N\u00e3o recomendamos que fa\u00e7a o mesmo com o seu disco<\/strong>: abri-lo fora de uma sala limpa pode destru\u00ed-lo, e aos dados que cont\u00e9m!<\/p>\n Mas, se tiver curiosidade em desmontar um disco r\u00edgido, fa\u00e7a-o com um que j\u00e1 n\u00e3o funcione e cujos dados n\u00e3o lhe fa\u00e7am falta (como o que abrimos aqui).<\/p>\n O disco r\u00edgido \u00e9 o sistema de armazenamento padr\u00e3o dos PC em todo o mundo h\u00e1 mais de 30 anos, mas a tecnologia por detr\u00e1s dele \u00e9 muito mais antiga.<\/p>\n A IBM lan\u00e7ou o primeiro disco comercial em 1956, com 3,75 MB. E, de um modo geral, a estrutura n\u00e3o mudou muito desde ent\u00e3o.<\/p>\n Os discos continuam a usar o magnetismo para armazenar dados e continuam a ter mecanismos para ler e escrever esses dados. O que mudou, e muito, foi a quantidade de dados que conseguem armazenar.<\/strong><\/p>\n Em 1987, um disco de 20 MB custava cerca de 350 d\u00f3lares. Hoje, esse valor compra um disco de 14 TB, ou seja, 700 000 vezes mais espa\u00e7o!<\/p>\n Vamos desmontar um disco que n\u00e3o \u00e9 assim t\u00e3o grande, mas ainda \u00e9 bastante decente: um Seagate Barracuda<\/strong> de 3,5\u2033 e 3 TB, mais concretamente o modelo ST3000DM001, famoso pela sua elevada taxa de avarias.<\/p>\n A maior parte do disco r\u00edgido<\/a> \u00e9 feita de metal fundido. Em utiliza\u00e7\u00e3o intensa, as for\u00e7as que atuam sobre o dispositivo podem ser consider\u00e1veis, e o metal espesso impede que o corpo flita e vibre.<\/p>\n Mesmo os min\u00fasculos discos de 1,8\u2033 t\u00eam o corpo em metal, embora este seja normalmente de alum\u00ednio e n\u00e3o de a\u00e7o<\/strong>, porque s\u00e3o concebidos para serem o mais leves poss\u00edvel.<\/p>\n Ao virar o disco, vemos uma placa de circuito e v\u00e1rias liga\u00e7\u00f5es.<\/p>\n A da parte de cima da placa serve o motor que faz rodar os pratos, e as tr\u00eas de baixo s\u00e3o, da esquerda para a direita, os pinos de jumper<\/em><\/strong>, que permitem configurar o disco para determinados modos, a liga\u00e7\u00e3o de dados SATA (Serial ATA) e a liga\u00e7\u00e3o de alimenta\u00e7\u00e3o SATA<\/strong>.<\/p>\n O Serial ATA surgiu no in\u00edcio dos anos 2000 e \u00e9 hoje, nos PC, o sistema padr\u00e3o <\/strong>para ligar as unidades de armazenamento ao resto do computador.<\/p>\n A especifica\u00e7\u00e3o passou por muitas revis\u00f5es<\/strong> desde ent\u00e3o e j\u00e1 vai na vers\u00e3o 3.5.<\/p>\n O disco que estamos a dissecar segue uma vers\u00e3o mais antiga, mas isso s\u00f3 afeta um \u00fanico pino<\/strong> da liga\u00e7\u00e3o de alimenta\u00e7\u00e3o.<\/p>\n As liga\u00e7\u00f5es de dados usam a chamada sinaliza\u00e7\u00e3o diferencial<\/strong> para enviar e receber dados: os pinos A+ e A- transmitem instru\u00e7\u00f5es e dados do computador para o disco, e os pinos B s\u00e3o usados pelo disco para enviar dados ao computador.<\/p>\n Usar pares de fios desta forma reduz muito o efeito do ru\u00eddo el\u00e9trico no sinal, o que significa que a liga\u00e7\u00e3o pode funcionar a velocidades mais altas<\/strong>.<\/p>\n Na liga\u00e7\u00e3o de alimenta\u00e7\u00e3o, h\u00e1 v\u00e1rios pinos para cada tens\u00e3o<\/strong> (+3,3 V, +5 V e +12 V). A maioria nem \u00e9 usada, porque os discos r\u00edgidos n\u00e3o precisam de muita energia.<\/p>\n Este modelo da Seagate consome menos de 10 W em carga m\u00e1xima.<\/p>\n Os pinos de alimenta\u00e7\u00e3o marcados com PC s\u00e3o de pr\u00e9-carga: permitem ligar e desligar o disco com o computador ligado (o chamado hot swap<\/em>, ou liga\u00e7\u00e3o a quente<\/strong>).<\/p>\n O pino marcado PWDIS permite desligar e voltar a ligar a alimenta\u00e7\u00e3o do disco remotamente, para o reiniciar, mas isso s\u00f3 \u00e9 suportado a partir da vers\u00e3o 3.3 do SATA; no nosso disco, \u00e9 apenas mais uma linha de +3,3 V.<\/p>\n O \u00faltimo pino, marcado SSU, apenas indica ao computador se o disco suporta ou n\u00e3o o arranque escalonado (staggered spin-up<\/em>).<\/p>\n Os pratos do disco, que veremos mais \u00e0 frente, t\u00eam de atingir a velocidade m\u00e1xima de rota\u00e7\u00e3o<\/strong> antes de o computador o poder usar.<\/p>\n Mas, se a m\u00e1quina tiver muitos discos<\/strong>, o pico de consumo de todos a arrancar ao mesmo tempo pode perturbar o sistema.<\/p>\n O arranque escalonado dos discos (spin-up<\/em>) evita esse problema, mas obriga a esperar mais alguns segundos.<\/p>\n Ao retirar a placa de circuito, vemos como se liga aos componentes no interior do disco.<\/p>\n Os discos r\u00edgidos n\u00e3o s\u00e3o herm\u00e9ticos<\/strong>, exceto os de grande capacidade, que usam h\u00e9lio em vez de ar: como \u00e9 muito menos denso, causa menos problemas em discos com muitos pratos.<\/p>\n Mas tamb\u00e9m n\u00e3o conv\u00e9m que o interior fique exposto ao ambiente.<\/p>\n H\u00e1 um orif\u00edcio na caixa met\u00e1lica (o grande ponto branco no canto inferior esquerdo da imagem acima) que permite manter a press\u00e3o do ar interior igual \u00e0 exterior<\/strong>.<\/p>\n Agora que a placa de circuito est\u00e1 fora, vejamos o que tem. H\u00e1 4 chips<\/em> principais a destacar:<\/p>\n No que toca aos componentes da placa de circuito, h\u00e1 poucas diferen\u00e7as entre a enorme variedade de discos r\u00edgidos dispon\u00edveis.<\/p>\n Os discos de maior capacidade t\u00eam mais cache (os modelos mais recentes chegam a ter 256 MB de DDR3) e o controlador principal pode ser um pouco mais sofisticado no tratamento de erros, mas pouco mais muda.<\/p>\n Como ocupa a maior parte do disco, a nossa aten\u00e7\u00e3o vai logo para o grande c\u00edrculo met\u00e1lico, e \u00e9 f\u00e1cil perceber porque \u00e9 que se chamam discos.<\/p>\n Os pratos s\u00e3o feitos de vidro ou de alum\u00ednio e revestidos com v\u00e1rias camadas de diferentes compostos.<\/p>\n Este disco de 3 TB<\/strong> tem tr\u00eas pratos<\/strong>, pelo que cada um guarda 1 TB, ou seja, 500 GB em cada face.<\/p>\n A fotografia destes pratos empoeirados n\u00e3o faz justi\u00e7a \u00e0 precis\u00e3o de engenharia e de fabrico necess\u00e1ria para os produzir.<\/p>\n Neste disco, o prato de alum\u00ednio tem 0,04 polegadas (1 mm) de espessura, mas foi polido a tal ponto que a altura m\u00e9dia das irregularidades da superf\u00edcie \u00e9 inferior a 0,000001 polegadas (cerca de 25 nm).<\/p>\n Sobre o metal foi aplicada uma camada de base com apenas 0,0004 polegadas (10 m\u00edcrones) de espessura, composta por v\u00e1rias camadas de compostos.<\/p>\n Esta camada \u00e9 aplicada por galvanoplastia e depois por deposi\u00e7\u00e3o de vapor, que prepara o prato para receber o material magn\u00e9tico onde s\u00e3o guardados os dados digitais.<\/p>\n Este material \u00e9 normalmente uma liga complexa de cobalto, organizada em an\u00e9is conc\u00eantricos (as pistas), cada um com cerca de 0,00001 polegadas (cerca de 250 nm) de largura e 0,000001 polegadas (25 nm) de profundidade.<\/p>\n \u00c0 escala microsc\u00f3pica, as ligas met\u00e1licas formam gr\u00e3os, como bolas de sab\u00e3o a flutuar na \u00e1gua.<\/p>\n Cada gr\u00e3o tem o seu pr\u00f3prio campo magn\u00e9tico, que pode ser orientado numa determinada dire\u00e7\u00e3o.<\/p>\n \u00c9 o agrupamento destes campos que d\u00e1 origem aos bits<\/em> de dados, os 0 e os 1.<\/p>\n Os revestimentos finais s\u00e3o uma camada de carbono, para prote\u00e7\u00e3o, e um pol\u00edmero, para reduzir o atrito em caso de contacto. Juntos, n\u00e3o ultrapassam 0,0000005 polegadas (12 nm) de espessura.<\/p>\n Daqui a pouco vamos perceber porque \u00e9 que os pratos t\u00eam de ser fabricados com toler\u00e2ncias t\u00e3o apertadas, mas \u00e9 surpreendente pensar que, por apenas 15 d\u00f3lares, pode ser o orgulhoso propriet\u00e1rio deste fabrico \u00e0 escala nanom\u00e9trica!<\/p>\n Voltemos a olhar para o disco<\/a> inteiro para ver o que mais l\u00e1 est\u00e1.<\/p>\n O ret\u00e2ngulo amarelo destaca uma tampa met\u00e1lica que prende firmemente os pratos ao motor do eixo, o motor el\u00e9trico que os faz rodar.<\/p>\n Neste disco, os pratos rodam a 7200 RPM, mas h\u00e1 modelos que rodam mais devagar.<\/p>\n Os discos mais lentos fazem menos ru\u00eddo e gastam menos energia, mas tamb\u00e9m t\u00eam pior desempenho<\/strong>; j\u00e1 os mais r\u00e1pidos podem chegar \u00e0s 15 000 RPM.<\/p>\n Para reduzir os efeitos nocivos do p\u00f3 e da humidade, um filtro de recircula\u00e7\u00e3o (ret\u00e2ngulo verde) apanha as part\u00edculas min\u00fasculas e ret\u00e9m-nas.<\/strong><\/p>\n O ar deslocado pela rota\u00e7\u00e3o dos pratos garante um fluxo constante atrav\u00e9s do filtro.<\/p>\n Por cima dos pratos, ao lado do filtro, est\u00e1 um dos tr\u00eas separadores de pratos, que ajudam a reduzir as vibra\u00e7\u00f5es e a manter o fluxo de ar<\/strong> o mais regular poss\u00edvel.<\/p>\n No canto superior esquerdo da imagem, assinalado a azul, est\u00e1 um dos dois \u00edmanes permanentes<\/strong>.<\/p>\n S\u00e3o eles que fornecem o campo magn\u00e9tico necess\u00e1rio para mover o componente assinalado a vermelho. Vamos retirar algumas pe\u00e7as para o ver melhor.<\/p>\n O que parece um penso r\u00e1pido grosso \u00e9 outro filtro, mas este ret\u00e9m as part\u00edculas e os gases que v\u00eam do exterior<\/strong>, \u00e0 medida que entram pelo orif\u00edcio que vimos antes.<\/p>\n As hastes met\u00e1licas s\u00e3o os bra\u00e7os do atuador<\/strong>, que seguram as cabe\u00e7as de leitura\/escrita do disco e se movem para a frente e para tr\u00e1s sobre as superf\u00edcies dos pratos (superior e inferior) a uma velocidade alt\u00edssima.<\/p>\n Em vez de usar um motor de passo para posicionar os bra\u00e7os, \u00e9 enviada uma corrente el\u00e9trica<\/strong> por uma bobina de fio na base do bra\u00e7o.<\/p>\n \u00c9 a chamada voice coil<\/em> (bobina m\u00f3vel), porque usa o mesmo princ\u00edpio com que os altifalantes e os microfones movem os seus cones.<\/p>\n A corrente gera \u00e0 sua volta um campo magn\u00e9tico<\/strong>, que reage com o campo criado pelos \u00edmanes permanentes.<\/p>\n N\u00e3o se esque\u00e7a de que as pistas de dados s\u00e3o min\u00fasculas, por isso o posicionamento dos bra\u00e7os tem de ser extremamente preciso<\/strong>, como tudo o resto no disco.<\/p>\n Alguns discos t\u00eam atuadores de v\u00e1rios est\u00e1gios, que conseguem fazer pequenos ajustes movendo apenas uma parte do bra\u00e7o.<\/p>\n Em certos discos, as pistas de dados sobrep\u00f5em-se parcialmente. Esta tecnologia chama-se grava\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica<\/strong><\/a> shingled<\/em><\/strong> (SMR), e a exig\u00eancia de exatid\u00e3o e repetibilidade (acertar sempre na mesma posi\u00e7\u00e3o) \u00e9 ainda maior.<\/p>\n Na ponta dos bra\u00e7os est\u00e3o as delicadas cabe\u00e7as de leitura\/escrita<\/strong>.<\/p>\n O nosso disco tem 3 pratos e 6 cabe\u00e7as, e cada cabe\u00e7a voa sobre o prato enquanto este roda. Para isso, as cabe\u00e7as est\u00e3o suspensas por duas l\u00e2minas met\u00e1licas ultrafinas.<\/p>\n \u00c9 aqui que se percebe porque \u00e9 que o nosso exemplar n\u00e3o funciona: pelo menos uma cabe\u00e7a soltou-se e, fosse qual fosse a causa da avaria original, tamb\u00e9m dobrou alguns dos bra\u00e7os.<\/p>\n O conjunto da cabe\u00e7a \u00e9 t\u00e3o pequeno que \u00e9 muito dif\u00edcil obter uma boa imagem com uma m\u00e1quina fotogr\u00e1fica comum, como se v\u00ea abaixo:<\/p>\n Ainda assim, conseguimos distinguir algumas partes: o bloco cinzento \u00e9 uma pe\u00e7a maquinada com grande precis\u00e3o, chamada slider<\/em><\/strong>; \u00e0 medida que o prato roda por baixo dele, o fluxo de ar gera sustenta\u00e7\u00e3o e levanta a cabe\u00e7a da superf\u00edcie.<\/p>\n E quando dizemos \u00ablevanta\u00bb, falamos de uma folga de apenas 0,0000002 polegadas, ou seja, menos de 5 nm.<\/p>\n Mais longe do que isso, as cabe\u00e7as n\u00e3o conseguiriam detetar as varia\u00e7\u00f5es<\/strong> dos campos magn\u00e9ticos da pista.<\/p>\n Se as cabe\u00e7as assentassem na superf\u00edcie, limitar-se-iam a riscar o revestimento. \u00c9 por isso que o ar dentro do disco tem de ser filtrado: p\u00f3 e humidade na superf\u00edcie do prato destruiriam as cabe\u00e7as.<\/strong><\/p>\n O min\u00fasculo \u00abposte\u00bb met\u00e1lico na ponta da cabe\u00e7a serve para melhorar a aerodin\u00e2mica. Mas precisamos de uma imagem melhor para ver as partes que fazem efetivamente a leitura e a escrita.<\/p>\n Na imagem acima, de outro disco r\u00edgido, as partes que leem e escrevem est\u00e3o por baixo de todas as pistas el\u00e9tricas.<\/p>\n A escrita \u00e9 feita por um elemento indutivo de pel\u00edcula fina (TFI)<\/strong> e a leitura por um sensor magnetorresistivo de efeito de t\u00fanel (TMR)<\/strong>.<\/p>\n Os sinais produzidos pelo sensor TMR s\u00e3o muito fracos e t\u00eam de passar por um pr\u00e9-amplificador, que lhes aumenta o n\u00edvel, antes de poderem ser enviados para a placa.<\/p>\n O chip <\/em>respons\u00e1vel por isso pode ser visto pr\u00f3ximo \u00e0 base dos bra\u00e7os do atuador, na imagem abaixo. Us\u00e1mos o CrystalDiskMark<\/a> para testar um disco r\u00edgido WD de 3,5\u2033, 5400 RPM e 2 TB:<\/p>\n As duas primeiras linhas mostram a taxa de transfer\u00eancia em MB por segundo<\/strong> em leituras e escritas sequenciais (um bloco longo e cont\u00ednuo) e aleat\u00f3rias (saltando de um ponto para outro do disco).<\/p>\n A linha seguinte mostra um valor de IOPS<\/strong>, o n\u00famero de opera\u00e7\u00f5es de entrada\/sa\u00edda realizadas por segundo.<\/p>\n A \u00faltima linha mostra a lat\u00eancia m\u00e9dia<\/strong> (tempo em microssegundos) entre o pedido de leitura\/escrita e a obten\u00e7\u00e3o dos dados.<\/p>\n De um modo geral, os valores das 3 primeiras linhas devem ser o mais altos poss\u00edvel, e o da \u00faltima linha o mais baixo poss\u00edvel.<\/p>\n Leia tamb\u00e9m<\/strong><\/p>\n Como vimos na introdu\u00e7\u00e3o, 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 pistas magn\u00e9ticas e das cabe\u00e7as de leitura\/escrita<\/strong>, que permitiu pistas mais estreitas e densas e, com isso, mais capacidade de armazenamento.<\/p>\n Ainda assim, os discos r\u00edgidos mec\u00e2nicos t\u00eam limita\u00e7\u00f5es de desempenho evidentes: os bra\u00e7os do atuador demoram algum tempo a chegar \u00e0 posi\u00e7\u00e3o certa e, se os dados estiverem espalhados por pistas diferentes em pratos diferentes, o disco gasta um n\u00famero relativamente grande de milissegundos \u00e0 procura dos bits<\/em>.<\/p>\n E n\u00e3o se esque\u00e7a: quer o seu disco tenha danos f\u00edsicos ou l\u00f3gicos<\/strong>, n\u00f3s, na Bot, podemos recuperar os seus dados com a seguran\u00e7a e a rapidez<\/strong> que s\u00f3 mais de duas d\u00e9cadas de experi\u00eancia<\/strong> permitem.<\/p>\nBreve hist\u00f3ria do disco r\u00edgido<\/h2>\n
![\"Breve](\"https:\/\/botrecuperacaodedados.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/01-1-1.jpg\")
<\/p>\nComposi\u00e7\u00e3o de um disco r\u00edgido<\/h2>\n
![\"Composi\u00e7\u00e3o](\"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 e 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>\nDentro do HDA<\/h3>\n
![\"Dentro](\"https:\/\/botrecuperacaodedados.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/10-1536x799-1-1.jpg\")
<\/p>\n![\"Dentro](\"https:\/\/botrecuperacaodedados.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/Imagem2-480x262-1.png\")
<\/p>\n![\"Dentro](\"https:\/\/botrecuperacaodedados.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/WhatsApp-Image-2022-01-13-at-08.54.54-2.jpeg\")
<\/p>\n![\"Dentro](\"https:\/\/botrecuperacaodedados.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/Copia-de-Copia-de-Design-sem-nome-3-1-1-480x480-1.png\")
<\/p>\n
\n![\"Dentro](\"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