В рамках моей работы над будущим постом об утерянном и наконец-то найденном фрагменте истории Mac я экспериментировал со старыми жёсткими дисками SCSI под брендом Apple, выпускавшимися Quantum и Conner в 1990-х. В этой статье я расскажу о хорошо известном в мире винтажных компьютеров факте, который, думаю, будет интересен читателям.

Дело в том, что многие из этих жёстких дисков уже отказываются работать. Это очень распространённая проблема у старых моделей Quantum ProDrive, например, LPS и ELS. Шпиндель раскручивается, но мы не слышим ожидаемого паттерна щёлкающих звуков запуска, а спустя несколько секунд он снова останавливается.


У этого диска Conner CP30175E возникла похожая проблема, но он снова и снова пытается запуститься, воспроизводя между попытками тоновый сигнал звуковой катушкой (как я предполагаю).


Показанные в видео жёсткие диски имеют объём примерно 160 МБ, они активно использовались в компьютерах начала-середины 1990-х. На них видны наклейки Apple, так что это точно диски, которые устанавливались в Mac. По крайней мере, в случае с Quantum есть модели со множеством разных ёмкостей от 40 МБ до 500 МБ, которые затронула та же проблема. Возможно, и не только — я говорю только об известных мне. С дисками Conner я знаком меньше, но не удивился бы, если проблема есть у целого их семейства.

Что вызывает эту проблему? Давайте вскроем их и разберёмся.

В мире компьютеров есть распространённое заблуждение, что как только вскрываешь жёсткий диск и на него падает мельчайшая частичка пыли, он полностью уничтожен и никогда не будет больше работать. Ну, если говорить откровенно, для многих современных накопителей высокой плотности это, вероятно, именно так — некоторые из них даже герметизируют с гелием внутри — но старые диски, наподобие показанных ниже, достаточно терпимы к вскрытию. Я не говорю, что оставлял бы их в рабочем состоянии без крышки на долгое время, но для быстрого восстановления данных в относительно чистых условиях это вполне нормально.

Итак, крышка вскрыта, давайте посмотрим, что делает диск:


Пластины раскручиваются, но головка вообще не движется. Я предпринял несколько попыток аккуратно переместить головку при отключённом диске, а потом включал его. Решит ли это проблему?


Нет, не решило. Головка всегда незамедлительно направляется сразу к центру. Обратите внимание, что перед перемещением головки мне пришлось её разблокировать. Именно на это я указываю отвёрткой. Причина этого заключается в запатентованной технологии Quantum (срок действия патента давно истёк) под названием AIRLOCK: она автоматически удерживает блок головок зафиксированным рядом со шпинделем, пока диск раскручивается. Это нужно для того, чтобы головка находилась в отдалении от данных на пластинах при включении питания накопителя на случай, если его потрясут. Я обошёл функцию AIRLOCK, чтобы проверить, решит ли проблему запуск, когда головки отдалены от центров пластин, но, как вы видите, этого не случилось.

Много лет назад techknight поделился своим решением для обхода этой проблемы. Временное исправление заключалось в том, чтобы вручную перемещать головки, как я делал в видео, но после того, как пластины раскрутятся и блок головок разблокируется. Кому-то приходилось выполнять разблокировку вручную, потому что поток воздуха при снятой крышке недостаточно силён. Лично у меня такой проблемы не возникало — как видите, она снимается непосредственно перед тем, как я начинаю двигать головку:


И да, после освобождения головки вы должны услышать знакомый паттерн щелчков, издаваемый жёсткими дисками Quantum, выполняющими свой тест, калибровку или что-то ещё. У меня этот звук всегда будет ассоциироваться с «щелчком запуска», издаваемым старыми компьютерами.

После того, как накопитель заработал, мой ZuluSCSI сразу же начал дампить его содержимое в режиме initiator — очень удобная функция, также доступная в форке прошивки BlueSCSI v2. Обычно эти потрясающие эмуляторы SCSI используются в качестве замены жёстких дисков, но режим initiator позволяет использовать их для подключения к физическому диску (даже к приводу CD-ROM) и сохранять содержимое на SD-карту — отличный вариант в случае архивации ПО!

Однако вернёмся к проблеме раскручивания и остановки: что её вызывает? Почему мне приходилось вручную перемещать головку, чтобы запустить диск? На момент выпуска видео techknight причина была не так широко известна, как сегодня: виновником оказался резиновый бампер, за годы постепенно превратившийся в липкую массу. На самом деле, там два бампера, постепенно ставших липкими — по одному с каждой из сторон предельного движения головки. Основные проблемы вызывает бампер, на котором покоится головка при парковке, рядом с центром пластины. Другой предотвращает вылет головки с противоположной стороны пластины.

Управляющий головкой двигатель с голосовой катушкой недостаточно мощен, чтобы побороть эту клейкую резину, поэтому головка просто остаётся на ней, пока прошивка накопителя не сдаётся и не останавливает пластину.

В некоторых старых накопителях Quantum оба резиновых бампера легко можно достать, сняв верхний магнит, находящийся над головкой, то есть теоретически их можно заменить на новую резиновую трубку с подходящим внешним и внутренним диаметром. В более «новых» накопителях наподобие моего добраться снятием магнита можно только до внешнего бампера, что не особо полезно, потому что проблему вызывает не он.


Проблемный бампер, к которому прилипает головка в припаркованном состоянии, находится под пластиной, что сильно усложняет замену. Вот фото с моего эндоскопа:


В верхней части изображения находится пластина. Внизу — корпус жёсткого диска. Справа видна головка, находящаяся на бампере. Во время экспериментов, когда я снимал пластину, я нанёс немного каптонового скотча, отсюда и оранжевый цвет. Стоит отметить, что на последних двух фотографиях я работаю с другой моделью ProDrive LPS с одной пластиной, но внутренне она устроена точно так же, как диск из видео.

На eBay есть одно готовое решение: пластиковая вставка, предотвращающая удары головки о бампер. У меня нет опыта в подобном устранении проблемы, но у этой вставки много положительных отзывов. Её можно найти, поискав на eBay «Quantum ProDrive ELS Repair Insert». Если вы ищете долговременное решение, то, возможно, это оно. Теоретически возможно снять пластины, чтобы добраться до бампера и заменить его, но для этого нужно много усилий, и это очень рискованно, особенно в дисках с несколькими пластинами, где пластины должны быть параллельны друг другу.

Если ваша конечная цель — просто получить данные с диска, то скажу, что мне удалось добиться успеха с простой методикой, которую я показывал: отклеиванием вручную головки после полного раскручивания диска. Благодарю techknight за очень полезное видео процесса!

Теперь перейдём к диску Conner. О них информации в Интернете не так много. Как они ведут себя со снятой крышкой?


В этом видео я слишком поторопился и не показал, как он ведёт себя без моего вмешательства, но проблема была такой же. Головка вообще не двигалась. Я попробовал вручную двигать головку, как в случае с диском Quantum, но Conner упорствовал. Вот более крупная фотография, на которой заметна проблема. Во-первых, вот как выглядит припаркованная головка:


А вот как она выглядит после того, как я переместил головку к внешней стороне пластины:


Не думаю, что на тёмной детали должна быть вмятина в том месте, где её касается блок головки. Похоже, она достаточно крепко захватывает головку и мешает ей отойти. Впрочем, сцепление здесь довольно сильное — предполагаю, что в диске используется другой механизм, намеренно удерживающий головку в припаркованном состоянии, например, что-то магнитное. Но точно я сказать не могу. Как бы то ни было, я уверен, что отверстия в тёмной детали быть не должно.

С диском Conner у меня закончились идеи. Он не мой, мне его дали на время — не волнуйтесь, он всё равно не работает — поэтому я мог поэкспериментировать с ним, чтобы попытаться восстановить данные. Мне очень хотелось изучить данные на нём, потому что он снят с модели Mac, на которой потенциально могло содержаться утерянное ПО, но я не мог заставить его работать.

Я уже был готов сдаться и отправить его владельцу, но потом на всякий случай решил удерживать сложенный кусок каптонового скотча так, чтобы головка не могла полностью вернуться в позицию, где она застревала. И это оказалось тем волшебным решением, благодаря которому диск заработал. Как только я сделал это и включил его, диск выполнил паттерн щелчков запуска, после чего ZuluSCSI незамедлительно приступил к выполнению дампа:


Думаю, этот диск Conner просто более придирчив к таймингу отклеивания головки от бампера. По сути, я внёс такое же временное исправление, как и в случае с диском Quantum, но физически препятствовал повторному прилипанию головки. Из-за расположения пластин в этой модели я опасался снова крепить крышку обратно, поэтому дождался завершения дампа всего диска. Все данные считались идеально.

Думаю, что придумал достаточно надёжное и постоянное решение для этого диска: приклеил кусок каптонового скотча:


Откровенно говоря, после завершения исследования меня немного беспокоит в этом решении то, что мы оставляем головку в уязвимом положении после отключения питания. Когда пластина останавливается, головка не прижимается к ленте, поэтому может остаться на точке пластины, где хранятся данные. В итоге я купил два одинаковых диска с точно такой же проблемой, чтобы поэкспериментировать с альтернативными решениями. Возможно, если я наклею скотч только вокруг тёмной детали с выемкой (это резина?), а не вокруг всего металлического корпуса, то головка будет парковаться правильно, но не застрянет. Но в этом я не уверен.

Вне зависимости от того, было ли моё решение правильным, здорово то, что на этом диске содержалась давно утерянная информация, которую я искал, так что весь этот проект привёл к огромному успеху. В следующем посте я подробно расскажу о запрограммированных на фабрике Apple данных, которые мне удалось извлечь и сохранить. После этого я вернул диск Conner владельцу, и он подтвердил, что диск продолжает работать в машине, с которой продавался изначально. Так что я не только восстановил утерянные данные, но и возвратил диск в рабочем состоянии, чтобы он снова начал крутиться в компьютере, в который его установили больше тридцати лет назад.

Наверно, это хорошее напоминание о том, что нам не стоит доверять жёстким дискам как долговременному хранилищу. Даже если диск хранится в идеальном состоянии, его внутренние компоненты могут начать стареть непредсказуемым образом. Храните несколько резервных копий любых важных данных и копируйте эти бэкапы на новые носители в процессе эволюции технологий. Не надейтесь, что тридцатилетний жёсткий диск продолжит работать тридцать лет спустя.

Надеюсь, этот пост был интересным и познавательным. Я решил, что будет любопытно снять крышку и понаблюдать, как работают эти жёсткие диски. Я использовал обе эти стратегии по восстановлению данных на множестве разных дисков Quantum и Conner, добившись серьёзных успехов. Если головка просто прилипла в припаркованной позиции и не произошло ничего катастрофического, например, поломки головки, то эти трюки точно позволят вам вернуть данные. Умно ли будет вскрывать полностью рабочий диск? Наверно, нет. Например, у меня есть два диска IBM с маркировкой Apple из той же эпохи, и они оба работают отлично, поэтому я не буду вскрывать их, чтобы проверить резинку. Но если диск не работает и вам нечего терять, то почему бы не попробовать?

Закончу я на интересной особенности, замеченной при работе с этими жёсткими дисками. Если вы когда-нибудь задавались вопросом, как эти данные физически хранятся на пластинах, то, кажется, у меня есть ответ, по крайней мере, для этих дисков Quantum и Conner. В процессе выполнения дампа содержимого всего диска из двух пластин блок головок сначала позиционировался на внешней части и медленно продвигался к центру. Затем на четверти дампа он резко скакнул обратно к самому внешнему диаметру пластины и продолжил чтение, сдвигаясь внутрь. То же самое произошло на половине дампа и ещё раз на трёх четвертях. Это вполне логично, потому что всего у диска четыре стороны, на которых могут содержаться данные. То есть каждая сторона пластины содержит один последовательный блок данных и данные хранятся снаружи внутрь.

Telegram-канал со скидками, розыгрышами призов и новостями IT 💻