Восстановление старых HDD

Винчестеростроение на месте не стоит, как и любой другой прогресс. Увеличиваются объемы, выходят новые линейки накопителей а старые постепенно морально и физически устаревают и уходят на покой. Но в каждом конкретном случае время службы достаточно сильно варьируется. И если у одного товарища железки в системнике совершают ротацию раз в пол-года, а то и чаще, то другой верен старому доброму Pentium MMX. Поэтому иногда на восстановление данных приносят настолько старый жесткий диск, что приходится листать старую тетрадь расстреляного генерала, чтобы освежить в памяти особенности его строения, приемы и методы работы по восстановлению его работоспособности в степени, достаточной для того, чтобы вытащить скрытые в недрах поломанного HDD утраченные файлы.

Весну 2011 года я провожу, находясь в американской компании по восстановлению данных, уютно расположенной в краснознаменном, ордена Ленина и ордена Красного Знамени городе-герое Сиэттле, штат Вашингтон. Один из первых поломанных HDD, с которого пришлось восстанавливать информацию, явился такой вот ветеран фронта носителей информации: HDD WD400BB-75DEA0. Анамнез: при подаче питания не подает признаков жизни, двигатель не крутит, головами не шевелит.

Очевидно, что проблема в плате электроники, как минимум. Важное пояснение для начинающих мастеров и тех граждан, которым повезло заполучить поломанный винчестер в качестве могильника гигабайтов торрентов: жесткий диск можно до некоторой степени сравнить с биологическим организмом. Если организм занемог, вы засунули градусник внутрь подмышки и видите температуру близкую к несовместимой с радостью бытия, то не нужно думать, что снизив температуру до нуля по фаренгейту организм выздоровеет. Высокая температура не причина, а следствие, если вы понимаете, о чем я. Так и тут, сгоревшая плата может быть началом цепи разрушений, которые до поры до времени скрыты от пытливого взора специалиста по восстановлению данных. Но если это действительно специалист, а не пионэр с отверткой и пассатижами, то он должен иметь ввиду возможность (возможность, а не "сто пудов все погорело к чертям") наличия "подводных камней".

Поломанный HDD WD400BB-75DEA0

Плату необходимо снять и осмотреть на наличие электро-механических повреждений. На наличие внешних повреждений так же исследуется гермоблок. А ну как пленка, закрывающая окошко для доступа штанги серворайтера в гермозону порвана или следы падения на корпусе видны? Это необходимо делать всегда, как только вы начинаете работу с жестким диском.

Первый шаг в деле восстановления информации с поломанного HDD в данном случае — установка на гермоблок заведомо исправной платы электроники и перенос оригинальной микросхемы, содержащей ПЗУ, на оную. Первый подводный камень — с оригинальной ПЗУ плата донора не заводится. Далее выпаиваем микросхему ПЗУ и ставим на программатор. Программатор, разумеется, обязательный атрибут нормальной лаборатории по восстановлению данных, наряду с другими инструментами, описанными в этой заметке. Это позволит понять причину, которых возможно две: мс физически неисправна либо содержит код, который при попытке исполнения приводит к зависанию центрального процессора на плате электроники жесткого диска (контроллера HDD, прим. для поисковых систем. :) Любят граждане звать плату электроники словами "контроллер винчестера", а раз так, то надо это учитывать при изложении материала, хоть это и безграмотно).

Надо понимать, что для того, чтобы завесить процессор, достаточно смены одного байта в коде при котором поле контрольной суммы перестанет быть валидным. В случае, если имеет место несанкционированное (например, в результате сбоя железки) изменение микропрограммы, то можно либо просто пересчитать контрольную сумму, либо узнать версию микрокода, скопировать стартовые адаптивы (там, где они есть), уникальные для диска code pages (где они присутствуют, опять же) и записать из базы данных совместимую прошивку HDD (опять слово прошивка, вместо правильного микропрограмма или, как минимум, микрокод, использована вынуждено).

В моем случае мс в программаторе признаков жизни не подавала. Следует пояснить, что у многих дисков, если не вообще у всех, выход из строя мс ПЗУ в результате электрического пробоя говорит о том, что выгорело вообще все, что могло сгореть. Включая т.н. коммутатор — мс предусилениякоммутации, которая смонтирована на блоке голов внутри гермоблока. А значит, что после решения проблем с платой потребуется замена блока голов в сборе. Перепаивать коммутатор задача не из простых, а на современных винчестерах в силу особенностей монтажа последнего и вовсе похожа на невыполнимую.

Очевидный следующий шаг — подбор совместимого ПЗУ. Разные модели и разные линейки HDD имеют разные особенности в этом непростом процессе. Причем, чем современнее жесткий диск, тем сложнее решить вопрос с родной прошивкой винчестера. Почти на всех современных жестких дисках в микропрограмме ПЗУ (прошивке) содержатся стартовые адаптивы в том или ином виде. Например в большом перечне линеек Hitachi-IBM в нврам указан стартовый цилиндр, и с чужой прошивкой микрокод не будет считан. В новых вестернах в ПЗУ лежат адаптивные подстроечные таблицы и с неродными диск будет в лучшем случае медленно читать и портить контрольную сумму сектора при записи (делать софт-бэды). А, например, в Seagate 7200.11 и 7200.12 потеря родной ПЗУ приведет к невозможности диска даже отпозиционироваться по сервометкам. И до недавнего времени восстановление данных с Seagate F3, у которого потерян родной контроллер, считалось вообще невозможным.

В случае же восстановления данных с дисков Вестерн Диджитал семейств Cyl16 и Cyl32 достаточно совпадения версии оверлеев в ПЗУ и микрокоде на пластинах. В описываемом случае нужно было подтвердить или опровергнуть высказанное выше подозрение о том, что преамп (коммутатор) неживой. Поэтому ставим плату от HDD, совместимого с поломанным, и пробуем стартовать. Диск стучит и через некоторое время останавливает двигатель.

Небольшое лирическое отступление. Опять таки для разных моделей жестких дисков, стук внутри HDD может означать разное. Ну и как именно стучит, тоже способно рассказать о многом. Опытному инженеру, специалисту по восстановлению данных, в подавляющем большинстве случаев достаточно просто приложить стетоскоп к стучащему винчестеру чтобы выдать экспресс-диагностику и понять предполагаемые причины стука в жестком диске и методы его устранения. Пионэр же полезет немытыми лапами внутрь банки и сделает там вещи. Да так, что потом не каждый мастер по восстановлению информации сможет данные достать, а если особо повезет, то после иного пионэра данные достать не сможет уже никто. Многим гражданам, имеющим на руках умерший винчестер, кажется, что криворукие пионэры обитают в только в мрачных переходах метро и в ларьках на Савеловском и Митинском рынках. Это далеко не так. Достаточно вбить в яндекс "восстановление данных" и в ТОП-10 половина выдачи красивых, модно сделанных сайтов, будет мастерами поисковой оптимизации, а никак не восстановления информации с поломанных жестких дисков и флешек. Вот и мыкаются потом незадачливые пострадавшие из угла в угол в поисках того, кто после таких мастеров сможет чем то помочь.

Расширенная диагностика (подробности ниже) показала, таки да, сигнал о нахождении серворазметки с голов дор центрального процессора не доходит. Необходимо переставлять головы. Специальным инструментом, подбирая донора по специальным критериям, не забывая проверить снятые оригинальные головы под микроскопом на предмет отсутствия следов повреждения скрытых от внешнего обзора поверхностей.

Головы поменяны, стартуем, опять стук. Возможных причин две: несовпадение голов (что при наличии знаний о грамотном подборе совместимого донора голов маловероятно) либо проблемы на процессе стартовой инициализации винчестера. Для локализации проблемы в нашем случае надо определиться, как поведет себя каждая голова в блоке по-отдельности, способны ли головы позиционироваться по сервометкам и читать поверхность. Кроме того, у описываемой линейки, как впрочем и у всех WD начиная с нее и до наших дней, роль играет и положение верхней точки крепления БМГ. Для нахождения и подстройки её разработан и создан специальный инструмент.

Устройство для помощи в восстановлении данных с HDD Wd

И тут выясняется, что по-отдельности головы читают служебную область, но при попытке стартовать в пакете, с дефолтной картой голов в ПЗУ, стучат. Связано это с тем, что на заводе при изготовлении БМГ, в момент монтажа mr элементов на кронштейны есть некий допуск, который потом учитывается при нанесении серворазметки (на более старых дисках сервометки писались родными головами при помощи внешнего серворайтера) или полностью нивелируется при селф-скане и отражается в адаптивах (на более новых, где серворазметка делается сразу на пакете пластин с множеством дисков на отдельном девайсе, и потом пластины пакуются по гермозонам). При старте микрокода учитываются таймауты отклика по головам при попытке позиционирования на цилиндрах в разных частях пластины и при записи в SA в момент обновления таблиц SMART. При несоответствии заданным параметрам легко получить сбой в старте диска который и вызывает стук HDD. Внимательное прослушивание звука старта диска, вкупе с опытом пытливого слушательщика, способно выявить отличия в стуке по причине того, что головы не видят серву, от сбоя при непосредственно рекалибровке.

Решается проблема методом прямой загрузки в ОЗУ микрокода в том его состоянии, когда диск полностью корректно проинициализировался и готов к работе. Наиболее легкий путь для этого — так называемый hot swap когда изготавливается клон на диске-доноре, диск старуется, уводится в sleep mode и проинициализированная плата устанавливается на гермозону пациента. В таком случае мы получаем доступ к пользовательской области. Тем не менее, в таком состоянии диск часто не может корректно отрабатывать ошибки чтения, да и при попытках записи в служебную область так же может уходить в глухое бизи в регистрах и стук в слуховом диапазоне :)

Это решается либо необходимыми правками в оверлеях или памяти, с целью запретить запись в служебку, либо рестартами с новым свопом. Если свопаться приходится часто, то лучше использовать вот такой вот прижимной инструмент.

Фиксатор для платы HDD

Разумеется, все работы должны проводиться с учетом антистатической безопасности, так как при подобных манипуляциях достаточно легко спалить коммутатор или плату.

В целях оптимизации процесса, нужно использовать специализированное ПО, которое позволяет анализировать файловую структуру, вычислять сектора, которые с точки зрения ФС заняты под информацию либо вычислять сектора которые заняты только нужными заказчику файлами и каталогами и читать только их.

В описываемом случае с помощью свопа я получил возможность вычитать пользовательские данные в полном объеме.

Винчестеры WD семейства Cyl16