N\u00e3o recomendamos que voc\u00ea fa\u00e7a o mesmo com o seu HD<\/strong>: abrir um disco r\u00edgido fora de uma sala limpa deixa entrar poeira e pode destru\u00ed-lo de vez, junto com a chance de recuperar os dados.<\/p>\n Se a curiosidade falar mais alto, desmonte apenas um disco que j\u00e1 n\u00e3o funciona e cujos dados voc\u00ea n\u00e3o precisa (como este que abrimos aqui).<\/p>\n O disco r\u00edgido \u00e9 o sistema de armazenamento padr\u00e3o dos PCs no mundo todo h\u00e1 mais de 30 anos, mas a tecnologia por tr\u00e1s dele \u00e9 bem mais antiga.<\/p>\n A IBM lan\u00e7ou o primeiro disco r\u00edgido comercial em 1956, com 3,75 MB. E, de modo geral, a estrutura b\u00e1sica n\u00e3o mudou muito desde ent\u00e3o.<\/p>\n Continuam existindo discos que usam magnetismo para armazenar dados e mecanismos para ler e gravar esses dados. O que mudou, e muito, foi a quantidade de dados que eles conseguem armazenar.<\/strong><\/p>\n Em 1987, um HD de 20 MB custava cerca de US$ 350. Hoje, esse valor compra um disco de 14 TB: 700.000 vezes mais espa\u00e7o!<\/p>\n O disco que vamos desmontar n\u00e3o chega a esse tamanho, mas ainda \u00e9 bem respeit\u00e1vel: um HD Seagate Barracuda<\/strong> de 3,5\u2033 e 3 TB, mais precisamente o modelo ST3000DM001, conhecido pela alta taxa de falhas.<\/p>\n Ele j\u00e1 n\u00e3o funciona, ent\u00e3o isto \u00e9 mais uma aut\u00f3psia do que uma aula de anatomia.<\/p>\n A maior parte do disco r\u00edgido<\/a> \u00e9 feita de metal fundido. Sob uso intenso, as for\u00e7as dentro do dispositivo podem ser consider\u00e1veis, e o metal espesso impede que o corpo flexione e vibre.<\/p>\n At\u00e9 os min\u00fasculos HDs de 1,8\u2033 t\u00eam corpo de metal, mas costumam usar alum\u00ednio em vez de a\u00e7o<\/strong>, j\u00e1 que s\u00e3o projetados para ser o mais leves poss\u00edvel.<\/p>\n Virando o disco, vemos uma placa de circuito e v\u00e1rios conectores.<\/p>\n O conector da parte de cima da placa \u00e9 o do motor que gira os discos. Os tr\u00eas de baixo s\u00e3o, da esquerda para a direita: pinos de jumper<\/em><\/strong>, que permitem ajustar certas configura\u00e7\u00f5es da unidade, o conector de dados SATA (Serial ATA) e o de alimenta\u00e7\u00e3o SATA<\/strong>.<\/p>\n O Serial ATA surgiu no in\u00edcio dos anos 2000 e, nos PCs, \u00e9 o padr\u00e3o<\/strong> para ligar as unidades ao resto do computador.<\/p>\n A especifica\u00e7\u00e3o passou por muitas revis\u00f5es<\/strong> desde ent\u00e3o e j\u00e1 chegou \u00e0 vers\u00e3o 3.5.<\/p>\n Nosso \u201ccad\u00e1ver\u201d segue uma vers\u00e3o mais antiga, mas a diferen\u00e7a afeta apenas um \u00fanico pino<\/strong> do conector de alimenta\u00e7\u00e3o.<\/p>\n As conex\u00f5es de dados usam a chamada sinaliza\u00e7\u00e3o diferencial<\/strong> para enviar e receber dados: os pinos A+ e A\u2212 transmitem instru\u00e7\u00f5es e dados para o HD, enquanto os pinos B+ e B\u2212 recebem os sinais vindos dele.<\/p>\n Usar pares de fios dessa forma reduz muito o impacto do ru\u00eddo el\u00e9trico no sinal, o que permite velocidades de transfer\u00eancia maiores<\/strong>.<\/p>\n No conector de alimenta\u00e7\u00e3o, h\u00e1 tr\u00eas pinos para cada tens\u00e3o<\/strong> (+3,3 V, +5 V e +12 V). Nem todos s\u00e3o usados, j\u00e1 que os discos r\u00edgidos n\u00e3o precisam de muita energia.<\/p>\n Este modelo espec\u00edfico da Seagate usa menos de 10 W sob carga pesada.<\/p>\n Os pinos de alimenta\u00e7\u00e3o marcados como PC fazem a pr\u00e9-carga: eles permitem conectar e desconectar o HD com o computador ligado (o chamado hot swap<\/em><\/strong>, ou troca a quente).<\/p>\n O pino PWDIS permite desligar e religar o HD remotamente, mas isso s\u00f3 existe a partir do SATA 3.3; no nosso disco, ele \u00e9 apenas mais uma linha de +3,3 V.<\/p>\n O \u00faltimo pino, marcado como SSU, apenas informa ao computador se o disco r\u00edgido suporta ou n\u00e3o a partida escalonada (staggered spin-up<\/em>).<\/p>\n Os discos dentro do dispositivo, que veremos mais adiante, precisam atingir a velocidade m\u00e1xima de rota\u00e7\u00e3o<\/strong> antes que o computador possa us\u00e1-lo.<\/p>\n Mas, se a m\u00e1quina tiver muitos HDs<\/strong>, a demanda s\u00fabita e simult\u00e2nea de energia pode sobrecarregar o sistema.<\/p>\n Escalonar a partida dos discos evita esse problema, mas significa esperar alguns segundos a mais.<\/p>\n Ao remover a placa de circuito, vemos como ela se liga aos componentes dentro da unidade.<\/p>\n Os discos r\u00edgidos n\u00e3o s\u00e3o herm\u00e9ticos<\/strong>, exceto os de grande capacidade, que s\u00e3o preenchidos com h\u00e9lio em vez de ar: por ser muito menos denso, o h\u00e9lio causa menos turbul\u00eancia em unidades com muitos pratos.<\/p>\n Mesmo assim, o interior do HD n\u00e3o pode ficar exposto ao ambiente.<\/p>\n Com esses conectores, h\u00e1 menos pontos por onde sujeira e poeira<\/strong> poderiam entrar na unidade.<\/p>\n H\u00e1 um pequeno furo na carca\u00e7a de metal (o grande ponto branco no canto inferior esquerdo da imagem acima) para que a press\u00e3o interna se mantenha pr\u00f3xima \u00e0 press\u00e3o ambiente<\/strong>.<\/p>\n Agora que a placa foi removida, vamos ver o que h\u00e1 nela. S\u00e3o 4 chips<\/em> principais:<\/p>\n Quanto aos componentes da placa de circuito, h\u00e1 pouca diferen\u00e7a entre os muitos modelos de disco r\u00edgido dispon\u00edveis.<\/p>\n Discos maiores pedem mais cache (os modelos mais recentes chegam a 256 MB de DDR3 ou mais) e o controlador principal pode ser um pouco mais sofisticado na corre\u00e7\u00e3o de erros, mas a diferen\u00e7a n\u00e3o vai muito al\u00e9m disso.<\/p>\n Como ocupa a maior parte da unidade, o grande c\u00edrculo de metal chama logo a aten\u00e7\u00e3o, e n\u00e3o \u00e9 dif\u00edcil entender por que esses dispositivos se chamam discos r\u00edgidos.<\/p>\n Os pratos s\u00e3o feitos de vidro ou alum\u00ednio e revestidos com v\u00e1rias camadas de diferentes compostos.<\/p>\n Esta unidade de 3 TB<\/strong> tem tr\u00eas pratos<\/strong>, ent\u00e3o cada um armazena 1 TB, ou seja, 500 GB por face.<\/p>\n A foto desses pratos empoeirados n\u00e3o faz justi\u00e7a \u00e0 precis\u00e3o de engenharia e fabrica\u00e7\u00e3o necess\u00e1ria para produzi-los.<\/p>\n Nesta unidade, o disco de alum\u00ednio tem 0,04 polegada (1 mm) de espessura, mas foi polido a ponto de a altura m\u00e9dia das irregularidades da superf\u00edcie ser inferior a 0,000001 polegada (cerca de 25 nm).<\/p>\n Sobre o metal foi aplicada uma camada de base com apenas 0,0004 polegada (10 m\u00edcrons) de espessura, formada por v\u00e1rios compostos.<\/p>\n Isso \u00e9 feito por deposi\u00e7\u00e3o eletrol\u00edtica e, depois, por deposi\u00e7\u00e3o a vapor, o que prepara o disco para receber o material magn\u00e9tico que armazena os dados digitais.<\/p>\n Esse material costuma ser uma liga complexa de cobalto, organizada em an\u00e9is conc\u00eantricos, cada um com cerca de 0,00001 polegada (cerca de 250 nm) de largura e 0,000001 polegada (25 nm) de profundidade.<\/p>\n Em escala microsc\u00f3pica, as ligas met\u00e1licas formam gr\u00e3os, como bolhas de sab\u00e3o flutuando na \u00e1gua.<\/p>\n Cada gr\u00e3o tem seu pr\u00f3prio campo magn\u00e9tico, que pode ser alinhado em uma dire\u00e7\u00e3o definida.<\/p>\n \u00c9 a orienta\u00e7\u00e3o desses grupos de campos que representa os bits<\/em> 0 e 1.<\/p>\n Os revestimentos finais s\u00e3o uma camada de carbono, para prote\u00e7\u00e3o, e um pol\u00edmero lubrificante, para reduzir o atrito de contato. Juntos, n\u00e3o passam de 0,0000005 polegada (12 nm) de espessura.<\/p>\n Logo veremos por que os pratos precisam ser fabricados com toler\u00e2ncias t\u00e3o apertadas, mas \u00e9 impressionante pensar que, por cerca de US$ 15, d\u00e1 para ter em m\u00e3os essa fabrica\u00e7\u00e3o em escala nanom\u00e9trica!<\/p>\n Voltemos ao HD<\/a> inteiro para ver o que mais h\u00e1 nele.<\/p>\n A caixa amarela destaca a tampa de metal que prende os pratos ao motor do eixo (spindle<\/em>), o motor el\u00e9trico que gira os discos.<\/p>\n Neste disco r\u00edgido, eles giram a 7.200 RPM, mas outros modelos s\u00e3o mais lentos.<\/p>\n Discos mais lentos fazem menos barulho e consomem menos energia, mas tamb\u00e9m t\u00eam desempenho menor<\/strong>; j\u00e1 os mais r\u00e1pidos chegam a 15.000 RPM.<\/p>\n Para reduzir os efeitos nocivos da poeira e da umidade, um filtro de recircula\u00e7\u00e3o (caixa verde) captura as part\u00edculas min\u00fasculas e as ret\u00e9m.<\/strong><\/p>\n O ar movimentado pela rota\u00e7\u00e3o dos pratos garante um fluxo constante pelo filtro.<\/p>\n Sobre os discos, ao lado do filtro, fica um dos tr\u00eas separadores de pratos: eles ajudam a reduzir as vibra\u00e7\u00f5es e mant\u00eam o fluxo de ar<\/strong> o mais regular poss\u00edvel.<\/p>\n No canto superior esquerdo da imagem, marcado em azul, est\u00e1 um dos dois \u00edm\u00e3s permanentes<\/strong>.<\/p>\n Eles fornecem o campo magn\u00e9tico necess\u00e1rio para mover o componente destacado em vermelho. Vamos tirar algumas pe\u00e7as para ver isso melhor.<\/p>\n O que parece um curativo grosso \u00e9 outro filtro, s\u00f3 que este ret\u00e9m part\u00edculas e gases vindos de fora<\/strong>, que entram pelo furo que vimos antes.<\/p>\n As hastes de metal s\u00e3o os bra\u00e7os atuadores<\/strong>, que seguram as cabe\u00e7as de leitura e grava\u00e7\u00e3o do disco r\u00edgido e se movem de um lado para o outro sobre as superf\u00edcies dos pratos (superior e inferior) em alt\u00edssima velocidade.<\/p>\n Em vez de um motor de passo para posicionar os bra\u00e7os, uma corrente el\u00e9trica<\/strong> passa por uma bobina de fio na base do bra\u00e7o.<\/p>\n Esse conjunto \u00e9 chamado de voice coil<\/em><\/a>, porque usa o mesmo princ\u00edpio que alto-falantes e microfones usam para mover seus cones.<\/p>\n A corrente gera um campo magn\u00e9tico<\/strong> ao seu redor, que interage com o campo dos \u00edm\u00e3s permanentes.<\/p>\n Lembre-se de que as trilhas de dados s\u00e3o min\u00fasculas, ent\u00e3o o posicionamento dos bra\u00e7os precisa ser extremamente preciso<\/strong>, como tudo no disco.<\/p>\n Alguns HDs t\u00eam atuadores de v\u00e1rios est\u00e1gios, que fazem pequenos ajustes movendo apenas uma parte do bra\u00e7o.<\/p>\n Em certos HDs, as trilhas de dados se sobrep\u00f5em parcialmente. Essa tecnologia se chama grava\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica<\/strong><\/a> shingled<\/em><\/strong> (SMR), e a exig\u00eancia de exatid\u00e3o e precis\u00e3o (acertar a posi\u00e7\u00e3o certa repetidas vezes) \u00e9 ainda maior.<\/p>\n Nas extremidades dos bra\u00e7os est\u00e3o as delicadas cabe\u00e7as de leitura\/grava\u00e7\u00e3o<\/strong>.<\/p>\n Nosso disco r\u00edgido tem 3 pratos e 6 cabe\u00e7as, e cada uma flutua sobre o disco enquanto ele gira. Para isso, as cabe\u00e7as ficam presas a duas l\u00e2minas de metal ultrafinas.<\/p>\n \u00c9 aqui que vemos por que nossa amostra parou de funcionar: pelo menos uma cabe\u00e7a se soltou e, seja o que for que causou o dano, tamb\u00e9m entortou alguns dos bra\u00e7os de suporte.<\/p>\n O conjunto da cabe\u00e7a \u00e9 t\u00e3o pequeno que \u00e9 muito dif\u00edcil conseguir uma boa foto com uma c\u00e2mera comum, como se v\u00ea abaixo:<\/p>\n Mesmo assim, d\u00e1 para distinguir algumas partes: o bloco cinza \u00e9 uma pe\u00e7a usinada chamada slider<\/em><\/strong>. Quando o disco gira embaixo dele, o fluxo de ar gera sustenta\u00e7\u00e3o e levanta a cabe\u00e7a da superf\u00edcie.<\/p>\n E, quando falamos em levantar, estamos falando de uma dist\u00e2ncia de apenas 0,0000002 polegada, menos de 5 nm.<\/p>\n Mais longe que isso, as cabe\u00e7as n\u00e3o conseguiriam detectar as varia\u00e7\u00f5es<\/strong> dos campos magn\u00e9ticos da trilha.<\/p>\n Se as cabe\u00e7as encostassem na superf\u00edcie, simplesmente raspariam o revestimento. \u00c9 por isso que o ar dentro da carca\u00e7a do HD precisa ser filtrado, e por isso o disco s\u00f3 pode ser aberto em sala limpa: poeira e umidade na superf\u00edcie do disco destruiriam as cabe\u00e7as e os dados.<\/strong><\/p>\n O min\u00fasculo \u201cpolo\u201d de metal na ponta da cabe\u00e7a ajuda na aerodin\u00e2mica. Mas precisamos de uma imagem melhor para ver as partes que de fato leem e gravam os dados.<\/p>\n Na imagem acima, de outro disco r\u00edgido, as partes que leem e gravam ficam embaixo de todas as trilhas el\u00e9tricas.<\/p>\n A grava\u00e7\u00e3o \u00e9 feita por um elemento indutivo de filme fino (TFI)<\/strong>, e a leitura, por um sensor magnetorresistivo de tunelamento (TMR)<\/strong>.<\/p>\n Os sinais produzidos pelo TMR s\u00e3o muito fracos e precisam passar por um pr\u00e9-amplificador, que aumenta seu n\u00edvel, antes de seguirem adiante.<\/p>\n O chip<\/em> respons\u00e1vel por isso fica perto da base dos bra\u00e7os atuadores, como mostra a imagem abaixo.<\/p>\n Usamos o CrystalDiskMark<\/a> para medir o desempenho de um disco r\u00edgido WD de 3,5\u2033, 5.400 RPM e 2 TB:<\/p>\n As duas primeiras linhas mostram a taxa de transfer\u00eancia, em MB por segundo<\/strong>, em leituras e grava\u00e7\u00f5es sequenciais (um bloco longo e cont\u00ednuo) e aleat\u00f3rias (saltando por diferentes pontos do disco).<\/p>\n A linha seguinte mostra o valor de IOPS<\/strong>, ou seja, o n\u00famero de opera\u00e7\u00f5es de entrada e sa\u00edda realizadas por segundo.<\/p>\n A \u00faltima linha mostra a lat\u00eancia m\u00e9dia<\/strong> (em microssegundos) entre o pedido de leitura ou grava\u00e7\u00e3o e a entrega dos dados.<\/p>\n De modo geral, os valores das 3 primeiras linhas devem ser os mais altos poss\u00edveis, e o da \u00faltima, o mais baixo poss\u00edvel.<\/p>\n Leia tamb\u00e9m<\/strong><\/p>\n Como vimos no in\u00edcio, os componentes mec\u00e2nicos e o funcionamento de um disco r\u00edgido n\u00e3o mudaram muito ao longo dos anos.<\/p>\n O que mais evoluiu foi a tecnologia das trilhas magn\u00e9ticas e das cabe\u00e7as de leitura e grava\u00e7\u00e3o<\/strong>, que permitiu trilhas mais estreitas e densas e, portanto, mais capacidade de armazenamento.<\/p>\n Mesmo assim, os discos r\u00edgidos mec\u00e2nicos t\u00eam limita\u00e7\u00f5es claras de desempenho: os bra\u00e7os atuadores levam tempo para chegar \u00e0 posi\u00e7\u00e3o certa e, se os dados estiverem espalhados por trilhas diferentes em pratos separados, a unidade gasta v\u00e1rios milissegundos procurando os bits<\/em>.<\/p>\n E n\u00e3o esque\u00e7a: seja o dano no seu HD f\u00edsico ou l\u00f3gico<\/strong>, a Bot pode ajudar a recuperar seus dados com seguran\u00e7a e agilidade<\/strong>, gra\u00e7as a mais de duas d\u00e9cadas de experi\u00eancia<\/strong> e \u00e0 sala limpa WhiteRoom\u00ae Classe 100 (ISO 5).<\/p>\nBreve hist\u00f3rico da unidade de disco r\u00edgido<\/h2>\n
![\"Breve](\"https:\/\/botrecuperacaodedados.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/01-1-1.jpg\")
<\/p>\nComponentes do disco r\u00edgido<\/h2>\n
![\"Componentes](\"https:\/\/botrecuperacaodedados.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/02-1536x1194-1-1.jpg\")
<\/p>\nConectores<\/h3>\n
![\"Conectores\"](\"https:\/\/botrecuperacaodedados.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/03-480x178-1.png\")
<\/p>\nAlimenta\u00e7\u00e3o<\/h3>\n
![\"Alimenta\u00e7\u00e3o\"](\"https:\/\/botrecuperacaodedados.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/04-1280x1366-1-1.jpg\")
<\/p>\nPlaca l\u00f3gica<\/h3>\n
![\"Placa](\"https:\/\/botrecuperacaodedados.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/05-1536x1028-1-1.jpg\")
<\/p>\n\n
Motor dos pratos<\/h3>\n
![\"Motor](\"https:\/\/botrecuperacaodedados.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/06-1489x1536-1-1.jpg\")
<\/p>\n![\"Motor](\"https:\/\/botrecuperacaodedados.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/IMG_20220303_181053-1536x1207-1-2.jpg\")
<\/p>\n![\"Motor](\"https:\/\/botrecuperacaodedados.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/08-1536x1461-1-1.jpg\")
<\/p>\n![\"Motor](\"https:\/\/botrecuperacaodedados.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/09-1536x1407-1-1.jpg\")
<\/p>\nPor dentro do HDA<\/h3>\n
![\"Por](\"https:\/\/botrecuperacaodedados.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/10-1536x799-1-1.jpg\")
<\/p>\n![\"Por](\"https:\/\/botrecuperacaodedados.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/Imagem2-480x262-1.png\")
<\/p>\n![\"Por](\"https:\/\/botrecuperacaodedados.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/WhatsApp-Image-2022-01-13-at-08.54.54-2.jpeg\")
<\/p>\n![\"Por](\"https:\/\/botrecuperacaodedados.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/Copia-de-Copia-de-Design-sem-nome-3-1-1-480x480-1.png\")
<\/p>\n![\"Por](\"https:\/\/botrecuperacaodedados.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/11-1536x868-1-1.jpg\")
<\/p>\nDesempenho<\/h3>\n
![\"Desempenho\"](\"https:\/\/botrecuperacaodedados.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/Copia-de-Copia-de-Design-sem-nome-1-1-480x480-1.png\")
<\/p>\n\n
Conclus\u00e3o<\/h2>\n