■ NEW!:ビット腐敗に関しまして

ドライブに書き込んだデータが、いつの間にか読み出せない。
このような状況を「ビット腐敗」と呼びます。
※ この名称は、「食べ物が自然に腐る点」と「ビットが腐敗するイメージ」が重なったと考えられます。

特に、複数のドライブの整合性を取るRAID装置にとって「ビット腐敗」は脅威そのものです。
自然と読めなくなるセクタをドライブ別に抱えている状況となりますので、 状況の切り分けが複雑化する上、バックアップ中(データへアクセス中)にビット腐敗に遭遇する確率が台数に応じて上昇します。

そして、ビット腐敗に遭遇いたしますとRAIDコントローラはエラーを出して止めてしまいます。
すなわち、RAIDを導入したにも関わらず、リスクや脆弱性の部分が大きく表に出てきてしまった状況となっております。
※ 根本的な原因はドライブの大容量化に伴うセクタ数の上昇と、プラッタ歪みにより影響を受けるセクタ範囲の上昇です。 プラッタ密度が大きくなり大容量化いたしましたが、その裏ではこのような見えない障害が出てきてしまっております。

□ [重要]:リビルドには十分にご注意ください。
RAIDはリビルドの際、生きているドライブには「全セクタの完全性」を求めます。
いつの間にか任意の場所から「ビット腐敗」が発生いたしますので、これはリビルドできる保証がない事を示します。

■ ハードディスクの内部に関しまして

HDD内部

場所名称役割
1磁石ヘッドを動作(シーク)させる為に必要となります。
2プラッタディスク部分をプラッタと呼び、磁性体によりデータの読み書きが行われます。
複数存在する場合は、多数のヘッドを同時に動かしまして、読み書きを行っております。
3アームスライダを先端に取り付け、データの読み書きを行います。
4端子電子制御基板と本端子で繋がります。
5スライダ小さいスライダ内に磁気ヘッドが組み込まれていて、データの読み書きを実施する部分です。
非常に小さく軽量なのですが、それがハードディスク高速化へと繋がっております。
6軸受プラッタを水平に回転させます。
※ 主流は流体を利用する流体軸受となっております。
7コイルヘッドを動作(シーク)させる為の力を生み出します。
磁石と組み合わせまして、ボイスコイルモータと呼ばれております。

HDD内部は非常に繊細にできております。写真にある名称は一部分で、更に沢山の部品で構成されております。 これらが一つでも狂うと動作しなくなり、代替以外の予備もありません。 このHDDはCSS方式で稼動しており、CSS方式はSeagate社、WesternDigital社、Samsung製の3.5インチHDD(いずれも500GB以下の古い型)が採用しております。

CSS方式:スピンアップ、スピンダウンを退避ゾーンで行う方式
※ CSSは、回転が停止している状態ではヘッドがプラッタに接触しております。

一方、1.0TB以上の各ドライブ(3.5インチ型)、HGST製ドライブ、2.5インチ型、1.8インチ型はロード・アンロード方式で稼動しております。
ロード・アンロード方式:ディスク外にある部品にヘッドを格納する方式
※ ディスク外部にランプと呼ばれる部品を配置し、この場所にヘッド部分を格納いたします。このため、プラッタへの接触がありません。
※ スライダの調子が悪い場合、ロード・アンロードでも外周部に変形したヘッドが触れる場合がありまして、 その影響による傷が存在する場合、復旧難易度が高くなります。

■ ハードディスク ヘッド先端に関しまして

HDDヘッド、プラッタ、ジンバル

図の中央灰色は「プラッタ」、上下の黒い四角が「スライダ」、スライダを支える「ジンバル」、 ジンバルの先端に付いている棒状のものは翼、煙草の煙を示す青丸となります。
プラッタとスライダの間隔よりも、煙草の煙の方が大きい事が分かると思います。

また、ジンバルとスライダとの接続も水平ではなく、全てのバランスを保てて、ようやく正常動作に至ります。 落下等を起こしますと、静止していてもこの状態が崩れます。それが故障に繋がります。

HDDとスライダ(ヘッド先端)の間隔は、煙草の煙の粒子すら通れないほどの間隔です。 HDD内部は「真空」と思われているお客さまが多いのですが、真空では動作いたしません。 この間隔を作り出しているのは、実は「空気」です。 プラッタ上に生じた流体(空気)に、一定の力で物体を押し付けると、一定の間隔で浮遊します。これをアームで動かす事で、物体が移動します。 この構造上、内部は非常にクリーンです。このクリーンさを保つのにクリーンルームが使われております。

このときに生じる空気の層は非常に固いのですが、それはスライダがバランスを保っている間で、それが崩れればこの機構はすぐに破綻し、プラッタ接触となります。 また、HDD内部で化学反応を起こし、ヘッドクラッシュの原因となる固形物の発生や、アームに生じた錆(固形物発生)、気圧変化による水分を含んだ外部空気進入、 潤滑油劣化による寿命など、複合的な原因が重なる場合も多いです。
ヘッドクラッシュを生み出す固形物を活性炭などで除去する機構になっておりますが、運悪くスライダとプラッタの間に入り込んだ場合、ヘッドクラッシュを起こします。 プラッタは7200rpm(1分間に7200回転)により高速回転しております。壊れたヘッドの接触により簡単に傷が入ります。

■ 論理障害に関しまして

フォーマットしますか?

急に「フォーマットしますか?」、「ディレクトリが壊れています」など、エラーメッセージが表示されます。 ファイル構造の不整合や、読み取れないセクタ(読み書き不能セクタ)が原因で起こりまして、この段階であれば間違いなくデータは大丈夫です。

以下の行為は救えるデータを破壊する恐れがありますので、ご注意をお願いいたしております。
※ スキャンディスク、チェックディスク(正常な部分に上書きされる恐れ)
※ 最適化(デフラグ)はさらに状況を悪化させてしまいます。

■ 物理障害に関しまして

ヘッドクラッシュ

読み書きを行うヘッドと呼ばれる部品が破損する事をクラッシュと呼びます。
この状態からのデータ復旧は、破損した部品を交換する以外に復旧方法はなく、さらに、破損後の電源投入は、プラッタ破壊を起こしますので注意が必要です。
※ データ復旧率はプラッタ表面の状態に大きく依存いたします。

復旧技術について

機械
HDD
HDD_基板 プリントA プリントB プリントC プリントD SSD_A Seagate80GB