая есть на вашем компьютере. Если вы приложите все эти усилия, то ваш жесткий диск будет долго служить вам, а информация на нем будет в полной сохранности. Работа вашего устройства находится полностью в ваших руках, поэтому примите все меры для нормального его функционирования.