Твърд диск – възможни повреди и индикации за това

Повреда в твърдия диск е едно от най-неприятните неща за много потребители. Всъщност, по-лошо от това би било евентуална кражба на компютъра, но това е тема на друг разговор…

Проблемът с повредения твърд диск не идва толкова от цената на самото физическо устройство. В днешно време хард дискът е един от сравнително евтините компютърни компоненти в десктоп системите или лаптопите. Същинският проблем се изразява в загубата на важна за вас информация от повреденото устройство.

Всъщност, не винаги всичко е загубено. Има висококвалифицирани специалисти, които се занимават с точно това – възстановяване на важна информация от повредени носители на данни. Цената на подобна услуга обаче не е никак малка и обикновено превъзхожда многократно стойността на самото устройство.

В този материал няма да ви говорим колко големи биха били загубите за вас или за вашия работодател от евентуална повреда на твърд диск. По-скоро ще насочим фокуса към причините за повреда на твърдия диск и какво следва да предприемете, ако дискът започва да дава индикации за повреда. За целта, първо ще внесем малко повече яснота относно това как работят твърдите дискове.

Как работи твърдият диск

Ако сте чели един предишен наш материал, вероятно имате най-обща представа как работят тези устройства и кои са слабите им страни. Най-общо казано, твърдият диск представлява устройство, което използва метални плочи (дискове) със специално магнитно покритие за съхранение на информацията. Тези плочи се въртят около една обща ос (шпиндел), задвижвани от електромотор, намиращ се в самото устройство. Четенето на информация от плочите се извършва посредством специални глави за четене и запис.

Основните компоненти на твърдия диск са: корпус, магнитни плочи, електромотор, глави за четене/запис и електронна платка.

Корпусът, който е метален, предпазва силно чувствителните компоненти от прах, влага, допир и механични удари.

Електромоторът (електродвигателят) задвижва магнитните плочи, за да може да се извършва четене и запис на данни от и върху тях. В твърдите дискове електромоторът е част от самото устройство, за разлика от гъвкавите дискове (при дискетите) или компакт дисковете, които използват отделно устройство за четене и запис.

Плочите в повечето случаи са метални (при някои модели стъклени) дискове със специално магнитно покритие. В един твърд диск може да има една, две или повече плочи.

Магнитните глави са вид четци, които извършват четене и запис на данни върху плочите. Те също могат да се движат, за да могат да „обхождат“ различни участъци от въртящите се плочи (дискове). Важно е да отбележим, че главите нямат физически допир с плочите, все пак това не е грамофонна плоча. Главите са на някакво (макар и минимално) разстояние от повърхността на магнитните плочи. В противен случай те биха „надрали“ покритието на въртящите се с висока скорост плочи, което автоматично ги прави негодни.

Електронната (логическа) платка в твърдия диск е горе-долу идентична като функции с тези на дънната платка в компютърната конфигурация. Логическата платка контролира как устройството (твърдия диск) да комуникира с останалия хардуер.

Най-често срещани повреди в твърдите дискове

Възможните повреди в един твърд диск могат да бъдат разграничени на физически, логически, механични или електрически повреди.

Една от често срещаните физически повреди в твърдия диск е налице, когато главата за четене и запис се докосне до повърхността на металната плоча. Тази неприятна ситуация се нарича „Head crash“ (от англ. „head – глава“, „crash – катастрофа, сблъсък“). Какво всъщност се случва: металните плочи (дискове) се въртят с голяма скорост, за да може четенето и записа на данни да става достатъчно бързо. Магнитното покритие върху тях е силно чувствително и не търпи прах, допир и всякакви други механични „дразнители“. Сега си представете какво би се получило, ако четящата глава се докосне до огледалната повърхност на плоча, която се върти с много висока скорост. Със сигурност би оставила „своята следа“, както се вижда от заглавното изображение. Резултатът ще е катастрофален – засегнатият участък става неизползваем, вероятно и главата също, а информацията в този случай не подлежи на възстановяване.

Излишно е да споменаваме, че проникването на прах или влага в устройството би било също пагубно за него. Принципно, твърдият диск не е херметически затворен – има отвори, които обаче са снабдени с филтърче, което предпазва от навлизането на замърсители при плочите. Ето защо, ако вие самите не направите опит да отваряте устройството, прах трудно би влязла. От друга страна въпросните филтърчета няма как да предпазят силно чувствителните компоненти от влага.

Друг проблем могат да бъдат различни несъвършенства в магнитния слой на плочите. Така например, когато магнитното покритие на даден сектор е компроментирано, вероятно няма да може да съхранява коректно данни. Такива сектори не могат да функционират нормално и затова се наричат „лоши сектори“.

Днес технологиите на производство са напреднали, но това не означава, че са напълно съвършени. Твърдите дискове могат да имат няколко такива лоши сектора още при излизането си от завода. Те обаче вероятно са маркирани като неизползваеми при т.нар. „форматиране на ниско ниво“, което се извършва от производителя. Тук е моментът да споменем, че съвременните твърди дискове разполагат с вграден механизъм за справяне с ограничен брой лоши сектори. За целта разполагат с резерв от сектори, които при необходимост да заместят лошите сектори.

Логическите повреди обикновено се свързват не с някакво механично въздействие върху устройството и неговите компоненти, а по скоро с грешки във файловата структура или софтуера на твърдия диск. Причина за тях може да са: неправилно (инцидентно) изключване на системата, вирусна или малуер инфекция, както и редица субективни грешки. В тази категория влизат т.нар. „логически грешки“ – нещо, което в повечето случаи е лесно поправимо, понеже не са налице физически поражения на самия хардуер.

Механичните повреди отново засягат физическите компоненти, но не са причинени от потребителска немарливост, а по-скоро от износването им във времето. Тук обикновено говорим за повреда в механизма за задвижване на главите или в самия електромотор, който завърта плочите. Често пъти дискът дава различни индикации, че има нещо нередно в работата му преди окончателно да откаже да работи.

Често срещан електрически проблем е повреда в логическата платка. Електрониката най-често страда от различни резки колебания в електричеството, които обикновено наричаме „токови удари“. Причината за тях може да е мълния, лоша ел. инсталация и дори дефект в захранващия блок на компютъра. В резултат от такива смущения, платката може да бъде сериозно повредена и в един момент устройството да се окаже недостъпно. В много от тези случаи данните подлежат на възстановяване, но се изисква висококвалифицирана намеса, а това често пъти е скъпо.

Какво може да причини повреда в твърдия диск

Най-големия недостатък на тези устройства е наличието на механично движещи се компоненти – недостатък, който е решен с навлизането на SSD паметите. Когато има механика, това означава, че има и износване на компоненти – нещо нормално. Колкото по-дълго и под по-голямо натоварване работят тези компоненти, толкова по-ускорено е тяхното износване. С това нарастват и шансовете за евентуална повреда.

Тук има и друг важен момент – по-големият капацитет е за сметка на надеждността! Сигурно ви е направило впечатление как нараства капацитетът на твърдите дискове през годините, а цените им са горе-долу същите, дори падат. Ако преди десет години 1 Терабайт дисково пространство беше капацитет като за сървърна машина, то сега всяка бюджетна конфигурация притежава такъв твърд диск. По-големият капацитет за съхранение на данни налага по-голяма плътност на данните върху магнитните плочи, както и монтирането на повече на брой плочи и глави в едно физическо устройство. Повечето на брой механични части и по-малкото пространство увеличава риска от евентуална повреда.

Удари, сътресения и вибрации

Разбира се, нищо не е вечно, но много често твърдите дискове се „провалят“ от неправилна експлоатация. Те са компонент, който е силно чувствителен към удари, сътресения и вибрации. Това важи в пълна сила, когато твърдият диск е в работен режим – когато се извършва четене или запис на данни от него. Ето защо, когато компютъра е включен е много важно да пазите кутията от различни сътресения – удари, изпускане на предмети върху нея, включително и местенето ѝ. Причината е, че едно евентуално такова сътресение може да причини удар (докосване) на главите до повърхността на магнитните плочи. В началото на материала описахме какъв би бил резултатът от допира на магнитната глава до плочата.

Особено уязвими са твърдите дискове, когато са под товар – когато дефрагментирате или форматирате диска, когато местите (копирате) големи масиви с информация, дори когато сканирате с антивирусната програма. При тези операции твърдия диск работи „на бързи обороти“ – плочите се въртят, главите постоянно обхождат и извършват четене и запис на данни и всяко едно сътресение може да е фатално.

Вероятно се питате, важат ли горните неща в случаите, когато системата е изключена и/или устройството е демонтирано?! Когато хард дискът не работи, главите за четене и запис обикновено са „паркирани“ встрани от плочите. Това далеч не означава, че може да „издевателствате“ върху устройството. Дори твърдият диск да е демонтиран, едно неволно изпускане на земята може директно да означава, че трябва да си търсите нов.

Проблеми с електрозахранването

Споменахме, че смущения в електрическото захранване също може да са фактор за повреда на твърдия диск. Освен повреда в електрониката му, пиковете в напрежението може да са причина и за образуване на лоши сектори или логически грешки. Последното е възможно, когато вследствие на лошо електрозахранване (в т.ч. пикове и падове в напрежението) системата се рестартира или изключи.

Тук следва да отбележим, че захранващият блок (захранването) на компютърната конфигурация също има своята роля. При евентуален токов удар качественото захранване може да предпази останалите компоненти – нещо, което при евтините „no name“ захранвания би било трудна задача. Факт е, че много готови конфигурации, сглобявани от наши търговци са оборудвани с най-евтините захранващи блокове. Идеята е, цената на крайния продукт да е максимално достъпна и средствата, спестени от захранване да бъдат пренасочени към други компоненти – процесор, видео карта или RAM.

Топлината

Като всяко устройство, което работи с електричество, твърдият диск също отделя топлина. Температурата на твърдия диск също може да бъде причина за повреда и загуба на данни, когато е извън приемливи граници. Нормално е обичайната работна температура на тези устройства да варира в границите между 35 и 45 градуса по Целзий. Когато температурата наближава и преминава 50 градуса, това означава, че имате проблем. Необичайно високата температура на твърдия диск може да е причинена от лоша циркулация на въздуха в компютърната кутия, но по-често тя е резултат от друга повреда в хард диска. Ето защо хардуерните специалисти често пъти разглеждат необичайно високата температура на това устройство като индикация за някаква друга нередност преди да търсят варианти за охлаждането му.

За проследяване на температурата на твърдия диск, както и останалите компоненти може да използвате безплатни софтуерни приложения като Speccy или SpeedFan.

Кои са индикациите, че твърдият диск си отива

Като изключим случаите на изгоряла електроника, обикновено твърдите дискове не „умират“ изведнъж. Често пъти са налице различни промени в работата им преди да ви предадат окончателно. Незабавно направете резервно копие на информацията си на външен носител, ако забележите някои от следните индикации за проблем:

• Необичайно шумна работа на твърдия диск, включително и поява на странни шумове (подобни на „кликове“, тракане или стържещ шум), които не сте чували до този момент;
• Необичайно висока температура на устройството;
• Поява на лоши сектори и бързо нарастване на броя им във времето;
• Загуба на данни, както и наличие на недостъпни „повредени“ файлове;
• Файловият експлорер отнема твърде много време, за да изведе съдържанието на определени дялове или директории от локалния диск;
• Проблеми с производителността, в т.ч. внезапно „замръзване“ или сриване на системата при опит за отваряне на определени файлове;
• При включване на компютъра BIOS понякога не открива твърдия диск.

Как да предпазим твърдия диск от бъдещи повреди

Този въпрос в известна степен се изчерпа с това, което изписахме дотук, но нека обобщим накратко някои основни правила:

• Пазете компютърната кутия или лаптоп от удари и вибрации, особено докато системата работи;
• Пазете компютъра, в т.ч. и твърдия диск от преки източници на топлина или уреди, излъчващи силно електромагнитно поле;
• Следете температурата на твърдия диск, ако усетите нещо нередно в работата му;
• Осигурете адекватна защита на системата от неблагоприятни промени в напрежението („токови удари“, падове). Най-добрата защита е използването на UPS, но ако нямате пари за такъв, най-малкото може да осигурите разклонител със защита или стабилизатор на напрежението.
• Пазете твърдия диск при транспортирането му от удари, неволно изпускане, влага, прах или статично електричество. За транспорта на чувствителна техника, какъвто е твърдия диск има специални антистатични опаковки.
• Изключвайте системата правилно – с опцията Shut down или Turn off! Изключване, чрез изваждане на захранващия кабел директно от контакта или рестартиране от копчето, без обективна причина за това, вреди на твърдия диск и файловата система.

И все пак, резервно копие на данните е най-добрата гаранция…

За съжаление дори и да спазвате горните правила няма 100% гаранция, че твърдия диск няма да ви изневери, когато най-малко очаквате. Не искаме в никакъв случай да насаждаме мнение, че твърдите дискове са проблемен компонент, защото не е така! Факт е, че има хард дискове, които успяват да надживеят повечето компютърни компоненти в дадена система. Но също така е факт, че колкото по-дълго е работил даден носител на данни, толкова повече нараства вероятността за поява на дефект и загуба на информация. Ето защо намерете начин да съхранявате най-важната си информация на резервен носител – външен твърд диск, облачни услуги за съхранение, DVD, флаш памети и т.н.

Малко по-скъп вариант е използването на RAID, където е налично резервиране на данни. Всъщност, за един десктоп компютър, използван у дома това би било икономически неоправдано. Но за компютър или сървър, който съхранява критична информация това е необходимост. Най-опростената версия е RAID1, където към един контролер са свързани два твърди диска. Така данните, записвани на единия се записват и върху другия твърд диск. По този начин имате два физически твърди диска с абсолютно идентична информация върху тях. Дори единия диск да се провали, вие имате абсолютно идентично копие на информацията от него върху другия.

© PCGuide.bg. Автор: Светослав Миронов.