Охлаждение жестких дисков. Вид изнутри
После опубликования фотографий Сгоревшие "крутилки-шевелилки" с жёстких дисков. на сайте Project857, многие из читателей задумались о надёжности своих винчестеров, и задали нам несколько вопросов: как организовать охлаждение жесткого диска и что надо охлаждать в первую очередь: банку (гермоблок) или плату контролёра, а также какие процессы происходят внутри накопителя во время работы и естественно нагрева. Вот на эти вопросы мы и попытаемся сегодня ответить.
Охлаждение жестких дисков. Вид изнутри.
После опубликования фотографий Сгоревшие "крутилки-шевелилки" с жёстких дисков. на сайте Project857, многие из читателей задумались о надёжности своих винчестеров, и задали нам несколько вопросов: как организовать охлаждение жесткого диска и что надо охлаждать в первую очередь: банку (гермоблок) или плату контролёра, а также какие процессы происходят внутри накопителя во время работы и естественно нагрева. Вот на эти вопросы мы и попытаемся сегодня ответить.
И так первый вопрос: Что необходимо охлаждать в первую очередь банку или контролёр?
1. Чем грозит перегрев банки и какие процессы в ней происходят.
а)Во-первых, рассмотрим магнитные диски.
Все прекрасно знают, что при нагреве материалы имеют свойство расширяться, и магнитные диски не исключение. Учитывая очень большую плотность записи на современных дисках, изменение размера магнитного диска всего на долю миллиметра чревато ухудшением/замедлением чтения (головкам всё труднее считать серво-информацию т.к. она уже "немножко не в тех местах").
Примечание: серво-информация, серво-разметка - маркеры нанесённые ещё на заводе, по которым магнитные головки позиционируются на нужные дорожки.
Но эту проблему производители дисков учли, и придумали такую "фичу" как - термокалибровка. При работе жесткий диск сам мониторит своё состояние, и при нагреве может перекалиброваться с новыми параметрами, учитывающими физические изменения, вызванные нагревом. Сама по себе термокалибровка не несёт ничего страшного, но только если она происходит в момент вашего "ничего неделания". С другой стороны, если происходит интенсивное использование винта, например запись видео, лишняя рекалебровка может вызвать прерывание записываемого потока видео, и как следствие выпадение кадров, что особенно не приятно обнаружить уже при просмотре записанного видео. А если вы писали сразу целый фильм, полтора часа? Работа будет потеряна. Это в первую очередь касается любителей безкомпромисного качества, но, я думаю, и обычным смертным "тормоза" не понравятся.
Но термокалибровка это не самое страшное, что может произойти с диском при нагреве, гораздо страшнее это разрушение магнитного слоя вследствие нагрева, а вернее частого цикла включение-отключение (нагрев-охлаждение). В результате этого процесса расширение-сужение, на поверхности магнитного слоя образуются микротрещины и дефекты. Физические повреждения поверхности называют "бэдами", и это уже серьёзное влияние перегрева.
б) Блок магнитных головок.
При нагреве блок магнитных головок тоже деформируется, но и это учитывает термокалибровка. Но перегрев самих головок чреват выходом их из строя. Скажу просто, при нагреве ухудшаются магнитные свойства головок и, в конце концов, они просто перестанут видеть диск. Наглядным примером выхода головок из строя из-за перегрева является работа головок на вскрытом гермоблоке. При вскрытии банки, даже на несколько минут, на диски оседают тысячи пылинок. При последующем включении винта, вся эта пыль забивается в зазор между головкой и магнитным диском, что вызывает трение, ну а трение вызывает нагрев. Думаю, последовательность понятна. Помимо перегрева, имеет место также и физическое повреждение головок от трения об повреждённую поверхность магнитных дисков, что само собой ведёт к уменьшению их срока жизни. Возможно, кто-нибудь возразит, сказав, что у него имеется вскрытый винт, и он нормально работает. И это тоже правда. У меня у самого есть винт FUJITSU MPC, который был вскрыт год назад, и он прекрасно работает, но это до поры до времени. Всё дело в том, что прогресс не стоит на месте и производители винчестеров с каждым годом уменьшают зазор между головой и диском, и на данный момент он достиг просто офигительно маленьких размеров. Скажу так, если у вас возникнет желание "повозюкать" головками по диску на современном винте, то вы даже не сможете сдвинуть головки с места, настолько плотно они притёрты к поверхности диска! (со скрипом, конечно, можно :)) А у старых дисков этот зазор гораздо больше, поэтому вскрытие банки на новых и старых винтах это не совсем одно и тоже, хотя итог будет один - смерть винта, через некоторый промежуток времени. Что-то мы отдалились от темы :). Главное надо запомнить, что перегрев головок чреват выходом их из сторя, что смертеподобно.
в) Комутатор.
Не только на поверхности контролёра находятся микросхемы, они имеются и в банке. Главная микросхема находящаяся в гермоблоке это комутатор. Комутатор нужен для переключения головок в многоголовочном винте, а также для предусиления сигнала полученного с головок. Напрашивается вопрос: нафиг его запихали в банку? Сигнал получаемый с головок слишком слаб, и как следствие помехонеустойчив, поэтому производители дисков разместили микросхему предусиления как можно ближе к головкам. Как и любая микросхема, комутарор при избыточном перегреве может выйти из сторя. Его не спасает воздушный поток зоздаваемый вращающимися дисками, т.к. через некоторое время температура воздуха в банке и комутатора сравнивается и уже не может охладит микросхему. Выход из сторя комутатора также равнозначен смерти винта, т.к. заменить его отдельно от головок чрезвычайно трудно, а замену головок по стоимости могут окупить только супПпер важные данные на вашем винте.
2. Перегрев контролёра.
Так что же необходимо охлаждать на жёстком диске? Ответ прост, весть винт требует охлаждения! Но на самом деле надо охлаждать … то что перегревается :), логично неправдали :).
По важности, охлаждение банки является более целесообразным т.к. выход из строя любого компонента находящегося в гермоблоке означает смерть винта, но в большинстве современных дисков внутри банки находится термодатчик. С помощью него можно и нужно контролировать температуру в гермоблоке. В этом вам могут помочь множество программ, но я рекомендую Dtemp (Drive Temperature), как самую удобную.
Какую же температуру банки считать нормальной? Этот вопрос можно разделить на две части: первая, это то, что рекомендуют производители винтов, вторая - статистика и здравый смысл :).
Естественно, что у различных винчестеров и различные температуры, но в общем допустимые температуры в рабочем состоянии колеблются в пределах от 50 до 60 градусов по мнению производителей. Но исходя из здравого смысла нормальной принято считать температуру в районе 40 градусов. Если-же температура банки приближается к 50, то вам стоит задуматся о сохранности данных, т.к. диск долго не протянет, и откажет, как всегда, в самый не подходящий момент!
Ко всему прочему существует ещё такой параметр как "перепад температуры". Он также жёстко регламентирован и для большинства винтов составляет 20 градусов (для некоторых до 30). Объясню что это такое, например: комнатная температура составляет 20 градусов и винт, после включения, нагрелся до 40, т.е. перепад составил 20 градусов что уже является пограничным значением, а после отключения винт опять остынет до комнатной температуры. Это и есть перепад температур. Чем он может грозить, повторюсь, при нагреве диски расширяются при остывании сужаются, возникают микро трешины, отлетающие микрочастицы попадают в зазор головки … и т.д. это мы уже проходили :).
В итоге мало просто охлаждать винт, надо стремится к тому чтобы температура жёсткого диска была как можно ближе к комнатной.
Пример охлаждения винчестера был приведен в нашей статье "Комплексное охлаждение системного блока.". Приведу только фотографию оттуда.
Вентилятор находится в крышке системного блока и обдувает винчестеры непосредственно забортным воздухом.
Но всё не так просто, термодатчик, как вы уже поняли, показывает только температуру в гермоблоке, и абсолютно не имеет ничего общего с температурой микросхем расположенных на контролере. Охлаждение микросхем контролёра можно оценить как менее важное по отношению к банке, т.к. сгоревшую микруху теоретически смогут заменить многие. Но лучше предотвратить болезнь, чем потом от неё лечится.
Как же оценить необходимость охлаждения микросхем на контролёре? Всё просто, прикладываем палец и анализируем "оЩюЩения". Если палец жжёт, это значит, болевой порог достигнут :), пора охлаждать микросхему.
Приводим пример охлаждения контролёра.
Нам потребуется "вентилятор для видеокарт" за 35руб, детский конструктор, и четыре винтика.
Вот собственно, что должно получится.
В зависимости от того, где находится перегревающаяся микросхема можно смещать вентилятор вправо-влево, изменяя размер правого и левого плеча конструкции. Надо отметить, что плечи раздельные и не проходят под вентилятором.
Но вентилятор помогает не всегда. Если палец невозможно удержать на микросхеме … так не держите его :) , шутка! Ну так вот, если палец невозможно удержать на микросхеме это означает что она уже работает в "ненормальном" режиме, и охлаждение просто воздухом будет мало эффективно. В этом случае необходимо сделать радиатор. Пример элементарного радиатора приведён в нашей статье "Ремонт винчестеров Quantum серии Fireball LCT".
Приведу фотографию из указанной статьи.
Но в нашем случае необходимо чтобы винт пожил подольше, а не только на время снятия информации. Поэтому необходимо просто совместить оба выше приведенных варианта, установить и радиатор и вентилятор.
И последняя мысль. Многие считают, что жесткий диск является самым важным компонентом в компьютере. Но ещё важнее не сам накопитель, а то, что на нём хранится, ваши данные, нажитые непосильным трудом. :) Выход из строя винта, я сравниваю с пожаром, жесткий диск вам может и поменяют или отремонтируютно, но не факт что смогут восстановить ваши данные, тот кусочек вашей жизни накопленный в маленькой железной коробочке под названием "винт"...
Удачи!
Источник: project857.narod.ru