BAD-блоки жесткого диска на Windows 10

Со временем пользователи могут заметить, что компьютер начинает работать медленнее: увеличивается скорость загрузки системы, появляются фризы, файлы копируются дольше. Одна из причин — возникновение BAD-блоков на жестком диске.

Что такое BAD-блоки?

BAD-блоки — поврежденные участки жесткого диска, на которых содержится различная информация: пользовательские файлы или служебные данные. Их еще называют сбойными или ненадежными секторами. На BAD-блоки нельзя записать или считать информацию.

Одна из главных причин возникновения поврежденных секторов — прерванная запись блоков данных в секторы из-за отключения питания. Также, BAD-блоки могут появиться на жестком диске из-за заводского брака или механических повреждений.

На поверхности жесткого диска находится миллионы намагниченных элементов. Когда эти элементы теряют магнитные свойства, на них нельзя записать или считать данные. Например, постепенный износ магнитного покрытия дисков может возникнуть из-за просочившейся через фильтр мельчайшей частицы пыли.

Чем больше BAD-блоков на жестком диске, тем ниже его производительность. Через какое-то время накопитель информации может полностью выйти из строя — восстановить его будет очень сложно, а в некоторых случаях — невозможно.

Признаки появления BAD-блоков:

• Частое появление «синего экрана смерти»;
• Ошибки при копировании и перемещении файлов;
• Система загружается дольше обычного;
• Файлы начинают пропадать с жесткого диска;
• Перестали запускаться некоторые программы по причине «Невозможно считать данные»;
• Постоянные лаги и зависания операционной системы.

Поэтому очень важно сканировать жесткий диск на наличие поврежденных секторов. На начальных этапах возникновения проблемы, есть возможность избежать дальнейшей поломки накопителя информации. В том случае, если сектора диска повреждены физически — например, после удара по накопителю, — то восстановить их с помощью утилит не получится.

Существует две категории BAD-блоков:

1. Неисправные логические BAD-блоки. Они характерны для старых жестких дисков, которые используют запись с полями идентификаторов. они появляются из-за неверного формата физического адреса, записанного для сектора. Восстановить их почти невозможно;
2. Исправные логические BAD-блоки. Они появляются из-за ошибок записи данных на диск. Выполнить чтение информации с такого сектора не получится, так как в ECC код не соответствует данным. Дефекты подобного рода возникают по причине ошибок в микропрограмме винчестера. поэтому их можно восстановить сторонними утилитами.

Как обнаружить BAD-блоки штатными средствами Windows?

Обнаружить битые сектора можно с помощью утилит, которые встроены в операционную систему Windows. первый инструмент — проверка локального диска.

Перейдите в «Компьютер» и нажмите правой кнопкой мыши на любом локальном диске. Выберите опцию «Свойства».

В открывшемся окне перейдите в раздел «Сервис» и запустите проверку диска на наличие ошибок.

В конце проверки диска откроется отчет, где отобразятся все найденные ошибки и битые сектора.

Второй способ — использование утилиты CHKDSK через командную строку. Сначала запустить командную строку — для этого нажмите Win+R на клавиатуре и в окне «Выполнить» введите cmd.

В командной строке введите «chkdsk D: /f или /r»:

• D — название тестируемого диска;
• f — проверка и исправление ошибок;
• r — поиск и восстановление поврежденных секторов.

Как восстановить BAD-блоки?

Можно попробовать восстановить BAD-блоки штатными средствами Windows. Но лучше воспользоваться сторонними программами:

Из чего состоит жесткий диск

HDD, жёсткий диск, винчестер — всё это названия одного хорошо известного устройства хранения данных. В этом материале мы расскажем вам о технической основе таких накопителей, о том, каким образом на них может храниться информация, и об остальных технических нюансах и принципах функционирования.

Устройство жёсткого диска

Исходя из полного названия данного запоминающего устройства — накопитель на жёстких магнитных дисках (НЖМД) — можно без особых усилий понять, что лежит в основе его работы. Благодаря своей дешевизне и долговечности эти носители информации устанавливают в различные компьютеры: ПК, ноутбуки, серверы, планшеты и т.д. Отличительной чертой HDD является возможность хранить огромные объёмы данных, обладая при этом совсем небольшими габаритами. Ниже мы расскажем о его внутреннем устройстве, принципах работы и прочих особенностях. Приступим!

Гермоблок и плата электроники

Зелёная стеклоткань и дорожки из меди на ней, вместе с разъёмами для подключения блока питания и гнездом SATА называются платой управления (Printed Circuit Board, PCB). Данная интегральная схема служит для синхронизации работы диска с ПК и руководством всех процессов внутри HDD. Корпус из алюминия чёрного цвета и то, что внутри него, называется герметичным блоком (Head and Disk Assembly, HDA).

В центре интегральной схемы расположен чип большого размера — это микроконтроллер (Micro Controller Unit, MCU). В сегодняшних HDD микропроцессор содержит в себе два компонента: центральный вычислительный блок (Central Processor Unit, CPU), который занимается всеми расчётами, и канал чтения и записи — специальное устройство, переводящее аналоговый сигнал с головки в дискретный, когда она занята чтением и наоборот — цифровой в аналоговый во время записи. Микропроцессор обладает портами ввода/вывода, при помощи которых он управляет остальными элементами, расположенными на плате, и совершает обмен информацией через SATA-подключение.

Другой чип, расположенный на схеме, является DDR SDRAM памятью (memory chip). Её количество предопределяет объём кеша винчестера. Данный чип разделён на память прошивки, частично содержащуюся во флеш-накопителе, и буферную, необходимую процессору для того, чтобы загружать модули прошивки.

Третий чип называется контроллером управления двигателем и головками (Voice Coil Motor controller, VCM controller). Он управляет дополнительными источниками электропитания, которые расположены на плате. От них получают питание микропроцессор и предусилитель-коммутатор (preamplifier), содержащийся в герметичном блоке. Этот контроллер требует больше энергии, чем остальные компоненты на плате, так как отвечает за вращение шпинделя и движение головок. Ядро предусилителя-коммутатора способно работать, будучи нагретым до 100° C! Когда на НЖМД подаётся питание, микроконтроллер выгружает содержимое флеш-микросхемы в память и начинает выполнение заложенных в неё инструкций. Если коду не удастся должным образом загрузиться, то HDD не сможет даже начать раскрутку. Также флеш-память может быть встроена в микроконтроллер, а не содержаться на плате.

Расположенный на схеме датчик вибрации (shock sensor) определяет уровень тряски. Если он сочтёт её интенсивность опасной, то будет послан сигнал контроллеру управления двигателем и головками, после чего он немедленно паркует головки или вовсе останавливает вращение HDD. В теории, данный механизм призван обеспечивать защиту HDD от различных механических повреждений, правда, на практике у него это не сильно выходит. Поэтому не стоит ронять жёсткий диск, ведь это способно повлечь за собой неадекватную работу вибродатчика, что может стать причиной полной неработоспособности устройства. Некоторые НЖМД обладают сверхчувствительными к вибрации датчиками, которые реагируют на малейшее её проявление. Данные, которые получает VCM, помогают в корректировке движения головок, поэтому диски оборудуются как минимум двумя такими датчиками.

Ещё одно устройство, созданное для защиты HDD — ограничитель переходного напряжения (Transient Voltage Suppression, TVS), призванный предотвращать возможный выход из строя в случае скачков напряжения. На одной схеме таких ограничителей может быть несколько.

Поверхность гермоблока

Под интегральной платой располагаются контакты от моторов и головок. Тут же можно увидеть почти невидимое техническое отверстие (breath hole), которое выравнивает давление внутри и снаружи герметичной зоны блока, разрушающее миф о том, что внутри винчестера находится вакуум. Внутренняя его область покрыта специальным фильтром, который не пропускает пыль и влагу непосредственно в HDD.

Внутренности гермоблока

Под крышкой герметичного блока, представляющей собой обычный пласт металла и резиновую прокладку, которая защищает его от попадания влаги и пыли, находятся магнитные диски.

Они также могут называться блинами или пластинами (platters). Диски обычно создаются из стекла или алюминия, который был предварительно отполирован. Затем они покрываются несколькими слоями различных веществ, в числе которых присутствует и ферромагнетик — благодаря ему и имеется возможность записывать и хранить информацию на жёстком диске. Между пластинами и над самым верхним блином располагаются разделители (dampers or separators). Они выравнивают потоки воздуха и снижают акустические шумы. Обычно изготавливаются из пластика или алюминия.

Сепараторные пластины, которые были изготовлены из алюминия, лучше справляются с понижением температуры воздуха внутри герметичный зоны.

Блок магнитных головок

На концах кронштейнов, находящихся в блоке магнитных головок (Head Stack Assembly, HSA), расположены головки чтения/записи. Когда шпиндель остановлен, они должны находиться в препаровочной области — это место, где располагаются головки исправного жёсткого диска в то время, когда вал не работает. В некоторых HDD парковка происходит на пластиковых препаровочных областях, которые расположены вне пластин.

Для нормальной работы жёсткого диска требуется как можно более чистый воздух, содержащий минимум сторонних частиц. Со временем в накопителе образовываются микрочастицы смазки и металла. Чтобы их выводить, HDD оборудуются циркуляционными фильтрами (recirculation filter), которые постоянно собирают и задерживают очень маленькие частицы веществ. Они устанавливаются на пути воздушных потоков, которые образуются из-за вращения пластин.

В НЖМД устанавливают неодимовые магниты, способные притягивать и удерживать вес, который может больше собственного в 1300 раз. Предназначение этих магнитов в HDD — ограничение движения головок путем удержания их над пластиковыми или алюминиевыми блинами.

Ещё одной частью блока магнитных головок является катушка (voice coil). Вместе с магнитами она образует привод БМГ, который вместе с БМГ составляет позиционер (actuator) — устройство, перемещающее головки. Защитный механизм для этого устройства называется фиксатором (actuator latch). Он освобождает БМГ, как только шпиндель наберёт достаточное число оборотов. В процессе освобождения участвует давление потока воздуха. Фиксатор предотвращает какие-либо движения головок в препаровочном состоянии.

Под БМГ будет находиться прецизионный подшипник. Он поддерживает плавность и точность данного блока. Тут же находится выполненная из алюминиевого сплава деталь, которая называется коромыслом (arm). На её конце, на пружинной подвеске, расположены головки. От коромысла идет гибкий кабель (Flexible Printed Circuit, FPC), ведущий в контактную площадку, которая соединяется с платой электроники.

Вот так выглядит катушка, которая соединена с кабелем:

Здесь можно увидеть подшипник:

Вот тут изображены контакты БМГ:

Прокладка (gasket) помогает обеспечить герметичность сцепления. Благодаря этому в блок с дисками и головками воздух попадает только через отверстие, которое выравнивает давление. Контакты данного диска покрыты тончайшей позолотой, что улучшает проводимость.

Типичная сборка кронштейна:

На окончаниях пружинных подвесов находятся малогабаритные детали — слайдеры (sliders). Они помогают считывать и записывать данные, поднимая головку над пластинами. В современных накопителях головки работают, располагаясь на расстоянии 5-10 нм от поверхности металлических блинов. Элементы считывания и записи информации расположены на самых концах слайдеров. Они настолько малы, что увидеть их можно только воспользовавшись микроскопом.

Эти детали не являются абсолютно плоскими, так как имеют на себе аэродинамические канавки, служащие для стабилизации высоты полёта слайдера. Воздух под ним создаёт подушку (Air Bearing Surface, ABS), которая поддерживает параллельный поверхности пластины полёт.

Предусилитель — чип, отвечающий за управление головками и усиление сигнала к ним или от них. Расположен он непосредственно в БМГ, потому как сигнал, который производят головки, обладает недостаточной мощностью (около 1 ГГц). Без усилителя в герметичной зоне он бы просто рассеялся по пути к интегральной схеме.

От этого устройства в сторону головок идёт больше дорожек, нежели к герметичной зоне. Объясняется это тем, что жёсткий диск может взаимодействовать только с одной из них в определённый момент времени. Микропроцессор отправляет запросы предусилителю, чтобы он выбрал нужную ему головку. От диска к каждой из них идёт по несколько дорожек. Они отвечают за заземление, чтение и запись, управление миниатюрными приводами, работу со специальным магнитным оборудованием, которое может управлять слайдером, что позволяет увеличить точность расположения головок. Одна из них должна вести к нагревателю, который регулирует высоту их полёта. Работает эта конструкция так: из нагревателя тепло передаётся подвеске, которая соединяет слайдер и коромысло. Подвес создаётся из сплавов, которые имеют отличающиеся параметры расширения от поступающего тепла. При повышении температуры он изгибается в сторону пластины, тем самым уменьшая расстояние от неё до головки. При уменьшении количества тепла, происходит обратное действие — головка отдаляется от блина.

Вот таким образом выглядит верхний разделитель:

На этой фотографии находится герметичная зона без блока головок и верхнего сепаратора. Также можно заметить нижний магнит и прижимное кольцо (platters clamp):

Данное кольцо сдерживает блоки блинов вместе, предотвращая всякое их движение относительно друг друга:

Сами пластины нанизаны на вал (spindle hub):

А вот что находится под верхней пластиной:

Как можно понять, место для головок создаётся при помощи специальных разделительных колец (spacer rings). Это высокоточные детали, которые производятся из немагнитных сплавов или полимеров:

На дне гермоблока находится пространство для выравнивания давления, расположенное прямо под воздушным фильтром. Воздух, который находится вне герметичного блока, безусловно, содержит в себе частицы пыли. Для решения данной проблемы, устанавливается многослойный фильтр, который гораздо толще того же циркулярного. Иногда на нём можно обнаружить следы силикатного геля, который должен абсорбировать в себя всю влагу:

Заключение

В этой статье было приведено подробное описание внутренностей HDD. Надеемся, этот материал был вам интересен и помог узнать много нового из сферы компьютерного оборудования.

Мы рады, что смогли помочь Вам в решении проблемы.

Помимо этой статьи, на сайте еще 12723 инструкций.
Добавьте сайт Lumpics.ru в закладки (CTRL+D) и мы точно еще пригодимся вам.

Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.

Опишите, что у вас не получилось. Наши специалисты постараются ответить максимально быстро.

Восстановление битых секторов жесткого диска

Восстановление битых секторов жесткого диска в лаборатории STORELAB

Как определить проблему?

Почему на HDD появляются бэд блоки?

Программные средства для восстановления битых блоков HDD

Как использовать средства Windows для восстановления?

Профессиональное восстановление битых секторов

Восстановление битых секторов жесткого диска

Автор статьи — Константин Сапожников

Главный инженер компании Storelab

Опыт работ по восстановлению данных 20 лет.

Битые сектора жесткого диска — это поврежденные участки винчестера, информация на которых с большой вероятностью испорчена, и сохранять новые данные невозможно. Их называют bad-сектора, bad-блоки, бэды, поврежденные, плохие, сбойные, неисправные сектора.

Участки жестких дисков со временем неизбежно портятся, а ускоряет процесс появления битых сегментов некорректная работа с устройством. Распознать поврежденные блоки без утилит невозможно, так как визуально они не отображаются в системе. Тем не менее, когда их количество превышает норму, винчестер может совсем отказаться работать. Но с помощью программ для восстановления битых секторов жесткого диска поломки можно исправить. О том, как сделать такой ремонт, читайте в нашей статье.

Как выявить проблему?

Ремонт и восстановление битых жестких дисков – задача трудоемкая, но выполнимая. Если бэдов немного, проблему можно устранить, и винчестер прослужит подольше. Что точно не нужно делать, так это откладывать восстановление поврежденных секторов HDD в долгий ящик. Их количество не уменьшается, а только увеличивается со временем. А это приводит к дополнительным проблемам с компьютером:

• частые зависания при попытке доступа к разным файлам;
• системные ошибки;
• долгое копирование;
• вынужденные перезагрузки и пр.

Если вы заметили хотя бы один из этих признаков, самое время проверить систему и возможно задуматься о восстановлении и ремонте поврежденного жесткого диска.

Почему на HDD появляются бэд блоки?

Диск может иметь поврежденные участки по разным причинам. По характеру бэды разделяют на два вида:

• физические – проблемы механического воздействия;
• логические – неполадки программной среды.

Bad-блоки из-за физических поломок появляются, например, при ударах, попадании частиц пыли, износе HDD. Даже если вы аккуратно обращаетесь со своим винчестером, не факт, что его не роняли во время перевозки или в магазине, кроме того, возможен брак на производстве. В таких ситуациях повреждается уязвимое покрытие жесткого диска, и восстановить его нельзя, только заменить.

Бэды при логических проблемах возникают из-за вирусов, некорректной записи данных, ошибок в файловой системе, неправильного отключения компьютера. Неисправности приводят к тому, что ОС не может работать с отдельными разделами винчестера, а их параметры определяются с ошибками. Такие поврежденные блоки обычно можно восстановить, если использовать подходящие утилиты.

Как показывает практика, восстановление поврежденных секторов жесткого диска Western Digital (WD) произвести легче, чем на моделях других фирм.

Программные средства для восстановления битых блоков HDD

Victoria HDD

Victoria HDD – одна из лучших бесплатных программ для ремонта битых секторов HDD. Она тестирует работу жесткого диска и проводит восстановление в системе Windows или DOS. Второй вариант предпочтительнее, поэтому работать с ней лучше опытному пользователю ПК. Но большинству владельцев компьютеров удобнее использовать для ремонта бэдов версию для системы Windows, поэтому мы подробнее расскажем о ней.

Чтобы начать работу с этой программой для восстановления поврежденных жестких дисков, нужно скачать инсталлер Victoria (в формате данных ISO), но устанавливать его не нужно. Желательно, чтобы утилита была запущена с внешнего накопителя, а не с винчестера, который она будет проверять. Поэтому стоит установить загрузочный файл на съемный накопитель и запускать с него:

• выберите HDD с битыми блоками;
• перейдите во вкладку Test;
• отметьте опции Grid и Remap;
• кликните на Start.

Во время работы утилита пытается поочередно делать записи в сектора винчестера. Если эти попытки неудачны, они помечаются как «битые» и заменяются адресами работающих секторов с запасного места на HDD (предусмотрено производителем), иными программа может блокировать бэды.

Восстановление сбойных секторов жесткого диска в этой версии утилиты не всегда успешно. Если вы тестируете на бэды загрузочный HDD, шансы невелики. Тогда есть три варианта действий: воспользоваться версией программы Victoria через DOS, запустить другие утилиты или обратиться для ремонта bad-участков к мастерам сервисного центра.

Утилита MHDD для восстановления bad-секторов HDD распространяется в двух версиях: для Windows и DOS. Она доступна полностью бесплатно, работает довольно быстро и тщательно анализирует жесткий диск, но из-за сложного интерфейса подходит только опытным пользователям.

Устанавливать утилиту для ремонта и восстановления bad-сегментов не обязательно. Перед тем, как восстановить винчестер с битыми секторами, достаточно сохранить программу на переносной накопитель. С него можно запускать утилиту для обнаружения bad-участков. Главное, совершать все действия взвешенно и внимательно.

После запуска утилиты для восстановления появляется черное окно, в котором необходимо указать проверяемый на bad-сегменты накопитель. Затем можно нажать F1 и выбрать команду. Нажмите клавишу F4, чтобы запустить сканирование жесткого диска. Программа также предложит установить дополнительные параметры: восстановление битых секторов, форматирование и пр. Для начала их можно не устанавливать, а просто проанализировать жесткий диск, поэтому снова нажмите F4.

Во время тестирования MHDD показывает состояние проанализированных секторов. Они помечаются разными цветами:

• серые – рабочие;
• желтые – проблемные;
• красные – практические нерабочие.

Рядом с обозначением указаны параметры в миллисекундах. Так программа показывает, за какое время получен ответ от разных разделов жесткого диска. Чем меньше это число, тем быстрее отвечает система. Через двоеточие выводится информация о количестве проанализированных секторов.

Как восстановить HDD с битыми секторами? Вы можете попробовать сделать ремонт разными способами, но в любом случае лучше сначала сохранить значимые файлы на другой диск. Далее вы можете снова запустить проверку, но уже с функцией EraseWaits. Она стирает данные из блоков с битыми секторами. Это форматирование, и восстановить файлы уже не удастся, зато есть шанс, что ремонт винчестера пройдет успешно.

Если это не помогло, можно запустить сканирование с функцией Remap. Она заменяет битые сектора адресами исправных, которые берутся с резервного места на диске.

Как использовать средства Windows для восстановления?

После того, как восстановить битые сектора на жестком диске удалось при помощи сторонней программы, полезно проверить винчестер средствами Windows. В вашей операционной системе есть своя программа для работы с HDD – CHKDSK. Она служит для проверки неисправностей файловой системы, исправляет ошибки, помечает битые блоки и перемещает данные в безопасные разделы диска.

Чтобы запустить CHKDSK, нажмите сочетание клавиш Win+R. В окне «Выполнить» введите сочетанием символом «cmd» и нажмите кнопку Enter. Появится консольное окно, в котором необходимо написать: chkdsk D:/F/R. Только вместо «D» напечатайте букву своего раздела винчестера. Команда /R запускает поиск битых секторов, а /F исправляет ошибки в системных файлах. После ввода надписи нажмите Enter.

После проверки вы получите полную информацию о поврежденных сегментах на вашем HDD.

FAQ — Вопросы и ответы

Если на новом диске появились Bad сектора, то его нужно сдать по гарантии. Количество секторов может быть разным, но важно, чтобы не появлялись новые. Если система считает сектор битым, она просто перестанет записывать в него данные, но если количество сбойных секторов растет, то это может означать, что HDD начал «сыпаться» и скоро полностью выйдет из строя.

Как можно самостоятельно удалить поврежденные сектора?

Лучшие программы для этого Victoria или MHDD. Они заменяют адрес сектора с битым блоком на резервные.

Если жесткий диск удалось излечить от бэд блоков, можно ли им пользоваться как раньше?

Если под лечение проводилось с помощью Remap, тогда да. Но в любом случае жесткий диск периодически нужно проверять на бэд-блок, в тех же самых программах, например Victoria.

Профессиональное восстановление битых секторов

Если вы не уверены в своих возможностях восстановления, самое время обратиться в лабораторию Storelab. Мы занимаемся профессиональным исправлением бэд-блоков.

В распоряжении наших мастеров современное оборудование, специальные навыки и опыт. Мы точно знаем, как восстановить HDD, и делаем все возможное в короткий срок.

Даже если исправить накопитель не удастся, мы с большой вероятностью может извлечь из него нужные вам данные.

Диагностика бесплатная и проводится за 10-15 минут. Привезите поврежденный диск в нашу лабораторию в Москве. Мастер определит неисправность, определит методы восстановления, согласует цену и сроки работы. Вы можете заказать бесплатную доставку жесткого диска в нашу лабораторию.

Источник https://www.itrew.ru/instruktsii/bad-bloki-zhestkogo-diska-na-windows-10.html

Источник https://lumpics.ru/what-hdd-consists/

Источник https://storelab-rc.ru/bad-blocks-hdd.html