Чем посмотреть здоровье жесткого диска?

С момента изобретения первого накопителя на магнитных дисках прошло более шестидесяти лет. За это время диски превратились в ёмкие компактные и быстрые устройства хранения личной и рабочей информации. Во много раз возросла надёжность. Однако, какими бы совершенными ни были современные технологии производства никто не застрахован он случаев брака, ну а об естественном износе и говорить не приходится. Анализ выхода из строя дисковых накопителей показал, что в большинстве случаев имеет место быть повреждение поверхности магнитной пластины (пластин, если их несколько в гермоблоке) и появление не читаемых участков т.н. битых секторов или бед-блоков. Данный процесс обычно растянут во времени и характеризуется повышенной задумчивостью диска: система тупит, подвисает, при включении компьютера/ноутбука срабатывает Check disk, могут наблюдаться синие экраны и спонтанные перезагрузки.

При повреждениях более серьёзных таких как заклинивание гидродинамического подшипника, падение головки на пластину («запил» диска), повреждение участка сервометок или контроллера приводят к мгновенному выходу диска из строя с невозможностью считать/переписать с него информацию. В таких случаях жёсткий диск либо исчезает из проводника, не инициализируется в BIOS, при этом в районе гермозоны диска могут быть слышны монотонные щелчки или гудение. Данные неисправности, ввиду отсутствия специального оборудования не могут быть устранены ни дома, ни в условиях обычной мастерской.

Дабы не допустить утери данных, компаниями-изготовителями были придуманы всевозможные диагностические утилиты которые позволяют наблюдать за здоровьем накопителя, предупреждать о возможном выходе из строя и даже производить лёгкий ремонт его поверхности.

Исторически сложилось так, что в процессе рыночной борьбы крупные производители поглощали более мелких, выкупали у конкурентов сегмент по производству накопителей… В результате остались три гиганта: Toshiba, Western Digital, Seagate. Диагностические утилиты этих трёх вендоров и будут рассмотрены ниже.

 

Toshba Storage Diagnostics

Именитый японский производитель электроники продемонстрировал в 1991 году инновационный, компактный 2.5 дюймовый диск Tamba-1 для портативных компьютеров — ноутбуков. Магнитные накопители этой фирмы славятся своей надёжностью — характерной чертой всей японской техники.

Для наблюдения за состоянием дисков Toshiba существует фирменная утилита Toshiba Storage Diagnostic Tool скачать которую можно по этой ссылке.

 

 

WD Data Lifeguard Diagnostic for Windows

Американская компания Western Digital с 70-х годов специализировалась на производстве микросхем-контроллеров для флоппи-дисководов и жестких дисков сторонних производителей. C 1988 года WD начала выпускать собственные накопители и спустя непродолжительное время опередила своего прямого конкурента — Seagate.

Western Digital так же как и Toshiba является эталоном стабильной работы и надёжности. Однако это не значит что за состоянием диска не надо следить. Утилита WD Data LifeGuard Diagnostics позволит держать руку на пульсе здоровья вашего накопителя и предупредит о возможном выходе его из строя.

 

 

Seatools for Windows

Американская компания Seagate была основана бывшими сотрудниками ИТ-гиганта IBM. Именно Seagate представила миру первый диск для пользовательского сегмента.

*Основываясь на моей многолетней практике и учитывая многочисленные отзывы, магнитные накопители этой компании назвать сверх надёжными нельзя. Поэтому использование фирменной программы Seatool for Windows является насущной необходимостью.

 


В независимости от выбранного вами жесткого диска рекомендуется обязательно контролировать его состояние специальными утилитами, дабы иметь возможность вовремя перенести данные в безопасное место. Восстановление утерянной информации стоит немалых сумм, а программы диагностики и наблюдения за здоровьем накопителей или бесплатны или стоят символических денег.

 

Жёсткие диски. Немного истории.

 IBM RAMAC 305
Прародитель всех жёстких дисков IBM RAMAC 305

В далёком 1956 году компания IBM представила миру свою революционную разработку — 305 RAMAC (пер. хранение по методу случайного доступа) — устройство хранения информации на магнитных пластинах. Первый жёсткий диск весил 970кг и был размером с грузовик, доступен он был только для бизнес сегмента да и стоил немало.  RAMAC был медлительным и ненадёжным: головкой чтения/записи управлял шаговый двигатель, а сама она имела непосредственный контакт с поверхностью вращающихся магнитных пластин вызывая быстрый износ последних.*

*В современных дисках головка имеет специальную аэродинамическую форму и парит над диском.  Её соприкосновение с поверхностью вращающегося диска (дисков) влечёт необратимое разрушение как самой головки, так и диска.

 

IBM 1301
Инновационный накопитель IBM 1301

В 1961 году на замену устаревшего RAMAC пришел IBM 1301. Этот накопитель воплотил в себе ряд существенных улучшений: благодаря технологии Air Bearing между головкой и магнитными пластинами (блинами) появился зазор в 5мкм. Сами же пластины стали двухсторонними с отдельным считывающим устройством для каждой. Эти инновации повысили не только скорость работы накопителя, но и продлили срок его эксплуатации.

Вплоть до конца семидесятых годов жёсткие диски были востребованы исключительно крупными компаниями и государственными учреждениями. Это не удивительно: вряд ли кто-нибудь даже из энтузиастов ИТ того времени смог бы приобрести накопитель стоимость несколько десятков тысяч долларов и выделить под него отдельную комнату.

Seagate ST-506
Seagate ST-506 первый накопитель для пользовательского сегмента

Однако, прогресс не стоял на месте и в 1980 году никому тогда неизвестная компания Seagate основанная бывшим работником IBM Элом Шугартом представила первый в мире потребительский жёсткий диск с неброским названием ST-506. Он имел объем 5 Мегабайт и стоил 1700 долларов.

 

IBM 5160
Персональный компьютер IBM 5160 с жестким диском от Seagate

Компания IBM сосредоточившись исключительно на бизнес сегменте решило не ввязываться в конкурентную борьбу за массовый сегмент жестких дисков и просто заключило с Seagate соглашение на поставки дисков для своих компьютеров IBM 5160 (IBM PC/XT). Этот союз был довольно успешным — компьютеры снабженные новым компактным и ёмким (по тем меркам) диском разошлись десятками миллионов экземпляров. С Seagate так же сотрудничала компания Western Digital специализировавшаяся на поставках в то время контроллеров для накопителей. Позже WD основала своё собственное производство дисков превратившись в основного конкурента Seagate.

Идея миниатюризации плотно засела в головах конструкторов того времени. Развивающийся рынок портативных компьютеров — лэптопов требовал ёмкие накопители небольших размеров. Ныне забытая американская компания PrairieTek запустила в 1988 производство 2.5-дюймовых жёстких дисков для ноутбуков. Но на страницы истории (благодаря умелому маркетингу) в качестве изобретателей сверхкомпактных накопителей попала японская компания Toshiba со своим диском Tamba-1.

Помимо вышеперечисленных производителей жёстких дисков за место под солнцем боролись менее известные в наше время: Conner Peripherials, Micropolis, NEC, Fujitsu, Maxtor, Quantum… Все они были выкуплены, поглощены нынешними гигантами индустрии производства устройств хранения — Seagate, Western Digital и Toshiba.

В наши дни борьба интерфейсов и размеров утряслась. На данный момент существуют два распространённых формфактора 2.5, 3.5 дюйма и единый тип интерфейса Serial ATA (SATA) в различных его поколениях. Дальнейшая конкуренция производителей накопителей на основе магнитных дисков свелась к увеличению объема хранения путём повышения плотности записи на пластинах всевозможными изощрённейшими методиками: продольная, перпендикулярная запись, метод локального подогрева участка под головкой, увеличению буфера хранения и экспериментам с инертной средой в гермозоне.

Эволюция жестких дисков

Не смотря на появление конкурентов в лице твердотельных накопителей имеющих подавляющее преимущество в скорости записи/чтения «старые» технологии хранения на магнитных пластинах не думают сдавать позиции. Дело в том, что магнитные диски способны «удерживать» на себе информацию десятилетиями (это обусловлено самой физикой процесса), чего нельзя сказать о хранении информации в полупроводниковых ячейках по флеш-технологии.  Быстродействующие SSD по сути своей — ёмкие флешки управляемые более продвинутым контроллером.

На данный момент ни один твердотельный жесткий диск не может конкурировать с обыкновенным «винчестером» ни в ёмкости, ни в надёжности хранения данных. Так что если вы планируете архивировать на долгое время значительные объёмы данных — лучше воспользоваться старой-доброй технологией магнитной записи «отполированной» годами.

Современные накопители на магнитных пластинах. Надёжные и ёмкие.

Китайские Ватты. Больше — лучше?

Какая деталь в компьютере самая главная: процессор, материнская плата, память или, может быть, видеокарта? Да, безусловно, без этих компонентов компьютер таковым и назвать-то не получится, однако, есть ещё одна немаловажная деталь от которой зависит функционирование всех компонентов — блок питания. Не уделяя должного внимания характеристикам блока питания при подборе комплектующих для будущего ПК, выделяя финансы по остаточному принципу на его покупку, люди совершают большую ошибку. Расчётная мощность подобранная впритык или ещё хуже — выбор по ваттам указанным на этикетке дешёвого ноунейма закладывают бомбу замедленного действия в новый компьютер.

Больше — лучше?

Блок питания на 500Вт всего за 15$ — это круто!

Чем больше Ватт выдаёт блок — тем лучше. Не всегда. В особенности, когда эти самые ватты указаны на этикетке продуктов сделанных в подвалах Китая. Мощность дешёвых блоков питания неизвестных фирм (Crown, Logic Power, Gamemax и пр.) обычно не дотягивают до половины заявленной, а чистота выпрямленного напряжения (не частота — кол-во колебаний/сек, а именно чистота — отсутствие пульсаций и шума) не выдерживает никакой критики. Неоднократная ревизия внутреннего устройства таких БП выявляла предельную дешевизну конструкции и ненадёжность элементной базы.

Даже неопытному человеку бросится в глаза разница в количестве деталей у подделки и фирменного изделия

 

Блок питания Gamemax. Предельно простая схемотехника и дешёвая элементная база.
Блок питания Gamemax 400. Предельно простая схемотехника и дешёвая элементная база.
Блок питания Q-Dion 450. Это изделие дочерней компании известного производителя электроники FSP.
Блок питания на платформе CWT использующейся во многих недорогих решениях таких брендов как: Chieftec, Deepcool, Silverstone, Q-Dion. Пускай это не вершина схемотехники, но и не безродный ноунейм клепающийся по лекалам из далёких нулевых.

Мощность Gamemax заявлена в 400Вт. Но даже при беглом осмотре внутренностей становится ясно, что ни каких четырёхсот Ватт там и близко нет. Маломощные диоды первичного выпрямителя, тонкие радиаторы на транзисторах и диодах Шоттки, перемычки вместо деталей, минимальное количество элементов в схеме — всё это говорит не в пользу выбора БП торговой марки Gamemax. В сравнении с ним даже бюджетный, но фирменный блок Q-Dion мощностью 450Вт смотрится великолепно и радует глаз инженера. Наличествуют все необходимые детали: распаяны сетевые фильтры X и Y, присутствует Power Factor Corrector, вместо чахлых диодов в первичном выпрямителе стоит сборка, радиаторы имеют приличную толщину. Да даже визуально деталей в два раза больше!

Frame, Spire он же Logicpower, он же Vinga/Spire/Cube/Crown…

Ещё один представитель супер-бюджетного сегмента — блок питания Spire (или Gamemax / Crown / называйте как хотите). Он спроектирован настолько экономно, что даже толщина радиаторов еле дотягивает до 0.5мм.

Блок питания Spire

Отсутствуют: входной EMI фильтр, варистор, PFC — узел корректировки мощности (корректирующий косинус Фи), магнитный усилитель на линии +3.3В, П-фильтры в цепях вторичного выпрямителя, узел регулировки оборотов вентилятора. По большому счету, отсутствует все необходимое для нормальной работы импульсного источника питания высокой мощности.

Если честно, я вообще не представляю как это будет работать под нагрузкой…

Еще один брат-близнец по подвалу. Да уж, экономика должна быть экономной…

Сколько эти «мощные» блоки сожгли материнок и игровых видеокарт — не сосчитать. В ремонт их приносят уже с обугленным дросселем ДГС, пробитыми диодами Шоттки, потекшими конденсаторами вторичного выпрямителя.

Блок питания Crown CM-PS450W

45000+ Ватт мощности…

В данном экземпляре заявлено уже 450Вт мощности. А чего, собственно, мелочиться — подумали китайцы в подвале и налепили этикетку обещающую несуществующие потребительские качества этому изделию. А ведь ничего не смыслящий в схемотехнике человек может нагрузить этот блок игровой видеокартой и получить выгоревший компьютер (не сразу, спустя некоторое время работы под нагрузкой).

Пульсации линии +12В нового БП Crown под нагрузкой всего в 25Вт.*

*Для справки: в б.у(!) блоке питания Chieftec Arena 450Вт (при таких же условиях) пульсации составили 50mV. В несколько раз ниже!

К покупке под игровые сборки такие блоки питания категорически не рекомендуются!

Aerocool VX: уже не совсем дно, но и полноценным качественным изделием его не назовешь

Блоки питания Aerocool VX-серии, впрочем как и недорогие Deepcool DA представляют из себя проект из далёких нулевых: отсутствие корректора мощности, дешевые биполярные силовые транзисторы в полумостовом (зачастую) преобразователе, групповая стабилизация напряжений, супервизор отслеживающий только КЗ по выходным линиям и заниженное/завышенное их значение. Такие блоки, лет эдак 20 назад, считались очень даже неплохими. Сейчас, в эпоху эффективных решений с применением PFC (корректора мощности), DC/DC преобразователей и синхронных выпрямителей во вторичных цепях, Aerocool VX 400/500, Deepcool DA500 — чистейший анахронизм способный найти применение разве что в офисном сегменте или в компьютере с бюджетной маломощной видеокартой. Но ведь Aerocool VX позиционируется как «лучшее игровое решение». Почему?
Жадность производителя и обман неискушенного потребителя.

Aerocool VX-400 Plus. Что внутри?

Сразу бросается в глаза отсутствие входного EMI фильтра (а на картинке с сайта производителя его детали четко просматриваются через перфорацию в корпусе). Зато есть термистор и пара Y-конденсаторов. Если опустить глаза на этот небольшой обман, то в целом картина складывается довольно приятная: модульный диодный мост, достаточная толщина радиаторов, на печатной плате нет пропущенных мест т.е. распаяны абсолютно все элементы горячей и холодной частей БП. Подшипник Rifle bearing — собственно та же втулка скольжения, но с нарезкой внутри для удержания масла.

Aerocool VX и дешман Gamemax / Crown /…  могут показаться похожими внутри на первый взгляд, но у Aerocool используется более грамотная схемотехника: сдвоенные конденсаторы на выходе (от AsiaX), дроссель в +5 вольтовой линии, да и компоненты, в целом, мощнее. Можно сказать, что из откровенного дна Aerocool — один из лучших экземпляров.

Для управления транзисторами силового преобразователя применяется микросхем- ШИМ тайваньского производителя Weltrend под маркировкой WT 7520 с защитой по линиям +3.3/+5/+12В и общей защитой от перегрузки по мощности. Отслеживания линий по току и контроля за температурой — нет.

Референсная схема обвески Weltrend WT7520

Отдельно хочу отметить, что защита от пониженного/повышенного напряжения OVP/UVP (1, 2 и 3-я нога микросхемы) — это не защита от скачков напряжения питающей сети 220В, а функция отслеживания выходных напряжений +3.3, 5 и 12В от ухода за пределы +/- 5%. Если вдруг из-за пробоя диода Шотки по выходу или перекоса в нагрузке одно из напряжений просядет/повысится больше нормы — микросхема тут же прекратит генерацию ШИМ и блок отключится.

Каскад дежурного напряжения собран на микросхеме TNY 176PN

Референсная схема обвески TNY 176PN

TinySwitch-LT включает в себя МОП-транзистор, генератор, схемы защиты по току и температуре.

Тестирование Aerocool VX400 под нагрузкой

Тестовый стенд:

  • Процессор Core i5 6400
  • Материнская плата MSI H110M PRO-D
  • ОЗУ 8Гб DDR4
  • Видеокарта Palit StormX GTX750

В качестве нагрузки использовался бенчмарк 3Dmark.

Контроль выходного напряжения +12В под нагрузкой при помощи мультиметра и осциллографа.

Во время теста напряжение на линии +12В держалось в норме, пульсации не превышали 100мВ (норма до 120мВ), что является достойным результатом для блока питания в бюджетном ценовом сегменте.

Сравнение напряжения и пульсаций Aerocool VX и Gamemax под нагрузкой

Показания приборов — замеры напряжений и уровня пульсаций свидетельствуют не в пользу Gamemax.

Пульсации огромной амплитуды и заниженное напряжении линии +12В блока питания Gamemax GM400 под нагрузкой в синтетическом тесте.
Блок питания Aerocool VX400 под нагрузкой в аналогичном бенчмарке. Пульсации примерно в пять(!) раз меньше чем у Gamemax, стабильное напряжение линии +12В

На фото выше сравнение чистоты выпрямленного напряжения основной линии +12В двух блоков одинаковой заявленной мощности питающих связку Intel Core i5-6400 2.7GHz + Palit GeForce GTX 750 StormX OC.

Показания сильно разнятся. У Gemamax огромные пульсации достигающие амплитуды около полувольта и сильные просадки линии +12В. Это означает, что он не в состоянии справиться с нагрузкой. У  Aerocool уровень пульсаций в норме, около 0.1В (при допустимом уровне пульсаций линии +12В max=120мВ) и стабильное выходное напряжение, что свидетельствует о приемлемом качестве этого бюджетного БП (насколько можно за такие деньги).
Если от блока питания требуется лучшая чистота выходных напряжений при больших нагрузках, ваш выбор — блок питания с DC/DC преобразователями в цепях вторичных выпрямителей: Be Quiet! System power, Chieftec Proton / A-80 / A-90 / Polaris, MSI Mag, Zalman GigaMax, FSP Hexa / Hydro, Seasonic G/GC, Cooler Master MasterWatt.

Ну и под конец моё любимое видео — страшилка от компании Corsair 🙂

Разница в цене между компьютерными блоками питания подвальной сборки и изделиями именитых фирм не такая большая. Не стоит экономить на данном узле 50$ и тем самым подвергать опасности более дорогие компоненты.

Если подвести итог, то можно определенно сказать: большинство бюджетных блоков питания таких как Aerocool (кроме Aerocool KCAS), Gamemax GM/VP, Logicpower, Cube, Delux, Spire, Codegen, Frame, Vinga — не являются качественными изделиями ни в плане схемотехнических решений, ни в плане используемой элементной базы и подходят для офисных ПК, не более.

Если вы будете питать сборку на Core i3 / Ryzen 3700/5500/5600 + GTX1650/1660/3050/RX6500 и бюджет сильно ограничен, можете взять Deepcool DN500, Q-Dion 500, Cougar STC, Chieftec 400-500 Value/Arena/Smart/Task, Corsair CV-550.

Если вы собираете игровой середнячек на процессоре с TDP ~105W: Ryzen 5800 / 7600 / 7700 / Core i5 11400 + RTX 2060/3060/4060 — хорошим выбором будет Be Quiet!, Asus TUF Gaming или Chieftec серий: A-80, A-90, Proton, Polaris. Так же отлично будут работать Cooler Master MasterWatt, Seasonic G/GC, Zalman GigaMax, FSP Hexa / Hydro мощностью 550-600Вт. Это настоящая (не маркетинговая) мощность данных моделей и они с легкостью вытянут мощное железо (если не ставить рекорды по ручному разгону, естественно). К тому же данные БП, благодаря прогрессивной схемотехнике, способны отдать почти всю свою мощность на самую востребованную линию +12В.

Лично я доверяю запитывать мощное железо блокам от Be Quiet! Seasonic, Chieftec A-80, A-90, Proton, Polaris. Не брезгую и MSI MAG (их делает все та же CWT).


В офисные серверы и рабочие станции обычно становлю Chieftec Value / iArena.

P.S. Почему в моём списке нет популярного бренда Deepcool? Потому, что в данный момент они производят дешман и пока рекомендовать их БП я не могу.