Ремонт современных HDD

Команды, поступающие в контроллер диска через интерфейс, включают операции чтения, записи, верификации секторов, поиска и некоторые вспомогательные операции. Все эти команды работают с блоками данных адресуемых секторов, что подразумевает наличие низкоуровнего формата диска. Так как во многих современных дисках используется зонная запись (с различным числом секторов на треке), то при получении команды внутренний микроконтроллер выполняет трансляцию внешнего адреса запроса, поступившего по интерфейсу, в адреса реальных секторов, расположенных на реальных поверхностях носителя. Трансляция выполняется по таблицам, загруженным в ОЗУ микроконтроллера, учитывающим текущую внешнюю (логическую) геометрию диска, размеры зон, а также переназначение физических секторов, обеспечивающее обход дефектных участков поверхностей.

Рис. 6. Пример блок-схемы платы управления жесткого диска

Со временем, хранение данных на магнитном носителе всегда сопровождается появлением «сбоев», причин у которых может быть множество. Появляются дефекты на магнитной поверхности носителя, происходит случайное перемагничивание участка носителя, попадание посторонней частицы под головку, наблюдается неточность позиционирования головки над треком, колебания головки по высоте, вызванные внешней вибрацией или ударом по корпусу накопителя, уходят за допустимые пределы различные параметры (из-за изменения температуры, старения, давления и т. п.). Ошибки должны быть обнаружены и по возможности немедленно исправлены. Контроль правильности хранения информации в поле данных секторов осуществляется традиционно с применением кодов ЕСС. позволяющих не только обнаруживать, но и исправлять ошибки на определенной длине битовой последовательности. Если сектор считался с ошибкой, контроллер автоматически выполнит повторное считывание, и если это был случайный «сбой», то повторное считывание сектора будет выполнено без ошибок.
Если ошибка вызвана, например, неточностью позиционирования головки на середину трека, связанной с уходом параметров, повторное считывание может и не дать положительного эффекта. Но у дисков имеющих привод с подвижной катушкой есть возможность поиска положения головки, оптимального для считывания данных. Для этого сервосистема может покачать головку относительно ее центрального положения, заданного сервометками и найти точку, где данные читаются без ошибок. Если данные невозможно считать без ошибок, то контроллер фиксирует ошибки контрольного кода и такой сектор исключается из дальнейшего использования (если этого не сделать, бесчисленные повторные попытки обращения к этому сектору будут отнимать массу времени, а результата все равно не будет). На уровне накопителя отметка о дефектности блока делается в заголовке сектора, запись в который производится только во время низкоуровневого форматирования.