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硬盘故障

Wikipedia · 2024-11-13 维基百科 👁 1 阅读

。正常来说，硬盘的盘片是光滑的。如果磁头划到盘片上，就会导致数据丢失，并且会对盘片和磁头造成不可逆转的损坏。碰撞还在盘片上产生颗粒，污染了硬盘内部，使得硬盘无法使用。]]

硬盘故障是指硬盘发生故障，导致计算机无法访问其所存储的信息。

硬盘在正常运行过程中就有可能会偶然发生故障，也有可能是火灾、浸水、强磁、撞擊或污染（可能会引起磁头划碰）之类的外因。

此外，数据损坏、MBR损坏，又或是恶意软件，虽然不是硬盘本身的故障，但也表现为计算机无法正常访问硬盘。

原因
硬盘故障的原因有很多种，例如说：人为原因、硬件损坏、固件损坏、介质损坏、高温、浸水、电源问题，甚至是单纯的巧合。硬盘的制造商通常会列明平均故障间隔时间（MTBF）或年化故障率（AFR），这些是总体的统计数据，并不能够预测某一个体的故障。这些数据的计算方式是抽取硬盘样本，在短时间内不断运行样本，分析其物理组件的磨损，借此对其使用寿命进行合理推算。硬盘故障往往遵循浴缸曲線，也就是说如果生产的过程中存在问题，那在短时间内就应该开始出现故障。如果硬盘在开始使用后的几个月内是可靠的，那么它接下去一直保持可靠的可能性要大得多。即使经过长年累月的频繁使用，硬盘也不太会表现出明显的磨损迹象。但即使如此，硬盘随时都可能突然发生故障。

硬盘故障最主要的直接原因是磁头划碰。硬盘内部的读写磁头通常悬浮在盘片表面上方，一旦磁头接触到盘片，或是划伤数据存储的磁性表面，就会导致严重的数据丢失。在这种情况下，由于硬盘内部已经受损，数据恢复必须由专业人士通过适当的设备进行，否则还可能造成进一步的损坏。硬盘的盘片上涂有一层极薄的非静电润滑剂，所以在发生碰撞时，磁头可能只是单纯从盘片表面掠过。然而，磁头平时就在距离盘片表面仅仅几纳米的地方，划碰仍然是一个众所周知的风险。

另一个可能的故障原因是空气过滤器故障。现代硬盘上配备有空气过滤器，可以平衡盘内外之间的气压和湿度。当过滤器不能滤清空气时，灰尘就有可能落在盘片上，一旦磁头扫过，就造成了磁头划碰。在碰撞发生后，损坏的盘片和磁头飞溅出的的颗粒还可能进一步导致坏道。这些再加上盘片本身的损坏，会使硬盘很快报废。

硬盘里除了盘片还有控制器等电子设备，这些设备偶尔也会发生故障。不过在这种情况下，只需更换控制器板，即可恢复所有数据。

故障现象
硬盘故障可能是灾难性的，也可能是渐进性的。灾难性的故障表现为主板BIOS无法检测到硬盘，或者硬盘无法通过POST自检 ，此时操作系统完全无法感知到硬盘的存在。渐进性的故障相对难以诊断，因为其症状，例如偶尔的数据损坏，或者电脑变得卡顿（这是坏道需要反复尝试读取所致），不能明确指向硬盘故障，而可能是由许多其他原因引起的，例如恶意软件。坏道数量不断增加是硬盘可能出现故障的迹象。不过，硬盘自动将坏道添加到自己的重映射表中。在小尺寸（2.5寸）、大容量、NAS专用以及企业级硬盘中已经被斜坡加载技术逐步淘汰。总的来说，使用接触式启停技术的硬盘会受到更大的环境影响，例如高湿环境可能导致磁头粘滞在盘片上，由此产生过高的摩擦，对盘片、滑块和电机造成物理损坏。

斜坡加载技术
加载卸载技术将磁头从盘片上举起并移动到安全区域，既能减少磨损，同时又避开了接触式启停的粘滞风险。世界上第一块硬盘RAMAC以及大多数同时代的早期硬盘都是使用了类似技术，但在当时还是一种非常复杂的机制。现代硬盘使用的则是Memorex在1967年发明的“斜坡加载技术”。后来硬盘都可以无需用户的介入自动重映射坏道。重映射后，硬盘仍可以继续使用，但磁头在遇到坏道时必须移动到重映射后的扇区才能完成存取，导致性能受到影响。S.M.A.R.T.功能可以提供关于重映射的日志和统计数据。现代的硬盘出厂时已屏蔽坏道，重映射计数正常情况下是0，任何增加的重映射扇区都可能是硬盘即将故障的征兆。

还有一些其他类型的故障，可能是逐渐恶化的，也可能是自限的。但无论如何，一旦这些症状出现，就应该立刻考虑更换硬盘，数据损失的风险往往要远远大于更换硬盘节省的钱。反复出现的读写错误、严重的噪音以及发热等等都是可能会出现的症状。

  • 磁头划碰：外部有撞击等原因导致磁头接触盘片，导致接触区域的不可逆转的机械损伤及数据丢失。在最坏的情况下，从接触区域飞溅出的碎片污染磁头和整个盘面，使硬盘完全损坏。即使损伤一开始是局部的，在硬盘继续运行中，损坏区域会继续扩大，直至硬盘完全报废。
  • 机械故障：硬盘内的一些机械组件断裂或损坏，尤其是可移动的组件，碎片还可能导致扩大损坏。

引用
其他条目
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  • 单点故障

外部链接

#硬盘驱动器 #技术问题

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