La tecnologia degli hard disk drive

La tecnologia impiegata negli hard disk drive ha subito un radicale cambiamento intorno agli anni ’70-’80, quando questo dispositivo di storage ha iniziato la sua diffusione grazie ai progressi nella formulazione della superficie magnetica utilizzata per la registrazione dei dati, nella capacità di memorizzazione, nelle prestazioni e alla riduzione dei costi. Da allora, i produttori non hanno mai smesso di lavorare per migliorarne le caratteristiche. Spazio di storage, transfer rate, controllo e gestione degli errori interni sono stati i principi guida per lo sviluppo degli hard disk.

Una combinazione perfetta di elementi

L’hard disk è una sofisticata combinazione di componenti elettromeccanici. I dischi non sono solo capaci di scrivere e leggere le informazioni, sono anche in grado di gestire se stessi grazie ad una serie di algoritmi progettati per verificare i dati sul drive, per mantenere un registro dei problemi diagnosticati e per monitorare costantemente lo stato di salute e il livello delle prestazioni.

Ad esempio, se un settore inizia a danneggiarsi il disco automaticamente lo rimuove dall’uso. In più, la tecnologia S.M.A.R.T. (Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology) - oggi incorporata in moltissimi dispositivi – è in grado di monitorare attraverso una serie di parametri tutto il sistema disco.

Nonostante ciò, un hard disk può comunque smettere di funzionare. Sbalzi o fluttuazioni nell’alimentazione possono danneggiare l’elettronica e corrompere i dati oppure le parti meccaniche possono guastarsi o modificare le loro dimensioni se l’unità non riceve un flusso d’aria sufficiente al suo raffreddamento.

Tra i problemi più frequenti:

  • guasto della meccanica interna: il guasto di un qualsiasi componente meccanico interno al disco
  • malfunzionamento intermittente: l’unità non funziona in modo affidabile, in questi casi spesso è difficile riuscire ad isolare l’esatto motivo del problema
  • danno fisico della superficie del disco: accade quando vi è un contatto tra la testina e la superficie dei piatti del disco. Quando si verifica questa situazione (head-crash) si assiste ad una “aratura” dello strato magnetico e alla rimozione del materiale nei punti di contatto con la testina
  • media corruption: si tratta di alterazioni del magnetismo sulla superficie dei piatti
  • danni elettronici: malfunzionamento del circuito elettronico (il “cervello” del dispositivo)

 

Il recupero dei dati

Spesso si pensa al recupero dei dati come alla riparazione del disco che si ottiene sostituendo alcune parti. Se tutto fosse così semplice! La tecnologia degli hard disk drive è sempre in evoluzione, i produttori infatti implementano in continuazione modifiche progettuali. La conseguenza è che il recupero dei dati è molto più complesso di quanto si possa immaginare.

Al giorno d’oggi le tolleranze sono molto rigorose. Ad esempio, vi sono dischi SCSI ad alte prestazioni dove lo scafo metallico è progettato con dei punti di pre-stress. L’assemblaggio non si allinea diagonalmente ma quando lo scafo si scalda a seguito del funzionamento dell’unità, si “torce” per effetto del calore (espansione termica) in una diagonale perfetta. Per i dischi ad alta capacità e ad alte prestazioni la precisione assoluta è un requisito imprescindibile per un funzionamento affidabile.

La precisione meccanica dei dischi attuali rende praticamente impossibile la sostituzione e l’assemblaggio delle testine senza l’ausilio di appositi tool. Anche la rimozione dei piatti è un’operazione molto delicata, perchè determina come i settori saranno letti. É sufficiente un minimo disallineamento e il drive non sarà in grado di trovare il settore specificato. Se l’elettronica del disco non è in grado di trovare il settore richiesto dal controller potrebbe costringere il drive a cercarlo senza fine oppure spegnere l’unità.

La precisione della meccanica è solo un aspetto della tecnologia degli hard disk, l’elettronica è l’altra metà. Anni fa, scambiare la scheda elettronica tra due dischi poteva essere di aiuto nella risoluzione di un problema. Oggi, l’elettronica è molto più complessa, revisioni differenti di un circuito risultano praticamente incompatibili tra loro. Lo scambio della scheda elettronica è ormai una soluzione del passato.

Oggi, gli hard disk sono progettati a partire da alcuni componenti primari, con tutti gli altri componenti costruiti intorno ad essi. Per fare un esempio, la ricerca e lo sviluppo nel campo dei piatti e del magnetismo richiedono ricerca e sviluppo in materia di progettazione delle testine. Le specifiche progettuali richiedono che i componenti elettronici siano “personalizzati” sul tipo di drive. Un pò come una radio viene sintonizzata su di una certa frequenza, così un hard disk viene affinato sulla base dei segnali che vengono letti dalla testina.

I produttori di hard disk realizzano grandi lotti di drive e chiaramente esistono molti punti di somiglianza tra i modelli. Tuttavia, il Revision Code (il software read-only, proprietario, che viene utilizzato dall’elettronica per gestire le operazioni del disco) cambia molto di frequente anche all’interno dello stesso modello e dello stesso lotto. L’innovazione richiede che i drive vengano costantemente migliorati. Tutto questo rende necessario frequenti training in elettronica e computer science per essere in grado di lavorare in modo efficace su tali sistemi.

L’importanza delle competenze

Per essere in grado di operare sugli hard disk drive in modo serio e professionale, i tecnici di camera bianca devono possedere una estesa conoscenza di elettronica. Kroll Ontrack detiene un centro dedicato alla ricerca e allo sviluppo costituito da un team internazionale di esperti dalle diversi sedi nel mondo. Ricerca e sviluppo collaborano con i produttori di hard disk per trovare il miglior approccio scientifico ai malfunzionamenti di un hard disk.

Kroll Ontrack segue con attenzione l’innovazione tecnologica e il team di ricerca e sviluppo progetta software e hardware proprietario appositamente per lavorare con i dischi. Un dispositivo di storage non dovrebbe essere considerato non recuperabile fino a quando non viene definito tale dai tecnici di KrollOntrack.

Cosa significa tutto ciò per i nostri clienti?

Semplice, ogni miglioramento e tecnologia sviluppata da Kroll Ontrack serve ad innalzare la qualità del recupero dati. Guardare con attenzione ai progressi tecnologici significa riuscire a risolvere i casi più complessi, far risparmiare sui costi e recuperare i dati di migliaia di utenti e organizzazioni. Anche in presenza di un backup, il recupero dei dati ha come risultato quello di fornire sempre il file originale più recente - non una vecchia copia non aggiornata dello stesso.

Per questi motivi, Kroll Ontrack è riconosciuta come il leader mondiale nel settore recupero dati da moltissimi OEM e produttori di hardware, basti pensare che per la maggior parte di essi gli interventi di recupero dati svolti da Kroll Ontrack non invalidano la garanzia sul disco. Utilizzare Kroll Ontrack come fornitore di recupero dati, sia come cliente finale o come rivenditore, significa estendere le proprie capacità di disaster recovery e se perdere i dati è un’esperienza frustrante e traumatica recuperarli con Kroll Ontrack sarà entusiasmante.