Илья Зайдель рассказывает о тайнах жестких дисков.
Он подробно останавливается на особенностях эксплуатации внешних накопителей, объясняет причины массовых поломок популярной серии HDD, а также вспоминает курьезные случаи из практики.

Падения

Когда терабайтный или более емкий внешний диск формата 3,5" падает со стола включенным, в нем зачастую клинит шпиндель.
Пакет из 3-4 алюминиевых пластин толщиной 1,6 мм имеет солидный момент инерции, а соответствующего механизма амортизации в корпусе обычно нет, разве что тонкая губчатая резинка — курам на смех.
При ударе край подшипника деформируется и заедает.

Ручное расклинивание часто увеличивает люфты и вибрацию до срыва позиционирования по дорожке, и нередко требуется пересадка всего пакета на донорский шпиндель.
Ну а если еще и ось погнулась, тогда пересадка просто неминуема.
Эксцентриситет замеряется с помощью лазерной указки, отражающейся на потолок — этакий зеркальный гальванометр.

Чистая камера, в которой проводятся операции по пересадке головок и пластин.
Основной инструмент — отвертки (в том числе электрическая: выкручивать десятки винтов вручную в конце концов надоедает) и мощные плоскогубцы, чтобы расцеплять магниты позиционера.

Диск на операции.
Снят верхний магнит и блок головок, парные головки разделены пластиковыми распорками (головки так отполированы, что при соприкосновении немедленно слипаются; после этого их можно выкидывать).

Но даже после операции данные если и читаются, то медленно и печально.
В случае, когда диск забит практически под завязку, мне гарантирована неделя-другая красных глаз.
Вы даже не представляете, насколько много секторов в терабайте-двух и каково это — переписать их в полуручном режиме.
Отсюда и цена работы — от 8 до 12 тысяч рублей без учета запчастей.

В качестве источника последних чаще всего фигурирует донор — диск той же модели, что и пациент, совпадающий с ним по «группе крови» (более мелким конструктивным признакам).
Он разбирается на детали, которые используются однократно и после снятия данных выбрасываются.
Ввиду того, что донор — это расходный материал, клиент оплачивает его заранее и независимо от исхода работ (само восстановление данных, как правило, оплачивается по факту).
Довольно долго средняя цена донора держалась на уровне 2 000-3 000 рублей, с учетом накладных расходов на его поиск, но в последнее время поползла вверх — вслед за известными событиями на рынке HDD.

Здесь следует сделать лирическое отступление.
Доноры — больная тема для любой компании или специалиста моего профиля.
Полностью укомплектованный донорский фонд должен, по подсчетам, включать 15-20 тысяч накопителей, выпущенных за последние десять лет.
Хотя сводная номенклатура HDD насчитывает в десятки раз меньшее число моделей, каждая из них собиралась в разное время на разных заводах.

Отсюда и различия в комплектации — модификации плат (процессор, «крутилка» и другие микросхемы), варианты механики (головки и коммутаторы закупаются у нескольких производителей), карты головок и версии прошивки.
Всех их желательно держать на полках в ожидании «страхового случая» — заказа на восстановление данных, где тот или иной донор потребуется.
Особенной плодовитостью отличился нынешний неудачник рынка (речь, понятно, о наводнении в Таиланде) WD.
Подсчитано, что за последние 5-6 лет он произвел около 3000 модификаций дисков!
Можете представить — как непросто искать для них доноров.

Понятно, что такой фонд — штука дорогая и трудоемкая.
Содержать его могут лишь крупные компании, потому что надо следить за всеми выходящими модификациями HDD и покупать по несколько экземпляров из каждой партии.
На Западе подбор дисков-доноров давно вырос в отдельный бизнес.
Еще в 2004 году мне в течение суток доставили из Лондона по DHL донора, точно подходящего по спецификациям, — для ноутбучной модели, снятой с производства еще в 2002-м.
Тогда добыть его в России было практически невозможно.

Сейчас подобные сервисы начинают появляться и у нас.
Разумеется, они недешевы, так что клиенты должны быть готовы проявить определенную щедрость.
Альтернатива для экономных — ждать неопределенное время, пока ремонтник найдет донора на вторичном рынке, либо поискать его самому.
Менее крупные фирмы пытаются наладить взаимопомощь, для чего в Сети создаются специальные ресурсы (обменная база данных и доска объявлений).

Но вернусь к внешним дискам.
Люди, кладите их подальше от края стола!
Чтобы кабели не свисали и неловкое движение/ребенок/собака/полтергейст не могли обрушить диск на пол.

Проще говоря, обращайтесь с включенным накопителем, как с кипящим электрочайником.
Если кто не знает, у них сетевой кабель специально делают коротким (80 см), да еще организуют укладку излишков в подставке.
Стандарт принят Евросоюзом после нескольких трагических инцидентов.
Между тем модное вертикальное расположение накопителей — явное зло: подставка зачастую слишком легко скользит по столу, да к тому же не всегда препятствует опрокидыванию.
А это — отдельный и немалый фактор риска.
Для современных двух- и более терабайтников даже падение «с высоты собственного роста» может стать фатальным.

Внешний накопитель Maxtor на узкой подставке.
Выглядит красиво и экономит место на столе, но легко опрокидывается.
Для работающего HDD это весьма опасно.

Диски форм-фактора 2,5" менее капризны: масса и размер пластин у них значительно меньше, внешний корпус обычно имеет элементы амортизации, а модели со встроенным акселерометром успевают запарковать головки уже за первые 30 см вертикального «полета».
Даже в худшем случае все ограничивается залипшими головками (тем не менее высвобождать их должен специалист) или «бэдами» в месте контакта, а часто падение и вовсе сходит с рук.

В этом плане весьма практичны внешние модели с усиленной механической защитой, советую их и использовать.
Так, некоторые 2,5-дюймовые накопители Transcend прошли тесты на ударопрочность в соответствии с военными стандартами США.

В последнее время этот оборот изрядно заездили маркетологи, поэтому уточню: речь идет о документе MIL-STD-810F Method 516.5 Procedure IV, предписывающем произвести 26 свободных падений с высоты 122 см (4 фута) на бетонный пол, причем проверяется каждая грань, ребро и угол устройства.
Правда, все это в выключенном состоянии.
Если диск выдержит данное издевательство и будет впоследствии нормально работать, в его антиударных свойствах можно не сомневаться.

Сертифицированная подобным образом конструкция имеет трехслойную амортизацию: HDD лежит в обкладках из губчатой резины, затем идет скругленный пластиковый корпус, распределяющий ударные нагрузки и, наконец, «галоша» — внешний чехол из упругого силикона.
Он же обеспечивает влаго- и износостойкость, а также повышенное трение, чтобы накопитель не сваливался со стола при малейшем рывке за кабель или наклоне.
Плата за улучшенную защиту — чуть большие размеры и вес (на 4-6 мм по каждому измерению и 20-25 г), а также несколько брутальный дизайн.

Защищенный накопитель имеет характерную форму и яркий поясок (кроме украшательских нужд, он также служит делу амортизации).
Конструкция оказалась весьма удачной и не меняется уже несколько лет, разве что сократилась в длину за счет более компактной платы контроллера USB-SATA.

В противоположность этому многие гламурные модели напоминают обмылок, изготовленный из скользкого пластика.
Порой это выглядит красиво, но практичность отсутствует как таковая.
Велюровый или кожаный мешочек, которым часто комплектуются такие накопители, амортизации не добавляет, а лишь защищает глянец от царапин при транспортировке.
Перед работой советую чехол снимать: диск в нем греется не по-детски.

Если на несколько часов инициировать активное позиционирование головок (например, запустить дефрагментацию), можно столкнуться с серьезными проблемами.
Особенно это характерно для высокоемких моделей WD, Seagate, Hitachi и Toshiba.
Продукция Fujitsu и Samsung, по моим впечатлениям, более термостойка.
Другая модель от Transcend — на сей раз из глянцевого, чрезвычайно маркого пластика.
По этой причине пользователь даже не снял защитной пленки и эксплуатировал диск только в чехле.
Модный разъем USB 3.0, увы, оказался недолговечным (подробности ниже).

Интерфейс

Помимо низкой ударостойкости, проблемы внешним накопителям (и их пользователям) доставляет интерфейс.
Подавляющее большинство моделей подключается к компьютеру по USB 2.0 .
FireWire так и остался в наших краях экзотикой, а eSATA применяется в основном в десктопах.
В ноутбуках eSATA встречался лишь в дорогих моделях, а сейчас его быстро вытесняет USB 3.0 .
Вторая же версия USB распространена повсеместно, ее добавляют даже в некоторые планшеты.
Вещь это достаточно надежная и отработанная: соответствующему стандарту как раз в эти дни исполнилось 10 лет.

Применительно к внешним дискам недостатки USB 2.0 обозначились довольно давно: невысокая скорость обмена (реально 32-35 МБайт/с) и нехватка питания по шине (500 мА по стандарту, реально же во многих ноутбуках 250-300 мА).
Последнее мешает диску стартовать и определиться в системе, поэтому давно уже выпускаются Y-образные кабели с двумя разъемами к USB-портам (второй — двухконтактный, только по питанию).
Решение вынужденное и не слишком удобное, особенно учитывая частый дефицит портов в ноутбуках.

Внешний накопитель Cutie прошлых лет с Y-образным кабелем USB.
Несмотря на это, есть гнездо для внешнего блока питания 5 В, имеется аппаратная блокировка записи (рычажок LOCK слева), которую в новых моделях уже не встретишь, а жаль — очень полезно для защиты от вирусов.

Кроме того, надежность USB-интерфейса отнюдь не абсолютна.
При переносе по USB больших массивов данных случаются их искажения, в среднем одна нескорректированная ошибка на 30-50 ГБайт.
Чаще всего это происходит в неблагоприятных условиях — плохой USB-кабель, интенсивные наводки (например, от силовых проводов) и так далее.
Обычные пользователи в подобных объемах обычно копируют мультимедийные файлы, которые к выпадениям некритичны.

Но для более серьезного контента ошибки передачи достаточно опасны (так, в моей практике из-за этого случался «вылет» корпоративной базы данных).
По этой причине, а также для экономии времени, специалисты при записи восстановленных данных на диск клиента предпочитают подключать его напрямую, по SATA/IDE.

Красавец-накопитель Seagate FreeAgent Pro.
Оранжевый свет привлек внимание ребенка, и тот стащил его со стола, похоронив собственную фото/видеолетопись с самого рождения.

Вся электроника у данной модели вынесена в подставку.
Набор интерфейсов максимально широк, как и положено устройству профессионального класса: eSATA, FireWire 400/800 и USB 2.0 .
Что интересно, плату с интерфейсами можно менять самостоятельно (например, есть варианты с двумя FireWire 400 вместо eSATA).

Физически внешний накопитель чаще всего подключается к компьютеру посредством кабеля USB-A > mini-USB.
Нередко встроенный в корпус разъем mini-USB становится слабым звеном: он разбалтывается за год-два активной эксплуатации.
Виноват, как водится у китайцев, хилый металл.

От многочисленных «перетыканий» бандаж гнезда слегка раздается, ослабляются пружинящие выступы, и посадка вилки становится нестабильной.
Усилие расстыковки резко падает, кабель перестает «контачить», а то и просто вываливается от любой случайной нагрузки, даже под собственной тяжестью.
Естественно, повседневную эксплуатацию это крайне осложняет, а замена гнезда требует паяльных работ.

Против ожиданий, ситуация мало улучшилась с внедрением стандарта USB 3.0: удлиненный разъем micro-USB типа B, встроенный в накопитель, оказался столь же недолговечным.
Похоже, все дело в экономии металла и припоя.
Толстый и довольно жесткий кабель USB 3.0 (сам по себе он действительно хорош) при изгибе передает на разъем большое усилие.

От этого расшатывается тонкостенный бандаж гнезда, и уже через несколько месяцев кабель теряет плотную посадку.
Ко всему, крепление разъема к плате не всегда надежно, встречаются банальные холодные пайки и прочий брак.
Как результат — дребезг контактов и пропадание диска из системы.

Вилка кабеля USB 3.0 (справа).
Дополнительные контакты (тоже справа) используются для подачи усиленного питания (900 мА по стандарту).
Интересно, что если подключить диск при помощи кабеля USB 2.0 , он тоже будет работать, просто медленнее.

WD около года назад первой выпустила диск WD10TMVМ со встроенным интерфейсом USB 3.0 : мост USB-SATA распаян прямо на плате диска.
Производитель экономит пару долларов, а ремонтник получает головную боль: для диагностики приходится искать на плате точки подключения к SATA (отмечены фломастером) и припаивать разделанный SATA-кабель.

Те же точки подключения крупным планом.
Где линии передачи, а где — приема, выясняется опытным путем.

Разболтанное соединение с каждым днем работает все хуже.
Достичь некоторой стабильности удается разве что прижав злополучный разъем пальцем, но нормальной работой это не назовешь.
При десятках гигабайт конфиденциальных данных сдавать девайс в гарантийный ремонт рискованно, а чтобы надежно снять данные и очистить диск, приходится вскрывать корпус и терять гарантию.
Оба варианта одинаково нехороши.

Оптимальное решение для внешних дисков — несъемный «отросток» USB-кабеля длиной 10-15 см, который укладывается в специальный паз на корпусе.
Кабель оканчивается разъемом USB типа A: для подключения к ноутбуку его вполне достаточно, а стационарные системы обслуживает удлинитель (идет в комплекте либо покупается отдельно; достаточно отрезка 60-80 см).

Столь практичные конструкции появляются на рынке все в большем количестве — производители, наконец, прислушались к пожеланиям.
Вот как один их них (A-Data) описывает свою модель: «Встроенный и обернутый вокруг USB-кабель обеспечивает удобство и безопасную портативность для любого мобильного пользователя, оберегая вас от проблем с хранением или потерей кабеля».

Накопителей с встроенным коротким кабелем становится все больше.
При этом нельзя сказать, что интеграция кабеля портит экстерьер дисков.

Питание

Жесткие диски форм-фактора 3,5” требуют, как известно, двух напряжений питания — 5 и 12 В.
Поэтому «полноразмерные» внешние накопители практически всегда подключаются к электросети.
Блок питания может быть встроенным (чаще встречается у многодисковых хранилищ) либо внешним.
Если в первом случае разъем силового кабеля стандартизирован (компьютерный IEC 320 или привычная по радиоаппаратуре «восьмерка») и не вызывает особых проблем, то внешний БП может подключаться к накопителю по-разному.

На мой взгляд, самый практичный вариант — подача в корпус одного номинала 12 В, который внутренней схемотехникой преобразуется в 5 В.
Конечно, преобразователи DC-DC занимают место и греются, зато разъем двухконтактный и надежный.

Лучше всего, если он выполнен в виде трубки, как давно уже делается в ноутбуках.
Такой разъем невозможно подключить неправильно, сложно сломать, а при неисправности (контакт в гнезде порой отходит) — легко починить либо заменить.
Да и весь БП в случае чего меняется на дешевые аналоги, которых в продаже полно, ведь параметры самые ходовые.
Проследите только, чтобы выходной ток был не менее 2 А.

Типичный внешний бокс от ST Lab.
Присутствует полный джентльменский набор: легкоразборный алюминиевый корпус, два интерфейса, правильное питание и даже маленький вентилятор на дальнем торце.
Есть и подставка для вертикальной установки.

Подача двух номиналов требует уже четырех контактов, и здесь разъемы менее стандартизированы.
Часто они имеют круглую форму с четырьмя штырьками, вроде увеличенного PS/2.
По мне, решение не очень удачное: стойкость разъема к боковым и выдергивающим усилиям невелика, а ключом служит лишь узкая «выдавка» в бандаже, да еще стрелка на корпусе указывает на правильную ориентацию.
Ничего не стоит в спешке или при плохом освещении воткнуть разъем перевернутым на 180°.
Даже трапециевидное расположение штырьков, как показала практика, от ошибки не спасает.

Именно с таким случаем я столкнулся пару лет назад.
«Грохнулся» внешний накопитель LaCie Big Disk на двух HDD, расположенных в одной плоскости (выпускались такие до эпохи двухтерабайтников; сейчас надобность в подобных громоздких решениях, если это не сетевое хранилище, отпала).
Пользователь по запарке не посмотрел на стрелку и вдавил разъем неправильно, после чего с ужасом услышал срывающиеся попытки дисков раскрутиться.

LaCie Big Disk со снятым кожухом.
RAID-ом тут и не пахнет, адресное пространство дисков просто «склеивается» (режим JBOD).

Я тоже с таким не встречался и предположил, что от перепутанных штырьков 5 и 12 В сгорел внутренний контроллер, а то и сами диски.
Но нет: к счастью, на стендовом компьютере оба HDD опознались нормально, а c «питальником» от другого накопителя (их в отделе было два) заработала и вся коробка.
Изучив разводку питания, я понял, что перевернутый разъем закоротил оба напряжения на «землю» и в БП просто выгорели стабилизаторы.
Теперь он выдает напряжения 6 и 9 В, отчего диск и не может запуститься.

Задняя панель накопителя.
Виден злополучный разъем питания.
В современных однодисковых моделях он уже заменен 12-вольтовым трубчатым.

Мораль: всегда проверяйте ориентацию разъемов, по возможности — визуально, а при подключении не прилагайте больших усилий.
Если что-то идет туго или криво, значит, вы ошиблись.
Я видел печальные последствия втыкания перевернутых разъемов PS/2, IDE, SATA, Molex, USB, FireWire.
Казалось бы, там сделано все для защиты от дурака: скошенные грани колодки, несимметричное расположение контактов, ключ в виде залитого гнезда или Г-образной планки.
Но нашего человека этим не проймешь — он сломает что угодно.

Бывает и еще хлеще: приходилось чинить сгоревшие диски после того, как четырехконтактный Molex пытались воткнуть в 40-контактный интерфейс IDE (привет процессору на плате) или разъем питания флоппи-дисковода насадить на диагностические выводы SATA-диска (мол, что такого — и там и там по четыре штырька).
Чего только ремонтнику не несут …

Процесс переноса данных с компьютера на внешний накопитель или с него на компьютер требует внимания.
Прежде всего, не используйте в проводнике Windows операции Cut-Paste, а только Copy-Paste.
Другими словами, нужные папки следует не перемещать (с автоматическим, неконтролируемым удалением со старого места), а только копировать.

Лишь после успешного завершения процесса и, желательно, сравнения папок хотя бы по суммарному объему и числу файлов, можно вручную очистить накопитель-источник.
То же справедливо для файл-менеджеров, даже проверенных FAR или Total Commander.
Я всегда стараюсь заменить перемещение файлов их копированием и затем ручным удалением (исключение — работа в пределах одного раздела, когда перемещение равносильно переименованию).

Дело в том, что при объемном копировании (а скорость его по USB 2.0 невелика, соответственно, процесс длится долго) не исключены различные неприятности — от мигнувшего света и неожиданно встретившихся дефектов диска до зависания ОС или случайной расстыковки USB-кабеля неловким движением руки.
Во всех этих случаях внешний накопитель «отваливается», а перенос данных, естественно, прекращается.
Что при этом осталось на источнике — знает только Проводник.
А если еще и диск-приемник в результате инцидента повредился (физически или логически), то вы на ровном месте потеряете данные.

Восстановление даже только что удаленных файлов с диска-источника — не всегда простая задача.
Ведь Windows постоянно пишет на системный раздел, затирая освободившиеся кластеры.
Внешний же диск может быть отформатирован под файловую систему FAT32, которая вообще восстанавливается со скрипом.
Между тем, именно c FAT32 эти накопители обычно и продаются.

Причина использования морально устаревшей системы (одно ограничение размера файлов в 4 Гбайт чего стоит) проста: только FAT32 гарантированно понимается всеми пользовательскими платформами — Windows (от 95 до «семерки»)/Mac/Linux, а также разнообразными сетевыми хранилищами.
Та же NTFS — закрытая разработка Microsoft, ее спецификации полностью не опубликованы и не обязаны поддерживаться каждой сторонней ОС.
Тем более нет широкой «родной» поддержки у exFAT, Ext2/3 и прочих новомодных файловых систем.

Вот производители и не напрягаются: чтобы застраховаться от претензий пользователей («Ваш диск не работает!»), прибегают к файловой системе пятнадцатилетней давности (представлена в августе 1996 года одновременно с выпуском Windows 95 OSR2).

Справедливости ради надо сказать, что FAT32 обеспечивает несколько бо́льшую производительность внешнего накопителя, чем NTFS; особенно это заметно на флеш-дисках и медленных HDD.
Причина — меньший объем служебных данных, требующих обновления при чтении и особенно записи файлов.

Автор: Илья Зайдель