Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №7

И действительно, если у вас вышла из строя системная плата, в крайнем случае ее можно заменить, это не займет много времени, о потерях вы вскоре забудете. Что касается жесткого диска (винчестера), все здесь гораздо сложнее, и даже простая его замена с восстановлением содержания диска выливается в длительную процедуру.

Поэтому если микропроцессор в компьютере (или материнскую плату, на которой расположен этот процессор) можно сравнить с его сердцем, то жесткому диску придется отвести роль больших полушарий головного мозга — и как хранилища большого объема информации, и как устройства, напрямую участвующего в обработке компьютерной информации.

Перед тем как мы перейдем к непосредственной теме — диагностике, обслуживанию и ремонту винчестеров, коснемся особенностей их конструкции.

Откройте системный блок компьютера. Вы увидите, что жесткий диск представляет собой плоскую металлическую коробку с размещенной на ней платой электроники. Плата электроники — это контроллер винчестера. Металлическая коробка на жаргоне конструкторов — поддон.

В поддоне размещаются:

• блок соосных цилиндрических пластин с нанесенным на них магнитным слоем;

• блок головок записи/считывания;

• два мотора: один раскручивает пластины (шпиндельный двигатель), другой приводит в действие блок головок (шаговый, в последнее время чаще — линейный двигатель).

Поддон вместе с платой электроники с помощью широких ленточных кабелей подсоединяется к интерфейсной плате или адаптеру, вставленному в разъем системной платы. В зависимости от типа интерфейса число проводов в этих ка белях и, соответственно, комбинации сигналов — различаются.

Таблица 9.Наиболее часто встречаемые интерфейсы

АДАПТЕР ∙ ЧИСЛО ПРОВОДОВ

ST506/412 ∙ 34 и 20 (2 кабеля)

IDE ∙ 40

SCSI ∙ 50

ESDI ∙ 34 и 20

Приведем таблицу соответствия контактов и их назначения на разъеме ленточного кабеля, соединяющего адаптер и контроллер НЖМД самого распространенного в настоящее время ID-интерфейса (табл. 10).

Таблица 10.Распределение сигналов на разъеме (ленточного кабеля) IDE- интерфейса накопителя на жестком диске — НЖМД

На плате контроллера размещаются:

• однокристальный микроконтроллер;

• микропроцессор;

• сепаратор данных;

• тракт преобразования данных;

• буферное ОЗУ.

На плате контроллера и/или на интерфейсной плате (адаптера) может размещаться собственный BIOS и собственное ОЗУ винчестера.

Собственное ОЗУ часто отводится под так называемую кэшпамять, т. е. буфер обмена данными винчестера с машиной.

A BIOS используется для тестирования, хранения параметров и низкоуровневого форматирования диска.

Жесткие диски в переносных компьютерах

В переносных компьютерах применяются миниатюрные жесткие диски с формфактором 2,5". Миниатюрные жесткие диски значительно усовершенствовались и по емкости, и по быстродействию, зачастую не уступая 3,5" моделям для настольных ПК. Функции миниатюрных устройств в основном возлагаются на модели с формфактором 2,5", максимальная емкость которых превышает 1 Гбайт. Фирма Maxtor достигла максимальной емкости при меньших, чем у других фирм, размерах. Жесткие диски серии Laramie с интерфейсом EIDE при толщине всего 12,5 мм имеют емкость 837 Мбайт, 1 Гбайт и 1,34 Гбайт.

Фирма Fijutsu производит 2,5" диски серии Hornet 5 и 6, в которых применены магниторезистивные головки. Емкость дисков составляет 1 Гбайт и более (см. таблицу в приложении), интерфейсы — Enhanced IDE и Fast SCSI-2.

Диски обладают высокой производительностью и малым потреблением энергии. (Впрочем, за время, в течение которого пишется эта книга, емкости жестких дисков неминуемо возрастут).

Технология самотестирования накопителей S.M.A.R.T. (Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology)

В самое последнее время для обслуживания жестких дисков начали применять технологию самотестирования накопителей S.M.A.R.T. (Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology) предложили корпорации IBM и Compaq на базе ранее разработанных ими технологий PFA (Predictive Failure Analysis) и DFP (Drive Failure Prediction)

Суть S.M.A.R.T.-технологии заключается в том, что сам винчестер отслеживает состояние своей работоспособности и в любой момент, по команде с интерфейса может сообщить эту информацию управляющей программе.

Новая технология стандартизирована организацией ANSI при разработке нового IDE-интерфейса — АТА-3. В настоящее время практически все производители НЖМД (Fujitsu, IBM, Maxtor, Quantum, Seagate, Western Digital) используют S.M.A.R.T.-технологию в своих новых накопителях.

Параметры, которые характеризуют состояние S.М.A.R.Т.-накопителя, называются атрибутами надежности. Их значения хранятся в энергонезависимой памяти или на служебных дорожках НЖМД. Количество атрибутов может достигать тридцати.