【技术实战】WD硬盘盘片划伤成“环形跑道”的数据恢复之换磁头

——硬盘开盘第2期

编者按

        在第1期中，详细介绍了案例盘（西数2TB硬盘）的“故障检测”方法，并着重强调了“开盘”的重要性和操作难点。本期进入“硬盘开盘”专题第2期，效率源工程师继续讲解“西数硬盘盘片划伤成‘环形跑道’的开盘数据恢复方法”，重点讲解开盘后的另一个重要的数据恢复操作——“换磁头”，通过此方法修复硬盘，尝试恢复硬盘数据。

        磁头，指的是通过电磁性原理读取磁性介质上数据的部件。常见的磁头包括硬盘磁头、磁带录音机磁头等。硬盘磁头，是硬盘读取数据的关键部件，它的主要作用就是将存储在硬盘盘片上的磁信息转化为电信号向外传输，而它的工作原理则是利用特殊材料的电阻值会随着磁场变化的原理来读写盘片上的数据，磁头的好坏在很大程度上决定着硬盘盘片的存储密度。具体结构如图1：

【图1 磁头是硬盘硬件的重要组成部分】

实战对象

        西数2TB硬盘，SATA接口，如图2所示（外观完好，没有明显的摔伤痕迹）：

【图2 西数硬盘（案例盘）】

硬盘准备（3块实体盘）

1、恢复盘A

        有故障、存储有需要提取的数据

2、镜像盘B

       镜像拷贝数据，后期分析

3、配件盘C

        更换磁头（与A同型号、同批次）

故障现象

       第一天晚上正常使用，断电，第二天连接电脑后，硬盘无法识别，并伴有不正常的敲打声。

故障原因

       经效率源工程师初期检测，硬盘磁头有损坏，盘片有严重伤痕（送来前，硬盘被反复通电，造成损伤），这就是硬盘不识别的原因。具体如图3所示，A为正常盘片，B为划伤盘片（案例硬盘盘片实景照），中间出现了整整一圈白色的“环形跑道”，划伤程度“惨不忍睹”。A图是在B图基础上修正处理成正常盘的效果，以对比呈现盘片的划伤程度。

【 图3 硬盘盘片划伤严重（B图）】

数据恢复

        故障原因确定后，即可对症下药，正式进入数据恢复环节。首先，需要解决“磁头故障”，如果更换磁头后可正常读取，恢复工作圆满结束。如果不行，因为盘片划伤太严重，也不排除还会有其他暂未发现的隐藏故障，就还需要增加其他解决方案。

1、更换磁头

       继续在双百级无尘工作室，将配件盘C的磁头更换到恢复盘A上（磁头匹配），如图4，大约需要半小时。这里要特别注意，更换磁头必须非常细致，因为每一个细微抖动，都可能会对最后的数据恢复结果造成严重影响。

【图4 更换磁头必须在无尘环境中（本图主要为展示换磁头的实景，图中的硬盘并非本案例中西数硬盘，而是其他案例中的希捷硬盘）】

2、通电测试

       完成最复杂的磁头更换工作后，简单通电测试，出现正常寻道，数据恢复取得突破性进展。但磁头在正常寻道之后，意外地停止运转。

3、再通电测试

       工程师反复思考每一个操作过程，确定没有任何遗漏与失误后，决定再次通电测试。此时，发现磁头在读取固件信息时是正常的，但读取完成后停止了运转。这说明硬盘能够正常访问到固件区，已经具备数据提取的基本条件。

4、准备数据镜像

       盖上硬盘盖子，离开双百级无尘工作室，准备提取数据。此时，要准备好恢复盘A、镜像盘B、DRS数据恢复系统（图5）。

【图5 DRS数据恢复系统可以直接镜像硬盘数据】

5、连接DRS数据恢复系统

        将恢复盘A接入DRS数据恢复系统，仔细听声音，硬盘寻道后停电机，镜像无法启动。

       磁头工作声音和没更换前的坏头工作声音有区别，凭经验可判断磁头应该读到了部分固件，但硬盘还是不能正常启动，效率源工程师分析讨论，此现象可能与盘片划伤有关系，磁头因为遇到划痕区停止运转。决定采用“热换板”的方式尝试，直接将恢复盘A的固件与正常盘热换，通过“偷梁换柱”的方式提取数据。

编后语：据效率源工程师介绍，磁头故障是硬盘硬件故障的典型症状之一，如磁头磨损、磁头接触面污染变脏、磁头摆臂变形、磁头移位等。一般表现为通电后，磁头动作发出的声音明显不正常、硬盘无法被系统BIOS检测到、无法分区或格式化等。而“换磁头”即是行之有效的方法，利用同批次、同型号正常硬盘的磁头，换下故障磁头，实现正常启动。但磁头故障一般都会造成盘片划伤，比如本案例中用到的这个硬盘，盘片划伤非常严重，换磁头就只是其中一个步骤。工程师后面增加了另外一种技术“热换板”才成功。“热换板”的具体操作方法，将在下一期详细介绍，敬请期待！

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