导致硬盘故障的原因是什么?

导致硬盘故障的原因是什么?

硬盘的故障是怎么出现的

是什么让好的硬盘坏了?是糟糕的使用环境吗?是错误的使用方式吗?还是他们生来就坏?硬盘故障仍然是经常发生的,我们看到大量发送故障的硬盘被邮寄到我们位于重庆的补天芯数据恢复基地的专业数据恢复专家那里,硬盘故障可能由于物理损坏、磨损、逻辑故障或其他原因而发生。

通常,像硬盘这样的复杂设备的故障发生在其使用的早期阶段或预期寿命即将结束时;这是因为经过适当加工的部件具有相对可预测的寿命,但组装和生产中的错误可能会导致硬盘在开始使用后不久出现故障。因此,当硬盘损坏不是一个因素时,您可能会遇到两种常见的硬盘故障情况之一:一种是制造商直接导致的问题,这种故障发生时间很快;另一种是旧硬盘,在其预期使用寿命即将结束时,当组件最终因磨损而损坏时,它会出现故障。这可以被视为一条“浴缸曲线”,这是因为它类似于浴缸,在曲线的开始和结束时,硬盘故障发生的次数会大幅增加。

硬盘的使用已经非常普及;它们存在于台式电脑、笔记本电脑、服务器、存储阵列、DVR、游戏机甚至电视中。世界对数据存储的需求呈指数级增长,消费市场中的HDD数量惊人。据估计,每12个月售出3亿硬盘,故障率通常在2%左右。这些故障率可能意味着每年有超过600万个硬盘发生故障(这是一个保守的估计)。

2%的故障率听起来可能不算多,客观地说,这确实有助于突出硬盘故障率在过去20年中的改善,但这个数字仍然表明,600万人可能会受到影响,这是大量客户可能丢失了关键业务数据、珍贵的家庭照片或多年的高等教育课程工作。

补天芯是一家专业数据恢复公司,我们的专家工程师每年都会诊断、修复和恢复无数故障硬盘。硬盘故障是一种非常常见的情况,我们亲眼目睹这种情况。我们了解客户在遭受潜在数据丢失情况时的担忧,尤其是在数据非常关键或没有可用备份的情况下。

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如果硬盘出现故障会发生什么?

硬盘中有许多敏感组件,其内部工作极其复杂。这些硬盘的工作范围是纳米级,而且公差很小,很容易出错。制造商确实试图使这些敏感设备尽可能具有弹性,但没有什么能使硬盘无懈可击。

硬盘故障的原因有很多,其中许多可能会导致数据丢失或使计算机触发蓝屏死机(BSOD)。任何机械存储设备都可能因扇区故障或内部机械部件故障而损坏。甚至有一种称为自适应漂移的现象会导致磁盘故障(在这种情况下,硬盘的性能与初始校准不符)。

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扇区故障

如果硬盘上的某些扇区已损坏,硬盘崩溃可能会导致计算机在启动时失败,并显示错误消息。扇区故障可以由逻辑故障或物理故障触发,也可以由内部硬盘损坏引起。如果硬盘上的任何逻辑数据(如主引导记录或分区引导记录)受损,坏扇区上的损坏数据可能会阻止计算机查找重要文件或加载操作系统。

这种损坏是由持续磨损或磁盘介质掉落导致的,从而导致逻辑错误。如果没有一个完好的MBR,分区将毫无用处,并且此磁盘上的其他扇区都无法读取,数据将写入磁盘上的多个扇区。好消息是,逻辑故障可以修复,借助强大的分析工具,数据恢复专家仍然可以从硬盘上的坏扇区中恢复数据

损坏的引导扇区可能是硬盘更严重的潜在问题的症状,例如磁头故障。无法启动的硬盘应该谨慎对待,如果数据对您很重要,最好的选择是停止使用硬盘,并将其交给数据恢复专家进行分析。

您应该停止使用硬盘的原因是,数据不断被刷新到硬盘,每次数据写入磁盘时,扇区信息都会更新。如果您继续使用硬盘,您可能会覆盖丢失的数据或硬盘数据恢复分析需要的关键信息,降低从坏扇区成功恢复数据的机会。

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磁头组件故障

机械硬盘中的读/写磁头是硬盘最重要的组件之一:读取和写入数据。他们使用安装在磁头臂上的微型电磁铁来实现这一点。一个坏磁头有时会导致“盘片划伤”,磁头会损坏硬盘的盘片,从而可能导致永久数据丢失的划痕。

读/写磁头故障或磁头崩溃的一个警告信号是,当硬盘出现故障时,它们通常会显示警告信号,如发出咔嗒声。只有熟练的数据恢复工程师才能安全地更换出现故障的HDD主轴,并为您恢复数据。如果您的手上有一个咔嚓咔嚓的机械硬盘,您的硬盘已经出现严重故障,并在即将发生故障之前立即找到专业的数据恢复服务来帮助您。

电机故障

如果硬盘的盘片停止旋转,或者硬盘出现警告信号/异常噪音,如嘟嘟声、卡顿声或卡嗒声,则主轴电机可能出现故障。这种机械故障会使您的硬盘停止工作,有时甚至完全停止工作,无法访问存储在硬盘上的所有数据。

主轴电机以每分钟数千转的速度旋转磁盘,对于消费型号,通常为5200或7200 RPM,对于企业级存储,通常为15000 RPM。如果阻止电机旋转或流体轴承干燥,电机可能会卡住并烧坏。在Seagate 7200.11和7200.10型号硬盘中,卡住的主轴电机尤其常见。

机械硬盘电机通常非常可靠,但组件对电击或物理创伤(如不慎跌落或撞击)非常敏感。电机也不喜欢某些环境,例如潮湿或过热。电机也可能在大量使用后刚刚磨损,导致机械故障;我们偶尔会在非常旧的硬盘上看到这种情况。

故障主轴电机必须在数据恢复洁净室环境中更换。

电气短路和浪涌

当涉及到硬盘、USB设备和U盘等数字媒体时,任何类型的电气问题通常都是不好的。机械硬盘、SSD固态硬盘,特别是SAN/NAS存储系统对电源故障或电源浪涌造成的电源波动极为敏感。

电源浪涌会损坏通过电源和数据线连接的任何计算机电子组件。电涌造成的损坏可能会阻止电流流入硬盘,并阻止数据流出。

电路板上的液体也可能导致电气短路。

自适应偏差

即使是最好的硬盘也不是完美的,每个制造商都知道这一点。在其固件中,每个硬盘都有一个称为自适应列表的缺陷列表。制造商校准硬盘以使其正常工作。

然而,在一种称为“自适应偏差”或“自适应漂移”的现象中,硬盘的基线操作条件会发生变化,从而导致硬盘逐渐失效。这种变化可能是由于一些小事情,比如磁头随着时间的推移而磨损,甚至是硬盘的钕磁铁在十年内失去了0.1%的磁通密度。当基线条件发生变化,但自适应列表保持不变时,硬盘不再正确校准。

在这种情况下,硬盘的组件可能仍然“健康”,但其性能已降至正常计算机读取的阈值以下。必须使用特殊的容错工具来访问硬盘并恢复其数据。由于没有两个硬盘具有相同的校准,因此即使更换出现故障的组件也无法使出现故障的硬盘恢复正常。

硬盘是如何损坏的?

脑海中浮现的硬盘故障的最戏剧性的例子是前三个选项,所有选项都涉及损坏的磁盘。但导致大多数硬盘故障和数据丢失的是旧硬盘。随着时间的推移,当你使用硬盘时,所有让你存储和访问数据的组件都会慢慢崩溃,就像人体最终一样。换句话说,在硬盘寿命即将结束时,它开始需要拐杖才能行走。除非谨慎使用,否则大多数硬盘在十年内都会出现故障。

硬盘故障症状范围广泛,从频繁死机、蓝屏错误消息、系统崩溃等早期警告信号到单击或发出哔哔声等不可撤销的损坏信号。在硬盘故障的早期阶段,您可能会注意到您的计算机更频繁地死机。文件可能会在某一刻损坏,但下一刻工作正常。这些都是硬盘故障的迹象,你应该开始备份重要数据(如果你还没有备份)。

当硬盘出现故障时,您可能会在启动计算机时遇到BIOS中的引导错误,或者在插入出现故障的外部硬盘时遇到“USB设备出现故障”错误消息。您还可能会注意到硬盘故障的一些物理迹象,例如咔嗒声、嘟嘟声或其他奇怪的噪音。

为什么我的硬盘没有启动?

如果每次打开计算机时,总是出现引导错误,而不是Windows操作系统(或您选择的操作系统),则硬盘可能出现故障。此错误可能是由于硬盘的引导扇区损坏,或者设备受到更严重的物理损坏。

为什么我的硬盘会发出咔嗒声?

当读/写磁头无法再读或写时,会发出咔嚓声。头部安装在一个前后摆动的臂上,当磁头停止工作时,臂继续移动,产生噪音。“咔嚓一声”通常是因为磁头出现故障或严重受损。继续运行咔嚓作响的硬盘而不进行修复可能会导致硬盘状况严重恶化,因此出现这些症状的硬盘应立即送往专业的数据恢复实验室。

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为什么我的硬盘发出嘟嘟声?

如果有东西阻止盘片旋转,硬盘会发出嘟嘟声。当硬盘试图旋转盘片时,其主轴电机发出嘟嘟声。通常,当读/写磁头未能浮在盘片表面上方,而是将其压紧时,就会出现这种症状。只有数据恢复专家才能安全地解决此问题。

了解有关发出硬盘异响的更多信息…

为什么我的硬盘没有启动?

硬盘不会旋转的一个原因是,如果电流不能流过其印刷控制板(PCB)。如果电路板磨损或发生电气短路,导致硬盘故障,则可能会出现这种情况。常见的罪魁祸首包括PCB的进水损坏和电源浪涌。一旦PCB完全失效,只有专业人员才能成功维修或更换。这种情况的结果是计算机无法识别硬盘。

如果硬盘驱动器的电机受到阻碍,它也将无法启动。

为什么我的硬盘会冒烟?

如果你能看到来自外部硬盘或电脑的烟雾,或闻到燃烧的气味,这是硬盘PCB被烧毁的罕见迹象。这些导致硬盘故障的烧伤和短路通常是由电涌引起的。

如何修复硬盘故障?

与其他设备或您的汽车不同,机械硬盘在故障或SSD固态硬盘故障后不会被修复,部分原因是硬盘不是您拥有的重要设备,而是您拥有的存储重要信息的容器。换句话说,你的数据才是重要的,而不是硬盘本身。硬盘是很容易更换的商品,修复硬盘几乎没有意义。

故障硬盘PCB的烧伤损坏故障,是电源浪涌的结果。

机械硬盘不需要修复的另一个原因是其固有的复杂性。由于它们的适应性,即使更换硬盘的故障组件也无法恢复正常工作。当硬盘制造商重新验证损坏的硬盘时,他们必须重新校准并创建新的自适应列表,在该过程中永久擦除硬盘中的所有数据,以确保硬盘的健康状况。

修复硬盘需要一个干净、无污染的环境,以及一系列最好的专业工具。只有经过专门培训的专业数据恢复服务专家工程师才能安全有效地修复硬盘。即使如此,修复后的硬盘也无法正常工作,或者无法使用足够长的时间。修复磁盘故障后,它只会持续比较短的时间,以便数据恢复专家恢复硬盘数据。


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