Авария головки

Авария головки — это отказ жёсткого диска, когда головка чтения-записи диска жёсткого диска касается поверхности вращающегося диска, царапая его поверхность и необратимо повреждая магнитный носитель. Трудно восстановить данные с привода с разрушенной головкой. Чаще всего это случается в результате резкого сильного движения диска, например, удара при падении работающего ноутбука или физического сотрясения компьютера. Жёсткие диски ноутбуков размером 2,5 дюйма гораздо чаще подвержены сбоям головки из-за своей мобильности, несмотря на более высокую устойчивость к ударам по сравнению с настольными дисками размером 3,5 дюйма. Настольные диски, будучи крупнее, более подвержены повреждениям при падении, но обычно находятся в одном месте, например, в компьютере или сервере, поэтому в целом реже испытывают сбои головки.

Головка жёсткого диска обычно парит на тонком слое воздуха, запертом у поверхности диска (некоторые накопители, произведенные Conner Peripherals в середине 1990-х годов, использовали тонкий слой жидкости вместо воздуха, и это был единственный производитель, который когда-либо делал подобное^[1]). Расстояние между головкой и диском называется высотой полёта. Головка находится так близко к диску, что для того, чтобы увидеть, что она не касается поверхности, требуется микроскоп. Верхний слой диска изготовлен из материала, похожего на тефлон, который действует как смазка. Под ним находится слой напылённого углерода. Эти два слоя защищают магнитный слой (область хранения данных) от большинства случайных касаний головки чтения-записи^[2].

Головка чтения-записи диска изготавливается с применением тонкоплёночных технологий, включающих материалы, достаточно твёрдые, чтобы процарапать защитные слои. Головки не должны касаться пластин, за исключением зоны парковки, однако современные жёсткие диски используют рампы для посадки (заметным исключением являются более дешёвые диски Seagate, которые по-прежнему используют зоны парковки), поэтому головки вообще не касаются пластин. Авария головки может произойти из-за силы, оказывающей достаточное давление на пластины со стороны головок, чтобы процарапать их до слоя магнитного хранения. Крошечная частица грязи или другого мусора, чрезмерный удар или вибрация (например, случайное падение работающего диска) могут привести к тому, что головка отскочит от диска, разрушая тонкое магнитное покрытие в области контакта с головками и часто повреждая сами головки в процессе. После этой первоначальной аварии бесчисленное количество мелких частиц из повреждённой области может осесть на других участках и вызвать новые аварии головок при их перемещении над этими частицами, что быстро приводит к значительному повреждению и потере данных, делая диск непригодным для использования. Некоторые современные жёсткие диски оснащены датчиками свободного падения (в приводах 2,5 дюйма, но очень редко в приводах 3,5 дюйма) для защиты от аварий головок, вызванных случайным падением диска.

Поскольку большинство современных дисков вращаются со скоростью от 5400 до 15000 оборотов в минуту, повреждения магнитного покрытия могут быть значительными. При скорости 7200 оборотов в минуту край 3,5-дюймового диска движется со скоростью более 120 километров в час. отказавшая головка скользит по поверхности диска, она обычно перегревается, делая накопитель или, по крайней мере, его части непригодными для использования до тех пор, пока головка не остынет.

Старые накопители обычно вращались гораздо медленнее, а их головки были крупнее и находились выше над поверхностью носителя. Однако, поскольку во многих случаях носитель находился в съёмном картридже или блоке, а система фильтрации воздуха была относительно примитивной, сбои случались довольно часто и неизменно обходились дорого.

С момента появления жёстких дисков в ноутбуках, проблемы с головками чтения/записи стали частым явлением. Это связано с тем, что портативные компьютеры чаще подвержены падениям и ударам по сравнению со стационарными машинами. В ответ на это были разработаны защитные технологии, которые перемещают головку на безопасное расстояние от диска при обнаружении резких движений. Программное обеспечение и датчики активной защиты жёсткого диска начало появляться в ноутбуках в 2003 году, когда IBM представила их в своей линейке ThinkPad^[3]. Широкое распространение они получили примерно к 2009 году с выходом Windows 7^[4]. Эти накопители также спроектированы для автоматического «парковки» головки при внезапной потере питания, что снизило частоту сбоев. С популяризацией твердотельных накопителей, не имеющих головок и дисков, проблема сбоев головок в современных ноутбуках практически исчезла.

• Активная защита жёсткого диска
• Повреждённый блок
• Щелчёк смерти