Записки ремонтника: жорсткі диски, якими ви їх не знали

Ілля Зайдель 

3DNews

14 хв

Переглянути оригінал

У перших моїх статтях ми докладно розглянули твердотільні накопичувачі - флешки, карти пам'яті та SSD. У масовий ужиток цей тип накопичувачів увійшов нещодавно, всього 5-6 років тому, і багато користувачів ще, на щастя, не зіткнулися з їхніми поломками, досить неясно уявляють слабкі місця і запобіжні заходи. Це, до речі, показали відгуки на статті.

Але найбільш поширеними, незамінними та заслуженими накопичувачами є, звичайно ж, жорсткі диски (вони ж HDD, вони ж вінчестери). Ось уже понад двадцять років — приблизно з 1988 року, коли було розгорнуто масове виробництво HDD, жоден ПК не обходиться без цього компонента. На жаль, найненадійнішого з усіх. Гірше вінчестера в цьому плані хіба що дискети, але вони, на щастя, практично вийшли з вжитку. Навряд чи знайдеться скільки-небудь досвідчений користувач, який не постраждав від збоїв чи відмов HDD. Тому ремонт та відновлення даних з цього типу носіїв — усталене та шановане заняття.

Я почав займатися жорсткими дисками далекого вже 2002 року. Тоді масово «летіли» диски Fujitsu горезвісної MPG-серії: через невдалий, надмірно активний флюс, що роз'їдає процесор на платі, вони відмовляли майже поголовно. Колапс наставав через 6-9 місяців роботи. Ремонтники, які першими освоїли технологію «прожарювання» плат і правки модулів службової зони (типові розцінки $15-25 за диск), були тоді на коні. Пацієнтів їм несли пачками, і за літо можна було заробити на машину, а за рік на квартиру (це не байки, знаю таких людей особисто).

Той самий диск Fujitsu MPG3204AH, випущений у 2001 році. Після ремонту він працював до наших днів. Місткість 20 Гбайт, влаштований за нинішніми мірками дуже примітивно. Зараз навіть дивно згадувати, що люди з ним мучилися (редакція вибачається за якість цієї та деяких інших ілюстрацій у даному матеріалі і висловлює надію, що це компенсується їх інформативністю)

Я пішов їх стопами: освоїв ремонтну технологію, купив комплекс PC-3000, який працює ще на шині ISA і під DOS, дав кілька оголошень у пресі і по Мережі, сповістив знайомих — і справа пішла. «Фуджики» виявилися непоганою навчальною базою та ще й дохід давали. Основний контингент – студенти, науковці, медики, музиканти та журналісти.

Регулярно, раз на 2-3 тижні, дзвонили заклопотані чоловіки з одним і тим же питанням: " Литі диски чините?" Я відповідав: « Кинь, але тільки розміром до 5 дюймів». Всі HDD мають корпус - "банку" алюмінієвого лиття, і в той час ще зустрічалися накопичувачі Quantum BigFoot п'ятидюймового форм-фактора. Здивування співрозмовника (що це за диски, для іграшкових машинок, чи що?) швидко розсіювалося.

Диски того покоління давно зійшли зі сцени. Нові часи – нові пісні. Висока ємність (з 10-20 Гбайт до 2-3 Тбайт), що виросла в сотню разів, нові конструктивні рішення, інтерфейси та області застосування HDD дали ремонтникам великий досвід і, як водиться, поставили чимало проблем. Наведу свої нотатки про деякі з них.

Зліва направо: диски 1993, 2002, 2007 та 2010 р.в. Електронна плата постійно скорочувалася у розмірах, а кількість деталей на ній зменшувалася. Все це — заради економії: за жорстокої конкуренції інакше не вижити. На жаль, до кінця 2011 року кількість виробників HDD, схоже, скоротиться до мінімуму

А це для контрасту плата сучасного диска з інтерфейсом SCSI. У подібних виробах на електроніці не заощаджують: прибуток із серверного сегмента і так непоганий, можна заявляти п'ятирічну гарантію

⇡#Ремонтник и шлейфы SATA

Почнемо не з дисків, а з того, що до них підключається. Регулярно приблизно раз на місяць натикаюся на браковані шлейфи у дисків з інтерфейсом Serial ATA. Це призводить до помилок передачі даних, зависання комп'ютера та неможливості завантажитися. Після заміни шлейфів на нові фірмові все пропадає. Кілька років тому, коли збирав матеріал поводження з вінчестерами, такого не спостерігалося, і я відзначив надійність шлейфу SATA, протиставивши його паралельному «гребінці».

На жаль, з того часу якість шлейфів, які вкладаються в коробки з материнськими платами (ними збирачі ПК зазвичай і користуються), помітно впала: хтось вкотре вирішив заощадити. Китайців рисом не годуй — дай десь спростити технологію і знизити собівартість виробів. Норують здешевлювати ті компоненти, які одразу не перевіриш, — склад припою чи флюсу, переріз проводів, покриття контактів. Ось в останньому, видно і накосячили: у шлейфі контакти заглиблені і практично не видно, нічого не варто поставити латунні ламельки, уникнувши покладеного за стандартом золочення. Через півроку латунь, зрозуміло, окислюється (з'єднання не газощільне) і контакт порушується. Дані під час передачі псуються з усіма наслідками.

На самому диску заощадити складніше: контактний гребінець там на увазі і всі комп'ютерники знають, як виглядає позолочений контакт (рівний, трохи матовий блиск). Та й контроль на заводах серйозний. От і навалилися на шлейфи, благо на їхню «брендовість» мало хто звертає увагу. Зовні всі шлейфи важко розрізнити, аксесуар масовий і копійчаний, думка про шлюб в голову не спадає.

Тепер про це доведеться пам'ятати: електроніка – наука про контакти. Грамотний комп'ютерник завжди повинен мати новий фірмовий шлейф (а краще кілька, різної довжини) у запасі. При незрозумілих «глюках» накопичувача, що виникають на порожньому місці, насамперед треба змінити шлейф.

«Косяки» можливі не лише з контактами, а й із проводами. Колеги поділилися спостереженням: знявши ізоляцію у непрацюючого шлейфу SATA, вони виявили, що заземлюючий провідник окислився і відійшов від екрану кручений пари (їх у кабелі дві, кожна зі своїм екраном). Це різко знижувало схибленість і призводило до помилок передачі. Після очищення та перепаювання все виправилося. Хоча, звісно, ​​якщо є можливість, кабель краще просто замінити.

Є й інша проблема – вже не «китайська», а пов'язана зі зміною стандартів. Шлейфи SATA ранніх випусків (2003-2006 роки) трималися на контактних вилках одним тертям. Розробники вважали, що це недостатньо надійно (зберігалася загроза випадкових розстиковок), через що друга версія шлейфів (починаючи з 2007 року) отримала на обох кінцях пружинні клямки. Здавалося б, чудово ще одну причину відмов усунуто. Але не все так просто.

Так виглядають стара (ліворуч) та нова версії шлейфів SATA

На багатьох дисках попереднього покоління, у тому числі й активно використовуваних (2008 р.в.), роз'єм SATA не має виступу під клямку, через що шлейфи нової версії сідають на нього слабо і не фіксуються — клямка не спрацьовує. Сповзти наконечник може від будь-чого — хоч від вібрації дискового кошика, хоч від пружності згорнутого в спіраль шлейфу. Зрозуміло, що це різко знижує надійність підключення і тому є неприпустимим. Тут підійде тільки «старий» шлейф без клямок з його тугою посадкою (варіант фіксації з'єднання термоклеєм – на жаргоні «соплями» – я не розглядаю, хоча у збирачів він досить популярний). До речі, ремонтники у своїх стендах використовують шлейфи саме першої версії, як найбільш універсальні (та й поратися з клямками часом немає).

Стара версія шлейфу (праворуч) має на розніманні внутрішній виступ, саме він відповідає за щільну посадку. У новій версії цей виступ прибрали, а фіксація проводиться засувкою, що чіпляється за виступ на самому диску

Нагадується випадок, коли від подібних проблем «полетів» клієнтський комп'ютер. Комплектний жовтий шлейф від материнської плати (природно, з клямками) слабо притискався до планки у відповідь диска, чому на ньому стали зростати софт-беди (сектор записується з невірною контрольною сумою і при читанні дає помилку UNC, хоча самі дані правильні). Дефекти, як на зло, припали на реєстр, і Windows перестала завантажуватись із видачею BSOD — синього «екрана смерті».

Я розгорнув «польовий шпиталь», вичитав усі софт-беди довгим читанням та записав назад. Все запрацювало, диск як новий. Жовтий шлейф, звичайно, довелося замінити на інший — червоний і без клямок. Вінчестер без щільного контакту в лініях інтерфейсу нікуди. Електронники називають такий контакт сухим і дуже цінують: там немає перехідних процесів і, отже, сигнал практично не деградує.

Раджу при складанні або ремонті комп'ютера перевіряти всі шлейфи - вони повинні сідати на вилки роз'ємів досить туго, з помітним зусиллям. Я проводжу стиковку 2-3 рази з кожного кінця, щоб стерти випадкові забруднення та оксидну плівку з ламелів (хто знає, золочення там, нітрид титану чи зовсім гола латунь — китайці такі жарти люблять). Звідси необхідність мати у запасі надійні шлейфи різних версій та довжин (20-30-50-80-100 см).

Найкращим завжди буде шлейф мінімальної довжини . Недарма фірмові робочі станції (HP, Dell) зазвичай зібрані на рекомендованих, дуже коротких SATA-шлейфах, бувало, що й 15-сантиметрових. До речі, за стандартом внутрішній роз'єм SATA повинен витримувати всього 50 циклів стикування-розстиковування, тому комутаційний ресурс у нього порівняно невеликий (зовнішній роз'єм eSATA — інша річ, його стійкість цілих 10 тисяч циклів).

«Товстий» та «тонкий» шлейфи. Бувають і ще тонші: немає такої речі, яку китайці не могли б погіршити

Крім довжини, плоскі шлейфи SATA розрізняються ще й за товщиною . Вона коливається від 5 до 10 мм, що пов'язано з перетином струмопровідних жил (від 30AWG до 26AWG - маркування калібру зазвичай присутня на кабелі), а також із щільністю екрануючого обплетення (її заниження - улюблений трюк китайців, що економлять мідь усіма способами). Зрозуміло, варто завжди використовувати найбільш товстий кабель – це підвищує рівень сигналу та знижує наведення від перешкод. На тонкому довгому шлейфі інший диск може і не впізнатися або працюватиме з перебоями - виною тому мінімальна здатність навантаження інтерфейсних мікросхем.

Маркування шлейфів SATA. Звертайте увагу на цифри, які стоять перед AWG: чим вони менші, тим краще - струмопровідні жили товщі

Шлейфи SATA, що додаються до материнських плат, нерідко мають кутовий роз'єм на одному кінці. Підключений до диска, він знижує ймовірність випадкової розстиковки, економить місце в системному блоці та покращує монтаж. Однак кутовий роз'єм не любить кривих рук: якщо його випадково смикнути, можна зламати контактну планку на диску, а це негарантійний випадок і непростий ремонт.

Наслідки недбалого поводження з кабелем SATA. Планка зруйнована, контактні ламелі буквально висять у повітрі. Ремонт роз'єму недоцільний

Впізнати неякісний шлейф можна за SMART. Ненадійний контакт породжує помилки передачі, через що зростає атрибут #199 UltraDMA CRC Error Count. Також варто звернути увагу на атрибути #5, #197, #198 - їх зростання нерідко свідчить про деградацію самого диска ( докладніше про атрибути SMART див. нижче. - Прим. Редакції).

⇡#Ремонтник и шлейфы PATA

Область застосування паралельного інтерфейсу постійно звужується, але до відмирання ще далеко. Наприклад, вінчестери PATA 2,5″ випускаються досі – адже у старий ноутбук контролер SATA не поставиш. Та й DVD-приводів PATA ще багато. Тож із 80-жильними шлейфами працювати доводиться нерідко. Ось випадок із недавньої практики.

Подзвонив постійний клієнт — не завантажується система, пише щось про invalid disk, терміново потрібна допомога. На мою інвентарну базу, в цьому комп'ютері стоїть старий диск PATA від Hitachi, серії DLAT. Вони досить прості і лагодяться навіть на виїзді. Тим більше, договір продовжувати час.

Приїхав. Дивлюся — диск у BIOS упізнається, але зі спотвореннями у назві моделі. Звичайно, і завантаження не йде. Це характерно для втрати розряду в слові, що передається по PATA. Винен зазвичай пошкоджений шлейф або зламаний (погнутий, втиснутий) штирок у контактному гребінці на диску. Останнє трапляється при недбалому складанні, коли колодку вставляють у роз'єм з перекосом або взагалі вгору ногами (нашим молодцям-збиральникам все байдуже — навіть розбіжність ключа і прорізи в оправі).

У системний блок два роки ніхто не лазив, так що штирі виключаються. Отже, проблема зі шлейфом: порвався один із провідників або ослабла посадка роз'ємів на кабель (там банальні ножові контакти, що прорізають ізоляцію, якщо «добре» смикнути шлейф, то вони можуть і відійти). Поміняв шлейф на новий (завжди треба мати із собою) — усе запрацювало. Ремонт не потрібний, всі щасливі. Але як міг шлейф PATA мимоволі зіпсуватися? Усі комп'ютери у конторі від однієї фірми, зібрані однотипно. Шлейф складений конвертиком і зафіксований туго нейлоновою стяжкою. Так от, ця стяжка від часу (а може, і від спеки) задубіла, жорсткість підвищилася. Прагнучи відновити природну собі круглу форму, стяжка і продавила крайні проводки шлейфу. Елементарно, Ватсон.

Грамотно складений шлейф PATA. Він оптимально підходить для компактного системного блоку, де жорсткий диск та роз'єм на материнській платі поділяє всього пару сантиметрів.

Висновок: у збиранні комп'ютера немає дрібниць, якщо ви хочете довгої безпроблемної роботи. Зокрема, шлейфи PATA найкраще фіксувати м'яким пакувальним дротом у пластиковій ізоляції. Альтернатив їй не бачу: про стяжку вже сказано (до того ж вона нерозбірна, доведеться перекушувати, якщо що, а це теж ризик пошкодити шлейф — були випадки), гумки швидко висихають і розсипаються, скотч відклеюється. У фірмових комп'ютерах (наприклад, HP) застосовуються спеціальні плоскі притиски із клямкою, але у продажу їх не зустрічав.

Шлейф PATA за стандартом повинен мати довжину 18 дюймів, або 46 см (всі інші варіанти від 15 до 90 см — самодіяльність виробників, що не гарантує якості). Більшість системних блоків така довжина надлишкова, і надлишки варто збирати в гармошку, згинаючи шлейф під кутом 90° чи 180°. Простежте, щоб він не торкався вентиляторів і не заважав загальної циркуляції повітря. Це важливий аспект охолодження системного блоку: на кожній материнській платі є компоненти, що гріються без індивідуального обдування, такі як модулі пам'яті і деякі контролери, і «екранування» шлейфом не йде їм на користь.

Вже наприкінці «кар'єри» PATA з'явилися шлейфи, які непогано захищені від перегинів і не ускладнюють вентиляцію всередині корпусу. Щоправда, коштували вони чи не на порядок дорожче

Ну і останнє про кабель, що виходить з вживання: уникайте його різких перегинів, не допускайте вм'ятин, а також натягу поблизу роз'ємів. Провідники в шлейфі PATA дуже тонкі та легко рвуться при недбалому поводженні. Найчастіше дефект зовні непомітний (еластична ізоляція приховує розрив), а поведінка диска може бути різноманітною. Це продемонстрував і описаний казус. У таких випадках перше, що слід зробити, - замінити шлейф. Запасний новий шлейф завжди треба мати під рукою, благо він коштує кілька карбованців.

⇡ # П'ять розумних дій з диском SATA

Ваш улюблений жорсткий диск раптово почав поводитись дивно, гальмувати чи зависати? При цьому не було ударів, перегріву, харчування якісне та й показання SMART в нормі? Подивимося, що може зробити грамотний та акуратний користувач, перш ніж бігти в гарантійку чи до ремонтника?

1. Замінити шлейф SATA новим, бажано фірмовим та товстим. Провідники мають бути калібру AWG26 - це зазвичай написано на обплетенні, ширина такого кабелю 8-10 мм. Шлейфи AWG30 шириною 5-6 мм не підійдуть. Якщо є вибір по довжині - взяти найкоротший (як правило, вистачає 20-30 см, хоча у продажу найчастіше бувають 50 см). Підключити шлейф до іншого порту на материнській платі або зовнішньому контролері SATA. Після цього параметр SMART #199 (С7) UltraDMA CRC Error Count не повинен зростати!

2. Очистити роз'єм SATA на самому диску (7 плоских контактів, з них дві пари сигнальних і три контакти землі — довших) від бруду та оксидів. Користуватися ізопропіловим безводним спиртом та серветкою з мікрофібри. Те саме зробити із сусіднім роз'ємом живлення (15 контактів).

3. Відкрутити плату електроніки з диска (може знадобитися викрутка-зірочка Torx T9 або T6 у нових моделях), знайти срібні контактні майданчики на звороті плати. Їх дві: 14-20 контактів для даних, 3-4 контакти - шпиндельний двигун. Усі майданчики мають бути світлими, якщо потемніли (руді, коричневі, темно-сірі) — м'якою гумкою стерти окисли до блиску, протерти серветкою зі спиртом. Обережно прикрутити плату до диска. Момент затягування гвинтів невеликий, до 30 Н*см (тримати викрутку трьома пальцями). Інакше краї шліца сумніватимуться, що згодом може помітити гарантійний відділ — «ознаки ремонту неуповноваженими особами» та привіт.

Ця проблема зустрічається навіть у нових, щойно куплених дисків. Окисленню контактів на платі сприяють перепади температури та вологості при тривалому транспортуванні, переважно морем. Дається взнаки і зберігання на складах економ-класу, що погано опалюються, і забруднене повітря в наших містах (особливо шкідливі сірчисті вихлопи від поганого бензину і вугільний дим).

Окислені контактні майданчики (праворуч унизу) на платі диска Seagate 7200.10, який більше року пролежав на складі. Якби диск не став донором головок, плата явно потребувала чищення

Я іноді продаю зайві диски на «Молотці» та інших барахолках, і передпродажна підготовка, крім ретельних тестів, включає описану вище процедуру. В одному з 15-20 випадків перебувають особливо в'їдливі покупці: розглянувши гвинтами, що плата знімалася, вони вважають, що їм підсунули «осетрину другої свіжості», і вимагають повернення грошей. Що ж, покупець завжди правий.

Плата диска після «піонера»-ремонтника. Ентузіазм плюс відсутність нормального інструменту, а підсумок - викручені гвинти

4. Якщо зависання залишилися або комп'ютер перезавантажується – перевірити північний та південний мости на материнській платі. Можливо, щось перегрівається, тоді потрібно покращити охолодження (поміняти термопасту під радіатором, посилити обдування тощо). Звичайно, слід перевірити і блок живлення на стабільність напруги під навантаженням. Змінити гілку живлення, що підходить до проблемного диска, вибравши при цьому роз'єм, найближчий до БП. Вимкнути решту споживачів з цієї гілки. Збільшити в BIOS затримку старту диска до 3-4 с — це згладить сплеск навантаження на блок живлення і допоможе вирівняти напругу, особливо по лінії 12 В.

5. Якщо проблема залишилася (зокрема, у журналі подій ОС з'являються записи типу «виявлено помилку контролера»), подальші дії — оновити драйвера SATA-контролера і прошити BIOS на останню версію. На чіпсетах nForce може допомогти відключення черги команд NCQ, для цього треба зняти галочку з Enable Command Queuing у властивостях SATA-контролера на каналі, до якого підключено проблемний диск.

Другу частину матеріалу буде опубліковано завтра, 26.10.2011.

Просмотры: