Как разобрать жесткий диск так, чтобы он после сборки нормально работал? Спойлер: никак. Как разобрать жесткий диск от ноутбука — инструменты и простая методика Подготовка жёсткого диска для разборки

Иногда у пользователя встаёт необходимость разобрать накопитель типа HDD своего ноутбука: например, для ремонта, «донорства» запчастей или с целью превратить нерабочее устройство в какой-то декоративный элемент. Подробнее о процессе разбора мы сейчас и расскажем доступно и по-русски. Перед тем как разобрать жесткий диск от ноутбука, необходимо его извлечь. Для этого необходимо снять заднюю крышку переносного персонального компьютера, открутить винты, удерживающие устройство с торцов, аккуратно выдвинуть накопитель - так, чтобы разъединить разъёмы. Только после выполнения этих операций можно снимать HDD.

Какими инструментами запастись, перед тем как разобрать жесткий диск

Перед тем как разобрать жесткий диск от ноутбука, вам необходимо обзавестись соответствующим набором инструментов. Для определения его состава, требуется внимательно рассмотреть сам накопитель. Различные производители HDD используют винты с различными формами шлицев на головке, поэтому универсального решения не существует. Как правило, для разборки жёсткого диска ноутбука, требуется небольшая («часовая») крестовая отвёртка и ключ, сечение которого имеет форму 6-лучевой звезды (так называемый Torx). Размеры отвёртки и ключа, однако, необходимо выбирать индивидуально, под конкретную модель накопителя. Конструкция некоторых HDD не содержит крепёжных элементов со шлицем для крестовых отвёрток - в этом случае будет достаточно лишь ключа. Полезно также иметь специальные плоские рычаги, которые легко заменяются обычным канцелярским ножом.

Подготовка жёсткого диска для разборки

Также, перед тем как разобрать жесткий диск, требуется определить, в каких местах расположены винты. Сложность заключается в том, что очень часто производители помещают их под различными наклейками. Кроме того, стикеры также выполняют роль пломб: гарантия на продукт утрачивает силу при их удалении. Поэтому не рекомендуется самостоятельно разбирать жёсткий диск ноутбука до истечения гарантийного срока.

Разборка жёсткого диска от ноутбука

Итак, вы извлекли накопитель из компьютера, обзавелись необходимыми инструментами, определили местонахождение всех винтов. Как разобрать жёсткий диск от ноутбука? Начать данную операцию необходимо с удаления контроллера. Контроллер - это элемент в накопителе, осуществляющий управление накопителем и передачу данных. Технически контроллер реализован в виде печатной платы, которая соединена с помощью шлёйфа с механической частью HDD. Открутите винты, удерживающие контроллер на корпусе, затем аккуратно - так, чтобы не повредить шлейф - переверните его. После этого можно отсоединить шлейф от платы. На современных устройствах очень часто шлейф прилегает к плате с помощью контактных площадок, т.е. не закреплён к ней. Тем не менее, не рекомендуется резко снимать контроллер во избежание поломок шлейфа.

Следующий шаг - разбор непосредственно механической части HDD ноутбука. Его следует начинать с раскручивания винтов, удерживающих крышку. Иногда, в дополнения к ним, производители прибегают к различным защёлкам - тут и может понадобиться канцелярский нож.

После снятия кожуха, вы получаете доступ к внутренним механизмам накопителя. Следующий шаг - откручивание винта, удерживающего пластины («блины») на шпинделе. Удалив их, вы также сможете без труда снять прочие элементы конструкции: магниты, парковочное место для головки, блок, передвигающий считывающую головку. Все эти элементы закреплены с помощью винтов. Стоит заметить, что магниты линейного двигателя, обеспечивающие перемещение головки, имеют крайне высокую индукцию - из-за этого их крайне сложно отделить от корпуса, даже при условии отсутствия каких-либо дополнительных крепежей.

Разбор накопителя ноутбука не должен вызвать каких-либо трудностей при условии наличия соответствующих инструментов и аккуратности разбирающего. Главное правило при работе с подобной техникой - внимательность. Не стоит делать резких движений и применять чрезмерную силу: если вы не можете отсоединить деталь, убедитесь в том, что вы открутили все винты, что элемент не удерживается защёлкой и так далее.

Как разобрать жесткий диск — взгляд на привод диска изнутри принес интересные откровения в плане общей конструкции и озадачил некоторыми деталями. У меня есть два внешних USB диска Samsung 1.8″, которые раньше я использовал для резервного копирования всех своих наработок. Их емкость равна 250 ГБ.

Один из них я держал в сейфе, другим пользовался и раз в месяц менял диски местами. Но теперь у меня есть твердотельный накопитель 1 ТБ. Недавно я извлек приводы Samsung из ящика, чтобы убедиться, что они все еще работают. Один из них заработал, но лишь один раз. После копирования кучи музыкальных файлов на диск он жил в течение нескольких дней, а затем просто повесил мой ноутбук с Windows 7. Для инженера это был прекрасный повод разобрать его (Рисунок 1).

Что мне сразу понравилось в дисководе — его размеры (Рисунок 2).

Рисунок 2. Накопитель Samsung 1.8″ имеет встроенный контроллер USB и питается только от разъема USB

Принцип разборки диска

Он меньше колоды карт, но при этом хранил результаты всех моих работ. Благодаря наличию USB я мог брать диск на работу, если мне требовался старый файл. Одна из причин, по которой я извлек его из ящика, заключалась в том, чтобы посмотреть, может ли он снабжать музыкой мою новую автомобильную стереосистему Joying Android и еще, чтобы понять как разобрать жесткий диск .

Оказалось, что Joying в принципе видит диск и играет музыку, но для него я свой накопитель убил, поскольку несколько лет назад отформатировал его в NTFS. Форумы объяснили мне, что большинству автомобильных стереосистем для внешнего хранилища требуется файловая система FAT32.

Рисунок 3. Резиновые ударопоглотитепи амортизируют привод внутри его пластикового корпуса

Привод был смонтирован в пластмассовом корпусе с двумя вложенными резиновыми ударопоглотителями (Рисунок 3). Похоже, производители потребительских товаров любят полиимидную пленку, о чем свидетельствует небольшой кусочек, прикрепленный к корпусу разъема USB.

Элегантные внутренности

Рисунок 4. Разложенные части дискового накопителя демонстрируют высокую точность изготовления потребительского продукта в условиях крупномасштабного производства

Внутренности накопителя элегантны и очень хорошо сконструированы (Рисунок 4). Как разобрать жесткий диск и последовательность разборки показана на картинках. Слева изготовленная литьем под давлением верхняя крышка корпуса с черной демпфирующей прокладкой в центре. Прокладка и часть винтов разбросаны 8 разных местах фотографии. Над крышкой видна этикетка. Далее лежит один из резиновых амортизаторов. Затем мы видим отштампованную из листового металла верхнюю часть корпуса привода с гайкой шпинделя и один из «блинов» над ней.

За ними следуют магниты и блок головок. Выше — шайба, разделяющая два «блина». Далее видим нижнюю часть штампованного корпуса с установленным двигателем шпинделя. Справа от них находится оранжевый механизм парковки головок, а также другой резиновый амортизатор. Еще правее лежит печатная плата, на которой смонтирована вся электроника. В общем, чтобы понять как разобрать жесткий диск — ничего в этом сложного нет

Чтобы привод был как можно более тонким, в плате сделано большое отверстие и угловые выборки. Над печатной платой расположена металлизированная накладка, которая электрически соединена с корпусом разъема USB и закрывает микросхему моста USB. В крайнем правом углу лежит нижняя крышка с изоляционной прокладкой, отделяющей печатную плату от привода. Черная демпфирующая прокладка осталась на своем первоначальном месте.

Печатная плата накопителя

Рисунок 5. Форма печатной платы дискового накопителя повторяет все его внутренности

Переходные отверстия, которыми прошит весь периметр печатной платы, предотвращают излучение электромагнитных помех из ее краев (Рисунок 5). Это обратная сторона печатной платы. Слева находится разъем для подключения плавающих головок. Кварцевый резонатор и микросхема моста USB-АТА JM20335 были накрыты металлизированной прокладкой.

Рисунок б. На обратной стороне печатной платы накопителя тоже есть компоненты и разъемы

На внутренней стороне печатной платы установлен чип контроллера TLS2309 компании Texas Instruments (Рисунок 6). Этот чип управляет двигателем шпинделя, который подключается разъемом в верхнем углу платы. Стоящий рядом большой танталовый конденсатор обеспечивает мотор импульсным током. Внизу видим микросхему Marvell 88i8038 — контроллер интерфейса РАТА (параллельный АТА) и интерфейс считывающей головки. В правом углу — разъем USB. Ниже его — синий светодиод, зажигающийся при подключении дисковода. Под светодиодом находится микросхема регулятора напряжения.

Рисунок 7. Четырехконтактный разъем для двигателя шпинделя представляет собой изощренную конструкцию, соединенную с гибкой схемой, установленной в корпусе

Разъем плоского кабеля

Разъем плоского кабеля двигателя шпинделя сконструирован очень грамотно (Рисунок 7). Винт, проходящий прямо через середину разъема, обеспечивает поддержание постоянного давления на контакты. Все контакты выглядят позолоченными. Черная изолирующая прокладка находится в своем конструктивном положении. Вероятно, она также служит звукопоглотителем. Кроме того, она может быть достаточно проводящей, чтобы экранировать двигатель шпинделя, который при работе излучает электромагнитные помехи.

Электродвигатель шпинделя приклеен к металлическому корпусу эпоксидным составом и оставлен на своем месте (Рисунок 8). Коромысло и разъем плавающих головок сделаны в виде самостоятельного сборочного узла. Это позволяет проверять их перед финальной сборкой. Вы можете видеть петлю проводов, расположенную между магнитами, которая обеспечивает движение головок. Магниты сделаны из редкоземельных соединений и очень сильны. Коромысло было закреплено на корпусе тремя винтами.

Рисунок 9. Функция небольшой детали из черного пластика е правом верхнем углу корпуса-загадка

Внутри диска была таинственная деталь из черного пластика (Рисунок 9). Нижняя сторона выходила в атмосферу. Но внутренняя полость казалась запечатанной изнутри диска. Может быть, белая пленка сверху — это проницаемая мембрана, позволяющая выравнивать давление воздуха внутри и снаружи привода. Еще одна загадочная деталь — маленькая белая накладка. Ее охватывала черная пластиковая деталь, но я не могу понять, для чего бы она могла использоваться.

С бодрым днём, друзья! Прочитав эту статью, вы несколько продвинетесь в области понимания процессов, происходящих с жестким диском при нарушении его геометрии.

Исследуя вопрос, я просмотрел набор роликов на ютюбе, который выдался по запросу «как работает жестких диск». Автор перебрал, где-то, первые 50 роликов и, в некоторых из них, встретил объяснения одного явления. А именно: почему после того, как мы открывали диск через какое-то время работы, он «покрывается бэдами». Объясняли это пылью. Пыль — это, бесспорно, зло для диска, но, если внимательнее присмотреться, то бэды возникают не в случайных местах, а в строго определенных. Есть еще одна из самых частых неисправностей данного вида - жесткий диск не трогали, а он перестал работать. То есть, он, как и в первом, описанном случае, «покрылся бэдами» не абы где, а строго по определенной схеме: частично перестали читаться области, которые чаще всего записываются, при этом на всём остальном пространстве диска - ни одного дефекта! А если такой диск попробовать «починить» тотальной записью поверхности, то он практически весь будет в бэдах. Такую ситуацию попаданием пыли и, как следствие, возникновением царапины, объяснить нельзя.

Подумалось, было бы хорошо, поставить подробные опыты, показывающие связь изменения поведения жесткого диска до и после внесения механического нарушения, то есть снятия/установки крышки. В недалеком будущем автор уже запланировал серию таких опытов, но а пока опишу судьбу героя в общих чертах - без лабораторных экспериментальных обоснований.

Так что же происходит, когда мы отпускаем/затягиваем винты крепления блока головок (коромысла)? Происходит смещение оси вращения. Такое смещение влечет за собой появление биения трека. Давайте попробуем нарисовать геометрию полученной ситуации.

На старых дисках скорость вычислений в программе слежения за треком была низкой и при биении больше какого-то значения не успевала реагировать на убегающий из-под головки трек и диск начинал стучать.

Но! Жесткий диск у нас не в плоскости, а в объеме! Еще происходит наклон оси поворота.

Следовательно, для одних головок смещение получается меньше, от изначального положения, а у других больше. А еще нижняя головка будет прижиматься сильнее, а верхняя слабее. Как следствие, у нижней высота полета над магнитной поверхностью уменьшится, а у верхней увеличится. Это все равно что мы привыкли читать текст на одном расстоянии, а теперь расстояние увеличилось, следовательно нужно изменить фокусировку, чтобы снова хорошо читать текст. А что если фокус уже выкрутили на максимум, а текст все ровно не читается? Получаем BAD- сектора!

Следующий вопрос, которым задастся пытливый читатель - это почему, собственно, смещение положения оси вращения вообще на что-то влияет? Дело в том, что разметка дорожек (тут можно много рассказать про разницу между физическим и логическим форматированием, но оставим этот рассказ на будущее) производится уже на полностью собранном диске. Поэтому, взаимное расположение окружностей-дорожек и центров вращения как бы фиксируются и треки из-под головки не «убегают» . Если мы изменим расстояние между осями, то как было показано выше (рисунок 1) появятся биения.

Раньше программа управления жестким диском не умела учитывать смещение оси вращения, потому как сумма биений подшипника на коромысле и подшипника шпиндельного двигателя для неповрежденного диска была меньше размера дорожки. Как только сумма биений стала больше, то потребовалась уже реализация программного предсказания биения и его компенсации путем смещения головки звуковой катушкой в сторону, противоположную уходу головки с трека.

Бывает еще ситуация, когда система предсказания биений ломается, это приводит к тому, что диск перестает читаться… Но об этом как-нибудь в другой раз, так как в большинстве дисков помрачение гадалок с астрологами приводит к замедлению скорости чтения и еще большему замедлению скорости записи, а не полной утрате способности читать.

Все было замечательно, пока данные записывались одной и той же головкой. Но, начиная примерно с дисков в 1 Гигабайт на одну поверхность стали применять раздельные головки для чтения и для записи. И у нас появилось уже две дуги!

По одной дуге идет головка чтения, а по другой головка записи. При смещении между центрами вращения головка записи перестанет попадать на тот трек, на который она попадала раньше. Другими словами, программа думает, что она пишет дорожку номер 10, а в реальности идет запись дорожки номер 9! А, так как данные на соседних дорожках немного повернуты друг относительно друга и/или в расчете контрольной суммы сектора используется его номер, то диск такой сектор признать исправным уже не сможет.

Получаем вывод: в результате изменения расстояния между осями вращения запись данных приводит к тому, что в местах, куда данные должны быть записаны, они остаются старыми, а соседние данные повреждаются!

Однако, справедливости ради, этот вывод слишком идеален. В реальности данные пишутся зигзагами, поэтому будут повреждены обе дорожки, одна, которую мы пишем, а другая соседняя. Но и читаются они тоже зигзагом (от биения обоих/двух подшипников), поэтому получается картина: многократные повторы чтения позволяют вычитать часть секторов.

Но на дисках с объемами более 250 гигабайт на одну поверхность ситуация еще более усложнилась в связи с появлением системы контроля высоты полета головки путем нагрева пружины резистором, которая измеряет эту высоту по качеству сигнала с поверхности. Так вот, когда у нас некоторые места ориентирования повреждены, то высота полета вычисляется неверно и вся головка либо впиливается в поверхность, либо летит слишком высоко и не видит данных (выше приводил пример с фокусным расстоянием и чтением текста)!

А нонче, не то, что давеча: еще и пьезо позиционеры добавились со своими особенностями поведения в случае смещения осей - мрак!

Думаю, пытливый читатель уже понял, как всё сложно взаимосвязано и, что на жесткий диск лучше не дышать… Нет, дышать всё-таки можно, на закрытый диск!:) В любом случае, мы осуществили скромную попытку интеграции экспериментального опыта, изучения патентов и т. п. В будущем, автор попробует поставить хорошо доказательные опыты на разных дисках, подтверждающие и дополняющие выводы этой заметки.

Доброго времени суток.

Михаил Тычков aka Hard

Доброго времени суток.

На днях попал мне в руки старенький жесткий диск с интерфейсом SCSI от Seagate. Применить этот винт в дело было уже нельзя и я решил его разобрать и показать Вам. Вооружившись набором отверток, ключей и плоскогубцами я начал курочить. Итак, добро пожаловать в «Клуб Извращений над Железом».

Запомните его таким - это последнее фото убиенного. Добрый старый Seagate, ты на славу послужил людям. Аминь.

Самое простое – это снять плату управления. Крепится она всего тремя маленькими болтиками под внутренний шестигранник. Но легкий путь меня не устраивает. Ведь есть же большие плоскогубцы! Плату долой! Смотрите, что получилось:

Внутренний вид жесткого диска увеличил слюновыделение. Запив доброй порцией пива слюни, я продолжил изуверства. Фильтр вывалился как-то сам собой.

На очереди головки. Их 16 штук, так как у этого винта 8 дисков. Но снять их было не так то просто. Пришлось опять взяться за достойный инструмент. Болты крепления открутились довольно быстро, но дело в том, что в шаговом двигателе, что приводит в действие головки чтения/записи, используются очень сильные магниты (в день разборки три человека прищемили этими магнитами пальцы и в том числе я). Короче, пришлось малость повозится. Вот они, эти головки:

Диски снялись очень легко. Ради интереса, я попробовал поцарапать поверхность. Действительно, покрытие крайне не прочное и теперь я буду еще более осторожно обращаться c жесткими дисками.

А вот так выглядят головки с приводом и диски в сборе.

В общем, после полной разборки винта остались вот эти вот запчасти. Не так уж и много, я ждал большего. Следует отметить, что вся разборка проводилась хоть и несколько грубоватым способом, но ни одна деталь жесткого диска не была повреждена.

Удовольствие от извращения над железом быстро прошло и эта груда обломков навивала удручающие мысли о бренности нашего существования. В помойное ведро их! «Да будет жизнь» - подумал я и пошел с друзьями допивать пиво.

Спешу предупредить читателей: этот жесткий диск нельзя было где-либо применить, ввиду того, что он уже устарел физически и морально. Рабочие же винты разбирать ни в коем случае нельзя – это убьет их.

Отдельная благодарность Роману Астукевичу за физическую помощь в этом акте вандализма. А на сегодня все. Удачи.

Третьего дня попал в руки неисправный жесткий диск (HDD) Seagate Barracuda 7200.12 объемом на 500 GB. Seagate Barracuda 7200.12 вышел на рынок в 2011 году и можно сказать, был одним из самых популярных и современных на тот момент дисков. В соотношении цена/качества не было равных.

В этой статье я хочу коротко рассказать про устройство жесткого диска - из чего он состоит. Уверен, это будет интересно не только мне, но и вам! Раньше, когда мне попадались такие жесткие диски (неисправные), я их не разбирал, а просто выбрасывал. О чем сейчас немного жалею.

Но почему эта статья именно сейчас? Все достаточно просто, на данный момент (2018 год) жесткие диски такого типа (или даже современней) стоят повсеместно, и мало кто не знает, что это такое – жесткий диск (HDD). Но время идет и на смену им приходят современные SSD диски, которые более скоростные. Обычные же HDD постепенно теряют свои позиции, уступая SSD. Но пока SSD диски очень дорогие, даже небольшого объема, полностью заменят HDD они еще не скоро. О SSD дисках я расскажу в следующей статье. Надеюсь, к тому времени мне попадет такой один не исправный, что бы я мог разобрать его.

Для начала, давайте дадим определение HDD и начнем наш разбор.

Накопитель на жестких магнитных дисках (hard (magnetic) disk drive, HDD ) – запоминающее устройство для хранения информации, основанное на принципе магнитной записи. Является основным запоминающим устройством в большинстве компьютеров.

Разборка жесткого диска

Вот так он выглядит внешне:

Вид сверху

Вид снизу

Не будем долго останавливаться на этом, скажу лишь одно, что при визуальном осмотре мы видим черный алюминиевый корпус и печатную плату управления с разъемами.

Дня начала снимем печатную плату:

Тут уже поинтересней, не правда ли?

На крышке, которая чуть-чуть попала в кадр, присутствует резиновая прокладка (1 ), которая защищает от попадания пыли в корпус диска.

Конечно, сразу бросается в глаза жесткая алюминиевая пластина (2 ), покрытая слоем оксида магния, на которой хранится вся информация. В зависимости от объема (500 GB, 1000 GB), могут использоваться несколько магнитных пластин. На нашем же жестком диске, такая пластина всего одна.

Над пластиной стоит считывающая головка (3 ), которая из-за очень быстрого вращения пластины, не касается диска. А все, потому что при таких скоростях, образуется воздушная прослойка, вот она и не дает считывающей головке задеть диск.

Во время работы шпиндель (4 ), на котором закреплена пластина, вращается со скоростью от 3600 до 15000 оборотов в минуту. Просто сумасшедшая скорость.

Считывающая головка стоит между двумя очень мощными неодимовыми магнитами (5 ).

Неодимовый магнит – очень мощный постоянный магнит, с высокой стойкостью к размагничиванию. За 10 лет такой магнит потеряет только 0.1-2% своей намагниченности. Подвержен коррозии, поэтому часто покрыт никелем из-за чего имеет металлический блеск.

Тут мы больше ничего не сможем разглядеть, идем дальше. Снимаем все элементы жесткого диска:

Вот так нагляднее

Тут у нас и пластина, и шпиндель, и пара магнитов и головка с катушкой. Качество фото к сожалению оставляют желать лучшего, но что поделать.

На этом, пожалуй, всё. Спасибо за просмотр.