...
...

О температурном режиме винчестеров

Винчестер — одна из самых ценных составляющих компьютера. Почему? А потому, что любые из неисправных комплектующих можно заменить, причем после замены утрата будет скоро забыта, однако в случае с винчестером это не так. На жестком диске домашнего компьютера может храниться информация, накапливавшаяся годами, и потеря ее может быть невосполнима. Поэтому "здоровью" накопителя следует уделять пристальное внимание. Одной из важных составляющих "здоровья" винчестера является его температура. Чтобы понять, какое влияние она оказывает на диск, рассмотрим в общих чертах его структуру.

Винчестер можно разделить на две части: электронику и гермоблок с пластинами и головками. Электронная часть содержит несколько микросхем: контроллер накопителя, DSP (Digital Signal Processor), контроллер управления двигателем, силовую часть с микросхемой кэш-памяти и некоторые другие. Многие элементы при работе выделяют значительное количество тепла. Для любой из микросхем перегрев опасен — контроллер винчестера может вырабатывать "неправильные" команды, изменение физических параметров системы управления двигателем может привести к тому, что на шпиндель часто будут подаваться импульсы для выравнивания частоты вращения, нестабильная работа кэша надежности винчестеру тоже не добавит... В гермоблоке основными источниками тепла являются вращающиеся диски и привод головок чтения/записи. Увы, механическая часть тоже не любит высоких температур. Во-первых, из-за температурного расширения металла растет нагрузка на подшипники. Во-вторых, из-за нагрева изменяется профиль пластины, и дорожки оказываются в ином месте, нежели то, куда наводятся головки. Винчестер будет вынужден делать термокалибровку (уточнять положение сервометок с учетом изменения температуры и сопутствующего ей температурного расширения). Частое значительное изменение температуры пластины может негативно повлиять на состояние ее магнитного слоя, что может привести к возникновению сбоящих секторов. Плюс ко всему "горячий" винчестер (тем более если их несколько) может существенно повысить температуру в корпусе, что уж точно не обрадует другие комплектующие — они и так не холодные. Какие же температурные условия являются предельно допустимыми для современного жесткого диска? Судя по спецификациям производителей, все винчестеры могут функционировать при температуре окружающей среды от 0° до 60°C, при этом в центре верхней крышки гермоблока температура не должна превышать 60° (замечу, что с ростом влажности окружающей среды критический максимум снижается). Также регламентируется максимальный градиент нагрева — изменение температуры накопителя не должно превышать 20° в час. Естественно, с работой устройства в температурном режиме, приближенном к границам диапазона, его надежность снижается.

Винчестер сильнее всего нагревается во время активной работы. Причем в многозадачных средах может выполняться несколько операций одновременно, в результате чего микросхема привода головок может нагреться до критической температуры. Разработчики силовых микросхем часто вводят алгоритм предупреждения перегрева — при достижении критической температуры микросхема отключается либо замедляет работу (при этом винчестер может запарковать блок головок, приостановив функционирование, либо, как некоторые модели Seagate, снизить скорость поиска). Контролировать текущую, минимальную и максимальную температуры жесткого диска позволяет S.M.A.R.T. (Self Monitoring, Analysing and Reporting Technology), посмотреть который позволяет множество утилит. Но довольно часто, прикасаясь к винчестеру, можно почувствовать явное расхождение температуры с теми данными, которые они показывают. Дело в том, что утилита считывает показания термодатчика, а где он находится, пользователю известно далеко не всегда (например, у моего винчестера Hitachi T7K500 датчик находится на плате электроники. Между тем, максимальная температура регламентируется на банке. К слову, нагрев банки по ощущениям соответствует показаниям датчика). Именно расположением температурного датчика объясняется общепринятое мнение о "холодных" винчестерах Samsung (для получения реальной температуры банки к показаниям датчика можно смело прибавлять 8-10 градусов). У некоторых моделей Western Digital, наоборот, замечен необычно высокий нагрев — в районе 70° (ошибка в микропрограмме диска, лечится сменой прошивки). Грамотнее всего измерить температуру в конкретном месте термопарой (контактным, инфракрасным термометрами).

Часто на форумах в интернете интересуются: можно ли через S.M.A.R.T. увидеть температуру винчестеров, работающих в RAID? Отвечаю: если RAID- контроллер умеет выдавать S.M.A.R.T. отдельных накопителей — тогда да.

Если ваш жесткий диск сильно греется, тому могут быть следующие причины:
1. Несколько винчестеров расположены вплотную друг к другу.
2. Корпус сильно загроможден компонентами.
3. Маленький корпус.
4. Сильный нагрев других компонентов системного блока, ведущий к росту температуры в корпусе.
5. Потоки воздуха в корпусе практически отсутствуют или неправильно организованы.
6. Завышенное напряжение на шине 12 В.
7. Слой пыли, удерживающий тепло.
8. Особенность данного экземпляра.

Для предотвращения сбоев в работе накопителя из-за высокой температуры можно предпринять следующие шаги:

1. Приобретать качественный, просторный корпус с толстыми стенками с возможностью установки дополнительных вентиляторов спереди и сзади (чем больше допустимый размер вентилятора, тем лучше) с массивной корзиной и большим количеством мест под винчестеры. В этом случае, во-первых, проще организовать циркуляцию воздуха, во-вторых, корпус в некоторой степени будет играть роль теплоотвода, в-третьих, проще разместить несколько винчестеров без ущерба для их теплового режима.

2. Расположить шлейфы так, чтобы они не мешали движению воздуха (в связи с уходом флоппи-дисководов и интерфейса РАТА неактуально).

3. Установить дополнительные вентиляторы в корпус. Спереди в нижней части корпуса на вдув, сзади в верхней — на выдув. Тогда в соответствии с законами физики относительно холодный воздух будет втягиваться снизу, нагреваться, подниматься вверх и вытягиваться корпусным вентилятором и вентилятором блока питания. У большого вентилятора по сравнению с маленьким с той же скоростью прокачивания воздуха меньше скорость вращения, следовательно, меньше шум (верно для вентиляторов одного производителя). Можно поэкспериментировать с закрытием различных отверстий в корпусе, чтобы оптимизировать воздушные потоки.
Учтите: с установкой вентиляторов растет количество пыли, попадающей в корпус. Для гермоблока это не страшно (внутрь пыль не попадет — там специальный фильтр), а вот охлаждению микросхем может повредить. Поделюсь своим опытом. Температура (по датчику) винчестера Hitachi 7K80 в корпусе ASUS TA250 без вентиляторов в простое была ~39°. После установки вентилятора 92 мм T&T сзади на выдув она опустилась до ~32°. Потом спереди на вдув я поставил 80 мм Glacialtech — температура стала ~30°.

4. Проверить блок питания. При серьезном завышении напряжения по линии 12 В диск может ощутимо перегреваться. Согласно стандарту АТХ, отклонение на шине 12 В не должно превышать 5% от номинала, т.е. напряжение должно находиться в границах диапазона 11,4-12,6 В. Напряжение необходимо измерять тестером (мультиметром), а не ориентироваться на показания утилит или BIOS.

5. Можно приобрести специальные вентиляторы, крепящиеся непосредственно на винчестер и обдувающие его снизу или сверху. Однако они могут вызвать неприятные для накопителя вибрацию и градиент температуры и с течением времени начинают издавать противный шум.

6. Понизить скорость перемещения головок с помощью ААМ (Automatic Acoustic Management) и использовать режимы энергосбережения жесткого диска. Теоретически это позволит чуть-чуть снизить температуру.

7. Можно придумать свои способы охлаждения. Большинство из них основано на двух принципах: прикладывании к поверхности гермоблока или микросхем металлических радиаторов с хорошими теплопроводными свойствами для более эффективного отвода тепла либо обдуве накопителя потоком воздуха. Встречаются как комбинации этих способов, так и совсем экстремальные методы.

8. Измерить температуру термопарой — может быть, термодатчик выдает неверную информацию.

Для мониторинга температуры можно воспользоваться следующими программами:
Hard Drive Inspector (платная, есть русский язык), HDDScan (бесплатная, английский), Everest (платная, английский), SpeedFan (бесплатная, английский), HDD Temperature (бесплатная, русский).

Евгений Бадалян aka Ing-Syst, ing-syst@tut.by

© Компьютерная газета

полезные ссылки
Наружные камеры видеонаблюдения
Корпусные камеры видеонаблюдения