Для каждого, кто имел дело с компьютерами, очевидно, что жесткие диски (ЖД) — самая ценная их часть. В миллиардах этих энергонезависимых запоминающих устройств с прямым доступом сегодня хранятся почти все данные, созданные человечеством. Несмотря на развитие конкурирующих технологий (флэш-память и др.), магнитная запись удерживает лидирующие позиции. Причиной тому полувековые усилия индустрии и многомиллиардные вложения, приведшие современные ЖД к объемам и скоростям, еще недавно казавшимся фантастическими (1.5 ТБ и 100 МБ/с соответственно; технологии RAID увеличивают эти цифры еще в несколько раз).

При этом надежность магнитных накопителей не может не удивлять, учитывая сложнейшую электронно-механическую конструкцию, низкую цену (считанные рубли за гигабайт!) и далеко не идеальные условия эксплуатации. В год выходит из строя не более 2% ЖД бюджетного класса; более дорогие корпоративные модели еще в 2-3 раза надежнее. Зачастую к отказам приводит заводской брак — неизбежный спутник массового производства, но немалую роль играют и «грехи» пользователей. Множество дисков преждевременно сбоят и ломаются по причине небрежной перевозки, ошибочного монтажа, неблагоприятных условий эксплуатации, наконец, пренебрежения ранними признаками проблем.

Кратко расскажем, как избежать основных ошибок и тем продлить срок службы своих накопителей (более подробно эта тема раскрыта в статье «Как продлить жизнь жестким дискам»).
1.

Покупайте диски в легальных торговых фирмах, предлагающих полную заводскую гарантию (обычно 3 или 5 лет). Сомнительные места (радиорынки и т.п.) — прибежище серого импорта, который не поддерживается производителем и имеет в лучшем случае короткую гарантию продавца. Еще там можно нарваться на диск б/у или после ремонта: внешне он зачастую как новый, но надежной работы ждать не стоит. Уровень отказов и сбоев у таких накопителей значительно выше, соответственно велики шансы потерять свои данные. Сдать же некачественный экземпляр в подобных «точках» проблематично.

Вместе с тем, на рынке присутствуют и официально восстановленные (refurbished) диски. Этим бизнесом занимаются специализированные фирмы, которые лицензируют ремонтные технологии у производителей. Их продукции бояться не надо: надежность мало уступает оригиналу, есть гарантия и техническая поддержка. Цена же довольно привлекательна, так что в бюджетном сегменте «рефарб» занимает свое место.
2.

Определенное значение имеет выбор марки и модели диска. У каждого производителя случаются неудачи, когда новое семейство выпускается на рынок сырым, с недоработками в конструкции и микропрограмме и высоким процентом брака. На технологическую доводку обычно требуется 3-5 месяцев, так что первые покупатели ощутимо рискуют. Практичнее выбрать модель, которая находится в производстве как минимум полгода, пусть она и не столь продвинута по технологиям.

Здесь очень полезен интернет: помимо обширной технической информации, доступны мнения пользователей на тематических форумах и в гостевых книгах компьютерных фирм. Если у интересующей модели раз за разом обнаруживаются проблемы, то это повод призадуматься. Столь же настораживает и отсутствие отзывов. В общем, чужой опыт — лучший учитель...
3.

Перевозке диска к месту установки надо уделить внимание. Обеспечьте защиту от случайных ударов и падений (как минимум, рифленая пластиковая коробочка, лучше — толстый поролон или пузырчатая пленка), а также от разрядов статики и сильных электромагнитных полей. В холодное время года обязательна выдержка в транспортной упаковке в течение 12-20 часов; это дольше обычного, но необходимо, чтобы сложная конструкция успела прийти в равновесное состояние.
4.

Монтаж диска в системный блок в целом несложен, но требует аккуратности. Важно не допустить механических повреждений и разрядов статики, снизить риск вибрации и перегрева. Если ЖД ставится в дополнение к ранее установленному накопителю или взамен него, то проще всего присмотреться к особенностям монтажа и повторить их. Диск крепится в наиболее холодном месте корзины четырьмя симметрично расположенными винтами либо двумя салазками.

Его ориентация (горизонтальная или вертикальная, крышкой или электроникой вверх) в целом для надежности несущественна. Производители не рекомендуют лишь установку под углом — отклонение от вертикали или горизонтали не должно превышать 5?. Однако стоит принять во внимание эффекты «второго порядка». Так, заводскую разметку и тестирование диск проходит в горизонтальном положении крышкой вверх, причем сформированные при этом адаптивы (тонкие настройки микропрограммы) записываются в ПЗУ. Т.е. именно в таком положении градиенты температур и напряжений наиболее близки к параметрам, при которых проводилось нанесение сервометок и формирование адаптивной информации. Поэтому резонно предположить, что наиболее стабильно и производительно накопитель будет работать именно в этой ориентации. Кроме того, при расположении электроникой вверх, известны случаи выпадения продуктов износа из двигателя, что приводило к порче ближайшей пластины и головки. В вертикальной позиции диск лучше охлаждается за счет конвекции, а подшипнику, вопреки распространенному мнению, ничто не угрожает.

Затем подключается кабель питания и интерфейсный шлейф. Излишне упоминать, что все манипуляции проводятся на обесточенном системном блоке и с защитой от статических разрядов. При подключении строго соблюдайте ориентацию разъемов (особенно это важно для интерфейса Parallel ATA), вставляйте колодки плотно и без перекосов. Плоский шлейф PATA не должен иметь замятий, резких изгибов и натяжения — в противном случае возможны ошибки в передаче данных, сбои и медленная работа диска. При малейших сомнениях в качестве шлейфа заменяйте его новым. Помните, что шлейф несимметричен: к ЖД следует подключать только черный разъем, а к контроллеру (материнской плате) — синий или другого яркого цвета.

Что касается разъема питания, то он должен плотно садиться на вилку диска во избежание падения напряжения на контактах и сбоев в работе. Для этого в разъемах Molex иногда приходится обжимать и чистить контактные гильзы, а разъем SATA — закреплять каплей термоклея.
5.

Для того, чтобы эксплуатация жесткого диска не доставляла проблем, необходимо следить за его питанием, охлаждением, механической защитой, а также регулярно контролировать состояние с помощью диагностических программ.

   1. Блок питания должен иметь хорошее качество и достаточную мощность, а электросеть — иметь заземление. Типовому ПК с запасом хватает «питальника» на 300-400 Вт, усиленная комплектация повышает запросы (вплоть до 700-1000 Вт на экстремальных игровых машинах).
      Современные ЖД форм-фактора 3.5" сами по себе потребляют немного (4-9 Вт в простое и 7-15 Вт при активной работе), но они весьма чувствительны к качеству питания, особенно к отклонениям напряжения 12 В и пульсациям в линии 5 В. Оба эти параметра «гуляют» у некачественных блоков no-name, в случае перегрузок, а также как результат процессов старения. При повышенном напряжении опасно перегревается электроника ЖД, а понижение чревато паразитными рестартами, ошибками записи и другими сбоями. В любом случае ресурс диска значительно сокращается, а на надежную работу рассчитывать не приходится.
   2. Температурный режим — серьезная проблема для дисков 3.5": при активной работе они сильно греются, а теплоотвод в системном блоке зачастую недостаточен. Оптимальная температура для ЖД 30-40°, на ощупь это соответствует слегка теплой крышке. Как нагрев свыше 45°, так и охлаждение ниже 25° вредны для диска — они ускоряют износ механики и замедляют работу за счет лишних термокалибровок. Еще важнее то, что от перегрева быстро деградируют головки чтения (тонкопленочные магнитные резисторы) и даже может заклинить гидродинамический подшипник шпинделя. Все это сильно сокращает ресурс ЖД, провоцирует сбои и отказы. Усугубляют ситуацию резкие перепады температур и повышенная влажность воздуха, при которых активизируются деструктивные и коррозионные процессы в магнитном слое.
      Как итог, большинство дисков сегодня нуждаются в активном охлаждении. В хороших корпусах полноразмерный кулер установлен напротив дисковой корзины, что можно считать оптимальным решением. Неплохо, когда диск находится в пятидюймовом отсеке на распорках и обдувается с торца парой небольших вентиляторов. Возможны и другие варианты, вроде пассивных радиаторов или тепловых трубок. А вот компактный кулер на «брюхе» ЖД и самодельные доработки корзины — нежелательны, прежде всего из-за вибраций крыльчатки, передающихся на корпус, неравномерного охлаждения механики и осаждения пыли.
   3. Защита от ударов важна на всех этапах жизненного цикла ЖД. Выключенный накопитель может пострадать уже при падении с высоты 10-15 см (смещается ось шпинделя, а головки выходят с  парковочной позиции). В этом причина большого количества поломок при транспортировке и установке. Работающий же диск еще чувствительнее, и для него опасны ускорения, сравнимые с падением с высоты 3-4 см. Достаточно легкого соприкосновения пластин и головок, летящих на большой скорости, чтобы появилась царапина или деформировался подвес головки. В любом случае исход для диска один: множественные дефекты и быстрый выход из строя.
      Поэтому следует подстраховаться и разместить системный блок наиболее устойчивым образом, а когда питание включено — избегать любых перемещений. Опасны толчки, удары по корпусу и особенно падение набок, которое грозит аварией накопителя и потерей всех данных. Чаще страдают компьютеры, стоящие на полу — их задевают при ходьбе и уборке. Уделите механической защите должное внимание.
   4. Помимо ударов, дискам вредит и вибрация. Она обычно не вызывает физических повреждений накопителя, но мешает его работе, замедляя позиционирование и приводя к ошибкам записи. Основные источники вибрации внутри корпуса — вентиляторы, приводы CD/DVD и другие жесткие диски. Следует использовать качественные вентиляторы на шариковых или гидроподшипниках, и обеспечить их механическую развязку с дисковой корзиной. То же можно сказать про оптические приводы, которые сильно вибрируют при попытках «скормить» им расцентрованную болванку. Что касается взаимовлияния нескольких ЖД, которое часто выражается в биениях и резонансах, то лучше всего разнести диски по разным корзинам, а если такой возможности нет — монтировать их через демпфирующие элементы, в том числе и самодельные (подвес «на резинках»).
   5. Контроль состояния диска — важный элемент эксплуатации, позволяющий выявить назревающие проблемы, а если они уже встали в полный рост — провести диагностику. Первым делом обращаем внимание на то, как диск опознается в BIOS. Отсутствие отклика может означать физическую неисправность ЖД или неправильно подключенный шлейф. Искаженная или несоответствующая этикетке строка идентификации — следствие повреждений шлейфа или опять-таки неисправности диска (ряд моделей в таких случаях выводит заводской псевдоним, зашитый в ПЗУ).
      Если с опознанием все в порядке, на очереди сканирование поверхности, а также просмотр SMART-атрибутов, отражающих здоровье диска. Делать это из-под Windows удобно с помощью бесплатной утилиты HDDScan. Она поддерживает внутренние и внешние накопители с любыми интерфейсами (PATA, SATA, SCSI, USB, FireWire), а также RAID-массивы и флэш-драйвы. Тесты проводятся на максимально возможной скорости — важное достоинство, учитывая емкости современных ЖД. Отчет выдается в удобной и наглядной форме, его можно распечатать и сохранить в виде MHT-файла. В таблице SMART для каждого атрибута приводится расшифровка, RAW-значение и цветная иконка в зависимости от серьезности ситуации. Часто требуется отслеживать температуру диска, для чего можно использовать тот же HDDScan.
      Кроме того, каждый производитель ЖД предлагает диагностические программы, заточенные под свои модели; их результаты признаются в гарантийных отделах, а возможности порой уникальны.
      Проблемный ЖД (дефекты, участки замедленного чтения, ухудшение значений SMART и т.п.) следует вывести из эксплуатации. Несмотря на то, что такой диск может вести себя как исправный, существует высокая вероятность неожиданной поломки. Благодаря развитым средствам коррекции и скрытия дефектов, деградирующий накопитель держится до последнего, а потом в одночасье выходит из строя.

Современные жесткие диски — настоящее чудо техники, вобравшее сотни технологий и тысячи патентов. Они могут быть вполне надежны, если осознанно подбирать их под имеющиеся задачи и грамотно эксплуатировать. Абсолютное большинство ЖД спокойно доживает до апгрейда и списывается в рабочем состоянии. Задача пользователя — избежать грубых ошибок и вовремя распознать опасные симптомы, в чем помогут приведенные рекомендации.

Увы, ничто не вечно, и при всех предосторожностях диски порой выходят из строя. На этот случай надо иметь резервную копию ценных данных, благо технологий бэкапа сейчас хватает на любой вкус и кошелек. При нынешних удобствах даже неопытные пользователи смогут сохранить свою «инфу» без лишних проблем.

У дисков не только славное настоящее, но и большое будущее. Теоретические пределы плотности записи и скорости обмена на порядок больше нынешних цифр, так что отрасли есть куда расти. Активно развиваются и конкурирующие технологии (твердотельные, оптические и другие). Однако революции в хранении данных пока не предвидится: накопители SSD на флэш-памяти претендуют лишь на некоторые сегменты рынка (в первую очередь из сферы мобильных применений), а прочим разработкам до массового внедрения еще далеко. Забвение жестким дискам не грозит...