Предупреждение перегрева и охлаждение накопителей на жестких магнитных дисках
Одной из важных составляющих современных компьютеров является жесткий диск. Его ценность заключается в той информации, которую он содержит, в ее уникальности, личной принадлежности пользователю. Любой вышедший из строя компонент компьютера можно заменить, как правило, на идентичный не боясь, что доступ к информации станет невозможным. Однако если выйдет из строя жесткий диск, данные пользователя будут недоступны. Существует много причин, по которым жесткие диски выходят из строя, и перегрев (нагрев механизма или иного устройства до температуры, вредящей нормальной работе), на наш взгляд, является одной из основных первопричин возникновения проблем с накопителем. Производители жестких дисков вводят два понятия режима температуры: рабочий режим, режим хранения. О какой же минимальной и максимальной допустимой температуре для накопителя идет речь?
- рабочий режим - от 0 до 60 градусов по Цельсию;
- режим хранения - от -40 до 70 градусов по Цельсию.
О причинах, возникновения перегрева накопителей на жестких магнитных дисках при эксплуатации, и мерах профилактики (во избежание выхода их из строя) будет идти речь в данном материале.
Основным источником тепла, который приводит к перегреву компонентов жесткого диска, являются подвижные механические части, расположенные внутри герметичного блока накопителя. К таким источникам относятся диски, вращающиеся на оси шпиндельного двигателя и закрепленный на оси подвижный блок магнитных головок. Количество оборотов шпиндельного двигателя современных накопителей на жестких магнитных дисках достигает 15000 об/мин, а время перехода с дорожки на дорожку составляет единицы миллисекунд. При таких скоростях выделяется большое количество тепла, которое негативно влияет не только на работу самого накопителя, но и на остальные компоненты компьютера находящиеся поблизости.
Дополнительное тепло выделяется также при работе электрического тока, при протекании которого по проводнику происходит превращение электрической энергии в тепловую.
Перечислим неисправности, которые возникают вследствие теплового воздействия на винчестер:
- выход из строя электронных компонентов платы электроники. При работе электронных компонентов в режиме повышенных температур возможен их перегрев и возгорание (рис. 1); возможна нестабильная их работа;
рис. 1
- возникновение BAD-секторов вследствие изменения физических свойств магнитного материала жестких дисков;
- увеличение (следует из основ механической теории теплоты) геометрических размеров пластин жестких дисков;
- негативное влияние на гидродинамический подшипник.
Вышеприведенные неисправности приводят к трудности или полной потери доступа к пользовательским данным. Приведем некоторые примеры. Так, у накопителей Western Digital форм-фактора 3,5', объемом более 250 ГБ, наблюдается постепенный отказ платы управления вследствие перегрева электронных компонентов; огромное негативное влияние оказывает поролон служащий прокладкой между платой и гермоблоком (рис. 2). По той же причине у накопителей Samsung форм-фактора 2,5' подвержены выходу из строя узлы управления шпиндельным двигателем.
рис. 2
Компоненты жесткого диска, при высокой разнице температур между покоем и работой, изменяют свои характеристики, что со временем негативно сказывается на работе и надежности накопителя. Использование охлаждения позволяет работать накопителю в щадящем температурном режиме, не выходящем за установленные производителем рамки. Производители компьютеров используют практические решения, направленные на снижение температуры компонентов находящихся внутри системного блока. Перечислим их:
- применение кулеров для ввода холодного забортного воздуха и отвода горячего, находящегося внутри системного блока;
- обеспечение циркуляции воздуха внутри системного блока благодаря удобному размещению компонентов;
- возможность крепления к стенкам корзины накопителей на жестких магнитных дисках на четыре крепежных винта - в этом случае ее стенки выступают радиатором служащим теплоотводом для винчестера;
- при достижении критической температуры винчестер снижает скорость поиска или приостанавливает функционирование;
- применение водяного охлаждения и пр.
Производители жестких дисков рекомендуют использовать накопители в определенном температурном режиме, что позволяет нормально функционировать устройству на протяжении установленного периода времени (гарантия). На практике накопители не всегда работают в заданном температурном режиме (например: в закрытом помещении в теплое время года), что сказывается на надежности устройства в целом. Во избежание подобной ситуации можно использовать следующие рекомендации.
Рекомендации от «512 БАЙТ»:
- кулер для ввода воздуха должен располагаться внизу на передней панели системного блока, а кулер для отвода горячего воздуха - на задней панели вверху. При такой схеме построения, нагнетаемый и в дальнейшем нагретый воздух, поднимется вверх и будет удален наружу;
- соединительные шлейфы и провода не должны быть преградой для нормальной циркуляции воздуха внутри, поэтому их нужно пускать по дну и стенкам корпуса системного блока;
- установка на жесткий диск кулера со стороны платы электроники. Этот кулер позволяет осуществить охлаждение электронных компонентов платы электроники;
- если в корзине системного блока находятся несколько винчестеров, то размещать их нужно на расстоянии друг от друга. Это уменьшает взаимное влияние температур накопителей и улучшает циркуляцию воздуха;
- применение корзин и контейнеров (mobile rack) для жестких дисков;
- винчестер выделяет тепла больше необходимого, если уровень питающего напряжения превышает допустимые нормы. Поэтому источник питания необходимо держать в исправном состоянии и периодически проводить измерение выходных напряжений специальными измерительными приборами, не опираясь на показания BIOS;
- дефрагментация файлов поможет уменьшить количество переходов из трека на трек во время поиска. Это позволит не только уменьшить температуру винчестера, но и в какой-то мере увеличить быстродействие.
Перечисленные выше рекомендации в большей мере основаны на использовании воздуха, который в процессе работы приносит пыль внутрь системного блока. При повышенной влажности окружающей среды пыль становится достаточно хорошим проводником электрического тока, что приводит к выходу из строя электронных компонентов. Поэтому дополнительно рекомендуем периодически проводить уборку пыли внутри системного блока.
Все статьи>>
Статьи
