Un disque dur classique (à plateaux) peut avoir plusieurs types de problèmes de fonctionnement. Dans cet article, on parlera du disque dur en panne mécanique. C'est-à-dire en rapport avec le mouvement des parties mobiles. Étant donné qu'un disque dur n'est, par principe, pas réparable ua niveau de l'utilisateur, cet article a tout son sens dans le cas les données du disques sont importantes à récupérer.
Qu'est- ce qu'un disque mécanique
Dans le commerce, on trouve des disques durs de plusieurs formes et de plusieurs technologies de fabrication. Les disques internes exploités directement via un leur connecteur natif sont plus explicites et plus facile à distingués. Alors que les disques durs externes viennent dans un boîtier avec un connecteur USB, et il est difficile, pour un utilisateur non averti, de savoir ce que le boîtier renferme.
Dans l'image ci-dessous, on distingue les trois types de base disques externes.
- A gauche le disque dur mécanique, classique, conventionnel, très répandu.
- Au milieu, le disque SSD basé sur la mémoire Flash, sans parties mécaniques mobiles.
- A droite, un support de stockage appelé abusivement disque externe. En réalité, les fabricant avaient un lot de clés USB et de boîtiers de disque externe 2.5" invendus. Ils ont l'idée de fabriquer un support de stockage de données, qui ressemble à un disque dur externe. Les boulons servent à donner du poids à cette créature et tromper l'utilisateur en lui donnant l'impression qu'il s'agit bien d'un disque dur externe classique, en le garantissant contre les chutes.
Dans cet article, nous nous intéressons uniquement au disque dur mécanique classique simple. Le boîtier de serveur Raid, Drobo, NAS multi-disques n'entre pas dans cette étude.
Parties mobiles du disque dur
Le disque dur mécanique, objet de cet article, stocke les données sur les plateaux, qui tourne grâce à un moteur à une certaine vitesse. Une fois atteinte, le bras des têtes de lecture se déplace, par une force magnétique, sur les plateaux pour effectuer des opération de lecture/écriture, sans jamais toucher les plateaux. Sinon, catastrophe !
Au dos du disque dur mécanique, il y a une carte électronique (PCB). Son rôle est de commander le disque : lecture, écriture, déplacement des parties mécanique, faire tourner le moteur, etc.
Pannes mécanique de disque dur
En parlant de pannes mécaniques, on parle implicitement du disque dur mécanique exclusivement. Le disque SSD et les disques factices n'entrent pas dans cette discussion.
Les pannes mécaniques doivent concerner les parties mécaniques mobiles :
- Bloc des têtes de lecture.
- Moteur qui entraîne les plateaux.
- Actuateur (actionneur) qui permet le mouvement du bloc des têtes de lecture sur les plateaux.
Actuateur ou actionneur
La partie d'un disque dur à laquelle les bras de lecture/écriture sont attachés afin de permettre le déplacement l'ensemble tête-bras sur les plateaux. Les disques durs plus anciens utilisaient un actionneur de moteur pas à pas, qui déplaçait les têtes en fonction d'un moteur réagissant aux impulsions pas à pas. Les disques durs modernes utilisent un actionneur à bobine mobile, qui contrôle le mouvement d'une bobine vers ou depuis un aimant permanent en fonction de la quantité de courant qui la traverse. Ce système de guidage est appelé "Servo".
La tâche de l'actionneur est non seulement de démarrer et de sécuriser le mouvement continu de l'ensemble tête de disque dur, mais également de le contrôler complètement. La sécurisation et le contrôle de ce mouvement sont d'une importance cruciale pour l'exécution des fonctions élémentaires des disques durs.
Bien que sollicité en permanence, l'actionneur tombe rarement en panne. Dans de rares cas, la qualité de la couche métallique qui couvre les aimants permanents pourrait se dégrader et provoque un mouvement imprécis du bras des têtes de lecture.
Moteur du disque dur
Le moteur du disque dur permet aux plateaux de tourner. L’alimentation et le contrôle du moteur est assurée par une puce de puissance sur la carte électronique (PCB). Afin de minimiser l'impact du frottement, le stator se repose sur un lit de billes métallique ou bien une couche d'huile.
Deux pannes peuvent affecter le moteur :
- En raison de l'usure naturelle, la qualité des billes se dégrade. Le moteur produit un bruit inhabituel. Par conséquent, le moteur n'arrive pas à atteindre une vitesse lui permettant de créer une couche d'air suffisante pour le flottement des têtes de lecture sur les plateaux. La raison pour laquelle, les têtes de lecture tombent sur les plateaux et l'empêchent de tourner. Ce phénomène a été observé sur les anciens modèle du disque dur Toshiba 2.5".
- Le grippage du stator du moteur à bain d'huile est un phénomène très récurrent suite à la chute du disque dur, notamment de la marque Seagate 3.5".
Bloc des têtes de lecture
Le bloc des têtes de lecture est un dispositifs portant l'ensemble des têtes de lecture/écriture. La tête de lecture est une pièce ferromagnétique sensible au champ magnétique. Sa dimension ne dépasse pas 1mm². Elle est suspendue au bras par un système de fil en cuivre extrêmement fragile. Leur nombre varie selon la capacité du disque dur et le nombre des plateaux et le nombre de faces utilisées des plateaux. Les têtes de lecture flottent sur plateaux pendant les opérations de lecture/écriture. Une déformation ou changement de position d'une seule tête de lecture bloque le fonctionnement du disque dur.
Les têtes de lecture est la pièce d'usure par excellence. La qualité des têtes de lecture se dégrade naturellement avec l'usure du temps. Ce qui provoque la génération des secteurs défectueux et la saturation des registres du Firmware. En raison d'un petit choc du disque dur, une des têtes de lecture peut toucher un plateau et crée une zone endommagée. Aussi, la tête en question devient à son tour endommagée.
Conclusion
La panne mécanique de disque dur est très souvent grave. Pour un objectif de récupération de données seulement, cette panne peut être traitée en Salle Blanche dans un laboratoire de récupération de données spécialisé exclusivement. Le bloc des têtes de lecture est la pièce qui tombe en panne le plus souvent en raison de sa fragilité et de l'usure à cause du frottement avec la couche d'air au dessus des plateaux pendant le fonctionnement du disque dur.