Контроллер жесткого диска что это
Как восстановить контроллер жесткого диска
Плата контроллера жесткого диска – деталь, от которой зависит работоспособность всего устройства. Находится она внизу накопителя, чаще всего окрашена зеленым (некоторые производители окрашивают плату в синий, красный цвета). Контроллер отвечает за питание HDD, запускает и поддерживает скорость его вращения. На нем есть прошивка, регламентирующая операции, выполняемые винчестером. Поэтому понятно, что при проблемах с работоспособностью устройства первая мысль – необходимость замены или восстановления контроллера жесткого диска.
Причины выхода из строя платы электроники.
Плата жесткого диска – очень хрупкая и чувствительная деталь. Неаккуратное обращение, скачки питания в сети приводят к выходу ее из строя. Усовершенствование техники не приводит к усилению защиты платы. Напротив – чем меньше ноутбук, тем меньшие размеры имеет контролер. А это не увеличивает его защиту.
Основных причин поломки детали несколько:
Еще один вариант проблем механики – неосторожное обращение с устройством (неаккуратное извлечение или установка). Это приводит к обламыванию расположенных на нижней части платы элементов. При серьезном механическом повреждении, не допускающем возможность восстановления работоспособности детали, потребуется ее замена.
Когда замена контроллера HDD не требуется
Поломка контроллера – наиболее частая причина выхода HDD из строя. Если при запуске жесткий диск никак не реагирует или не дает запустить компьютер – в большинстве случаев контроллеру нужна замена. Но есть несколько ситуаций, когда в неисправности HDD этот элемент не виновен, и его замена не нужна:
Точную причину неполадок можно узнать только после осмотра и диагностики устройства специальными инструментами и программами.
Замена контроллера HDD своими силами
Замена контроллера – процедура очень сложная. Недостаточно просто механически открутить одну плату, поставив на ее место другую.
Процедура замены и восстановления контроллера требует определенных знаний и практических навыков. Действуя своими силами, вы рискуете безвозвратно потерять возможность запустить жесткий носитель или хотя бы восстановить имеющуюся на нем информацию. У каждого диска есть свои особенности, версии прошивок и варианты электронной начинки. Если на накопителе есть ценные данные, потеря которых недопустима, лучше сразу доверить манипуляции по замене устройства мастерской. Инженеры нашей лаборатории проведут тщательную диагностику платы, подберут плату-донор, с помощью инфракрасных паяльных станций перенесут на нее ПЗУ, сделают замену и выполнят все мероприятия по восстановлению данных накопителя.
Контроллер жестких дисков: описание и особенности
Механическое строение жесткого диска становится самым уязвимым местом во всем системном блоке. Это единственное комплектующее, которое не подлежит простой замене, так как является постоянным хранилищем данных.
Что такое контроллер и для чего он нужен
Вам будет интересно: Как устанавливать кулер на процессор: пошаговая инструкция
Контроллер жесткого диска является устройством, которое расположено на материнской плате с целью подключения к нему накопителя. Его задача заключается в том, чтобы обеспечивать бесперебойную передачу информации в оба конца, то есть от жесткого диска к компьютеру или аналогичному накопителю, и наоборот.
Данное устройство может быть интегрировано в материнскую плату, а контроллер внешнего жестокого диска может быть присоединен к плате расширения на материнке. Однако все чаще можно увидеть в эксплуатации мультипорты, которые включают в себя асинхронный адаптер, игровой слот и контроллер диска. Он же может выступать в роли контроллера внешнего жесткого диска.
Драйверы для устройства
Благодаря драйверу контроллера жестких дисков БИОС распознает накопитель в системе, что дает возможность пользоваться ним. Если так получилось, что БИОС опознал жесткий диск без наличия драйверов, то беспокоиться об их надобности не нужно.
В случае отсутствия драйверов нужно скачать их на диск или флэш-накопитель, чтобы установить. Для этого понадобится узнать, какой интерфейс используется для подключения, так как у каждого разъема своя скорость передачи данных. Устанавливаются данные драйверы через БИОС, который нужно активировать при запуске компьютера.
Диагностика неполадок
Поломки в рядах контроллеров жестких дисков встречаются нередко, но не всегда это можно увидеть. Чаще всего причины неполадок могут быть следующими:
Не услышав характерного вращения головок жесткого диска, можно логично предположить, что устройство в неисправном состоянии. Однако существуют такие неполадки, как залипание магнитных головок или заклинивание двигателя. То есть проблема не всегда заключена в неисправности контроллера жестких дисков.
Что нужно предпринять, чтобы увеличить ресурс диска:
Замена контроллера жестких дисков
Еще одна загвоздка заключается в том, что для каждого жесткого диска энергозависимая память индивидуальна. То есть, прежде чем перемещать ПЗУ на исправную плату, необходимо прошить «родную» память. Для этих целей существует программно-аппаратный комплекс PC3000Express. Если у контроллера больше нет поломок, то можно начинать процедуру считывания информации.
В некоторых случаях, когда программы нет или она не работает с ПЗУ, приходится выпаивать ее с одной платы и ставить на другую. В любом случае при обнаружении или подозрении на неполадки касаемо жесткого диска стоит обратиться в компьютерный сервис, где специалисты смогут определить характер поломки и помочь восстановить данные.
Контроллер жесткого диска
Проблемы с контроллером у жестких дисков возникают довольно часто. Они могут быть следствием сбоя в питании ПК, перегрева, попадания влаги или возникнуть без видимых причин. Дефект платы может быть видимым (например, при ее механических повреждениях или выгорании элементов) или невидимым (плата как правило, прикручена так, что все ее элементы скрыты корпусом диска).
Симптомы
Чаще всего нет никаких звуков, двигатель не вращается, диск не определяется Элементы платы могут чрезмерно нагреваться, а короткое замыкание на плате диска не даст включиться и самому компьютеру. Из необычных случаев – двигатель раскручивается, после чего раздастся ритмичный стук. Это симптом неработающих головок, а иногда результат отсутствия у них корректного управления, за которое отвечает элемент платы.
Смежные проблемы
Так как диск с неисправной платой “обездвижен”, то эта проблема является препятствием к выявлению многих других диагнозов. Самое частое неприятное дополнение – это неисправность блока магнитных головок, так как при проблемах с питанием может пострадать и внутренняя электроника.
Проблемы-обманщики
Неисправность платы легко спутать с другими проблемами. Не слыша вращения диска, можно неправильно продиагностировать диск с залипанием магнитных головок или заклинившим двигателем. Однако, если вы уже выяснили, что неисправен диск, важно не подключать его к питанию, так как в этом случае велика вероятность выхода из строя всей электроники диска, а заодно и двигателя.
И еще одна интересная особенность диагноза
Диагноз “Контроллер” может быть поставлен не потому, что сама плата неисправна, но потому, что для решения других проблем диска необходимы ровно те же манипуляции, что и при ее неисправности. Например, это касается внешних дисков Western Digital 2.5″. Все дело в их “набортном”, то есть напаянном на саму плату, USB-интерфейсе. Он не позволяет отправлять диску ATA-команды и работать в специальных технологических режимах, а потому все преимущества программно-аппаратного комплекса PC3000Express мы сможем использовать, только “обойдя” непригодный для этих целей USB-интерфейс. Поэтому для внешних дисков WD 2,5′ любые диагнозы аппаратных неисправностей дополнены диагнозом “контроллер”, даже если он исправен.
Восстановление данных при неисправности внешней платы электроники
Гораздо разумней не чинить неисправную плату, а заменить ее целиком. Однако простой замены мало. На плате каждого диска есть NVRAM – энергонезависимая память (ПЗУ), которая содержит в себе информацию, необходимую для корректного “старта” диска – еще до запуска двигателя, определения количества головок и получения доступа к служебной микропрограмме.
А главное, что ее содержимое уникально для каждого конкретного диска. Для корректной работы диска ПЗУ исправной платы придется перепрошить содержимым ПЗУ “родной” неисправной платы. Это делается посредством программно-аппаратного комплекса PC3000Express. В некоторых случаях приходится физически перепаивать элементы одной платы на другую.
Если операция проведена корректно, и у носителя не выявлены другие проблемы, то можно приступить к считыванию данных.
После окончания работ по восстановлению данных проблемный диск приводится в прежнее состояние. Возвращается “родная” плата, а самое главное – «родное» ПЗУ. Это очень важно! «Родное» ПЗУ должно быть всегда при диске. К сожалению, в работу часто поступают диски либо с посторонними платами, либо с “неродными” ПЗУ. Это следствие неквалифицированных попыток восстановления. В таких случаях восстановление данных может быть крайне затруднено либо совсем невозможно.
Порядок подбора и замены плат контроллеров жестких дисков
Что такое плата контроллера жесткого диска?
Зачем менять плату на жестком диске?
Если жесткий диск после подачи питания не раскручивается, большая вероятность, что у него неисправна плата контроллера.
Плата может быть повреждена в результате скачка напряжения, короткого замыкания, физического воздействия на интерфейс и т.д.
Возможно, у пользователя нет поблизости сервиса восстановления данных, он не хочет доверять свою конфиденциальную информацию третьим лицам или не может в данный момент оплатить работу сторонних сервисов, поэтому он предпочитает заменить ее самостоятельно.
В любом случае мы рекомендует начинать диагностику неисправностей жесткого диска именно с установки заведомо исправной платы.
Как найти подходящие платы PCB жесткого диска?
При подборе печатной платы необходимо сверить, прежде всего, следующие параметры:
Процесс замены платы жесткого диска
Удалите печатные платы с обоих жестких дисков с помощью отвертки. Замените поврежденную печатную плату на новую. Обратите внимание, что некоторые платы на жестких дисках Seagate НЕЛЬЗЯ устанавливать без переноса ПЗУ (ROM).
Если после установки новой платы двигатель диска вращается, но диск не определяется, вам необходимо перенести микросхему ПЗУ с исходной платы на новую. Если на печатной плате нет совместимого чипа ПЗУ, это значит, что ПЗУ интегрировано в основную микросхему контроллера. В этом случае понадобится перепайка главной микросхемы.
Если у вас возникают сложности с переносом микросхем – сделайте несколько тестовых паек на других печатных платах. Также вы можете обратиться к нам и мы проведем профессиональный перенос микросхемы или содержимого ПЗУ на новую плату.
Что такое микросхема ПЗУ?
Микросхему ПЗУ (ROM, NV-RAM, BIOS) можно легко найти на печатной плате. Чип имеет 8 ножек, его маркировка начинается обычно с 25- например 25F512, 25F1024. Его легко найти, потому что на печатной плате не так много чипов с 8 ножками.
В большинстве случаев вы должны переносить микросхему ПЗУ перед заменой платы жесткого диска. Для этого у вас должна быть подготовлены определенное оборудование и инструменты.
Где купить плату контроллера (PCB) жесткого диска онлайн?
Есть много отличных интернет-магазинов, которые продают все виды печатных плат для ваших нужд!
Например, http://www.cifrio.ru. Мы предлагаем все виды печатных плат для жестких дисков: Seagate, Western Digital, Maxtor, Samsung, IBM, Hitachi и Fujitsu. Мы всегда поможем найти вам необходимую печатную плату для вашего жесткого диска.
ВАЖНО: вы должны знать, что сбои жесткого диска не всегда вызваны с неисправностями PCB, замена печатной платы (PCB) не может гарантировать устранение всех проблем с жестким диском. Но в большинстве случаев диагностику неисправностей жесткого диска необходимо начинать именно с установки исправной платы.
Примеры:
1. Для жестких дисков Western Digital необходимо сверить маркировку на печатной плате:
Для жестких дисков WD микросхема ПЗУ хранит прошивку жесткого диска (прошивка для жесткого диска похожа на операционную систему для компьютера), вам необходимо перенести чип ROM с оригинальной платы на новую, чтобы сделать ее совместимой с вашим диском.
На некоторых моделях жестких дисков WD плата не содержит независимого чипа ПЗУ, прошивка находится внутри основного чипа. Для таких дисков нужны специальные инструменты для чтения ПЗУ с оригинальной печатной платы и записи на новую плату или замены основного чипа.
2. Для жестких дисков Hitachi, HGST необходимо сверить маркировку на наклейке печатной платы:
Для жестких дисков Hitachi, HGST прошивку жесткого диска хранит микросхема NV-RAM. Вам необходимо перенести чип NV-RAM с оригинальной платы на новую, чтобы сделать ее совместимой с вашим диском.
3. Для жестких дисков Seagate необходимо сверить номер платы, маркировку главной микросхемы и микросхемы, управляющей питанием шпиндельного двигателя.
Для жестких дисков Seagate также необходимо заменить чип ПЗУ на плате. На некоторых моделях плат нет чипа ПЗУ, прошивка хранится в основной микросхеме.
Прежде чем приступить к самостоятельной работе по ремонту жесткого диска, помните, что все манипуляции выполняются вами на свой страх и риск и могут привести к невозможности в дальнейшем восстановить информацию с диска.
Поэтому мы настоятельно рекомендуем воспользоваться нашей услугой Адаптация печатной платы или доставить свой накопитель на диагностику в нашу лабораторию по адресу: г.Москва м.Белорусская ул.1-я Брестская д.66, 2 этаж, офис 2.
При заказе услуг восстановления информации вы можете получить скидку в размере 15%, сообщив администратору при передаче накопителя код CIFRIO15.
Как работает жесткий диск и основы диагностики на примере HDDScan
Содержание
Содержание
Низкая производительность компьютера не всегда исчисляется возрастом процессора или видеокарты. На мощность сборки могут влиять и другие комплектующие. Например, отзывчивость компьютера сильно зависит от качества дисков. Пусть в нем будет хоть дюжина ядер — если диск не может «прокормить» столько ртов, то комфортной работы в таких условиях не добиться. Эту проблему полностью решили с помощью твердотельных накопителей с высокими скоростями, но основной сегмент объемных накопителей все еще населяют старые добрые винчестеры. Их особенность такова, что со временем они начинают «сыпаться» и значительно снижают производительность. Чтобы отловить подлеца и вернуть свежесть рабочей лошадке, положимся на специальный софт. В нашем примере это утилита HDDScan. Заодно посмотрим, что она умеет делать с SSD.
Скорость работы диска прямо пропорционально влияет на производительность компьютера. Все потому, что на диске хранятся не только фотографии и музыка, но и тысячи мелких системных файлов, к которым бесконечно обращается процессор во время работы. Соответственно, чем быстрее он получает необходимые данные, тем счастливее пользователь.
Вообще, специфику доставки файлов с диска можно сравнить с работой курьера. Если дорога ровная, пустая и без пробок, то товар доберется до покупателя мгновенно. Когда курьер каждый раз попадает на красный сигнал светофора или просто физически не может ехать быстрее из-за ям и кочек, доставка пиццы или видеокарты затягивается.
Так и со скоростью работы диска: чем меньше препятствий найдется на пути к оперативной памяти и процессору, тем быстрее работает компьютер. Только вместо светофоров и дорог здесь свои нюансы, а такое примитивное сравнение помогает легко разобраться в том, как работают накопители, и для чего нужно проверять диски на битые секторы. Начнем с классики.
Как работает жесткий диск
Обойдем дебри радиоэлектроники стороной и поверхностно рассмотрим конструкцию жесткого диска. Обычный винчестер состоит из четырех основных деталей:
На пластинах содержится информация в виде намагниченных секторов. Каждый сектор может содержать от 512 байт данных. Он находится в связке с другими на треке. Треков у пластины тоже несколько, их количество зависит от плотности. Для чтения информации используются магнитные «головки», которые молниеносно двигаются по всей поверхности пластины и считывают сектор за сектором.
В идеальных условиях головка должна последовательно считывать каждый сектор в одном треке и плавно переезжать на следующий по мере чтения информации, как это происходит при проигрывании виниловых пластинок. Но дело в том, что информация на диске раскидана по всей поверхности, что значительно усложняет скорость доступа к определенным секторам.
Представим, что нужно собрать 100 яблок. В саду растет 100 деревьев и между ними расстояние 100 метров. Условие такое: один человек собирает яблоки только с одного дерева, другой собирает только по одному с каждого. Конечно, первый наберет нужное количество в несколько раз быстрее, потому что не будет затрачивать время на беготню между деревьями.
То же самое происходит и в жестком диске — только вместо людей там магнитные головки, вместо яблок — секторы, а за стометровку принят трек. Впрочем, работу диска лучше посмотреть вживую:
Так работает подвижная часть устройства, которая управляется материнской платой. На ней расположены основные элементы:
Система управления диском работает подобно настоящему компьютеру: чем мощнее процессор и больше оперативной памяти у диска, тем быстрее он обрабатывает данные с магнитных пластин. Соответственно, у таких устройств бывают сбои и проблемы аппаратного характера.
Как ломается жесткий диск
Бить нельзя ронять
А пластина в это время вращается со скоростью 7200 об/мин. После такого «касания» диск можно выкидывать:
Чтобы исключить случаи с «запилами» на пластинах, производители научили головки парковаться. Теперь считывающее устройство при отсутствии задания на чтение и запись отъезжает в безопасное место и не «нависает» над вращающимся диском. И тогда бей, пинай — диску все равно (шутка).
Количество включений и заклинивание шпинделя
На продолжительность безотказной работы диска также влияет количество раскручиваний шпинделя, который вращает магнитные пластины. При включении двигатель потребляет повышенные токи по сравнению с рабочим состоянием, поэтому драйвер, который управляет его скоростью, может запросто вылететь от перегрузки.
Это вряд ли грозит новому диску, но легко может подкосить пожилой накопитель. Поэтому для «послуживших» рекомендуют отключать функции энергосбережения и сна, чтобы не провоцировать технику повышенным потреблением.
Обратная сторона такого подхода — нагрев. Если не следить за рабочими температурами винчестера, можно довести его до ручки и перегреть. Из-за этого уменьшается тепловой зазор в движущихся частях двигателя и, как следствие, выдавливается смазка. Работа без масла и охлаждения приводит к заклиниванию шпинделя.
«Посыпался»
Диск рассыпается, конечно, не в прямом смысле, просто выходят из строя секторы с данными. Те, которые содержат по 512 байт информации и располагаются в треках. Причиной повреждения секторов может быть физическое воздействие на пластины — запилы от головок или попадание и растаскивание грязи по дискам. Также на целостность магнитной поверхности влияет температурный режим накопителя и просто количество часов наработки.
При считывании информации каждому сектору необходимо время, чтобы намагнититься или размагнититься. Свежие и шустрые секторы (блоки) делают это очень быстро, поэтому новый диск всегда работает заметно шустрее. Когда реакция блоков на изменения состояния снижается, то время, которое необходимо для полного считывания информации из сектора, увеличивается. А за ним снижается и скорость.
Модифицируем наш пример с яблоками. фрукты, висящие на нижних ветках, собирать легче и быстрее, а те, которые поспели на верхушке, достать тяжело. Соответственно, чем быстрее достает до яблока сборщик, тем быстрее наберется нужное количество. А тот, кто полезет за фруктом на вершину, будет тормозить весь процесс.
Если блоки не отвечают на запросы считывающих головок, их считают битыми или бэдами (сокращение от bad block — «плохой блок»). Такие блоки появляются на всех винчестерах без исключения и даже попадаются на новых дисках с завода. Это издержки технологии производства магнитных накопителей. Тем не менее, это и единственная частая поломка, которую можно найти самостоятельно в домашних условиях. Для этого существуют специальные утилиты, к одной из которых мы и обратимся за помощью.
Находим и устраняем BADы
Для поиска «плохишей» на поверхности магнитных пластин используется разный софт. Некоторые программы работают только в системе DOS, другие можно запустить в Windows. Одна из таких утилит HDDScan. Это очень простая программа и она заточена под быстрый прогон дисков и поиск битых секторов, чем мы и займемся. Для этого нам нужны добровольцы — это винчестер 3.5 для настольных компьютеров и старый ноутбучный 2.5 диск. Посмотрим, у кого из них завелись «плохиши».
S.M.A.R.T
При первом запуске программы необходимо выбрать, над каким устройством будем ставить эксперименты.
Затем можно перейти во вкладку SMART, чтобы узнать о состоянии диска, которое мониторится с помощью программы самотестирования в прошивке диска. Для этого щелкаем первую кнопку в программе и смотрим на вывод.
Зеленые точки — все классно. Желтые восклицательные знаки обращают внимание на недочеты в работе. Именно в этом диске система SMART говорит о превышении переназначенных секторов и множественных ошибках чтения информации. Коды ошибок — 005, 197 и 198.
Что такое переназначенный сектор — это область, которая выпала из магнитной пластины и была переназначена на дополнительное место, где для таких случаев производитель оставляет некоторое количество запасных секторов. Их запас ограничен, поэтому при исчерпании лимита диск ругается на превышение.
Так выглядит SMART исправного винчестера:
Тест поверхности диска
Отлавливать плохие блоки интересно, но очень долго. Причем длительность проверки поверхности будет зависеть от объема жесткого диска. Хорошо, что для тестов к нам в руки попали модели с небольшим объемом, а один диск — еще и битый до чертиков. Другими словами, то, что нужно для наглядного тестирования. Итак, выбираем нужный накопитель в программе и щелкаем по кнопке «Tests».
Программа предложит четыре варианта тестирования:
Для наших экспериментов достаточно Verify. Щелкаем и запасаемся терпением: спим, гуляем, работаем, играем.
Во время теста программа будет рисовать квадраты. Это блоки. Каждый заполняется определенным цветом исходя из скорости отклика: чем быстрее блок, тем меньше времени ему нужно на отклик. Время отзыва измеряется в миллисекундах и указывается справа в окне программы. Там же указано общее количество блоков. Этот диск исправен и блоки в нем довольно отзывчивые, основная часть из них работает быстрее 10 миллисекунд. Три — самые быстрые и еще три отзываются за 20 мс. Такой диск посыпаться не должен.
Теперь проверим другой накопитель, который был снят с ноутбука из-за низкой производительности. Включаем тот же тест:
Вот они, «плохиши». Буквально с самого запуска посыпались бэды. А еще кучка разноцветных блоков. Это самые ленивые точки на поверхности диска, которые очень долго реагируют на команды и скоро превратятся в Bads — блоки, которые вышли из строя полностью и являются фактически пробоинами на поверхности пластин.
Для сравнения, вот что показывает пятилетний SSD в этом же тесте:
Почти все блоки отвечают за 5 мс и меньше. Это не удивительно, ведь SSD-диски твердотельные и не имеют намагниченных пластин. Они менее склонны к деградации от физических воздействий и не реагируют на попадание грязи. Зато у них есть микросхемы памяти, которые непременно начнут терять «банки» после преодоления заводского лимита на перезапись. Для каких-то дисков это 100 терабайт, для каких-то — больше. Этот SSD сыпется из-за большого пробега:
Прочие возможности
Программа умеет показывать температуру накопителей. При тестировании винчестеры работают на износ и ощутимо нагреваются, поэтому необходимо обязательно следить за температурой и создавать хорошие условия для охлаждения дисков:
Поддержка этих функций зависит от накопителя, поэтому некоторые из них могут быть недоступны для регулировки.
Когда нужно подыскивать замену
Программа позволяет быстро проверить состояние накопителей, причем не только HDD, но и современных SSD. Это пока доступно не всем утилитам, а HDDScan в этом плане удобна и интуитивна. Тем более, что утилита запускается из под работающей системы и не требует создания загрузочного диска.
Очевидный вопрос читателя — как понять, что диск скоро начнет сыпаться и когда начинать поиск замены. Для этого ориентируемся на количество разноцветных блоков:
Видно, что диск еще не теряет секторы, но несколько цветных блоков портят картину и указывают на то, что поверхность пластин уже изнашивается. При интенсивном использовании этого накопителя красные и зеленые блоки превратятся в бэды. Эти блоки, между прочим, очень заметны в играх и проявляют себя как фризы или даже вылеты. Так диск начинает сыпаться. Крайне не рекомендуется хранить на нем важную информацию.
Поэтому стоит подумать о замене старого доброго винчестера на новый или переехать на современный твердотельный диск с высокой скоростью. К слову, последние все чаще становятся доступны даже для сборки бюджетных систем.