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【實作實驗室】什麼!? 硬碟消失！自救教戰實作

Posted on 九月 27, 2018
作者：實作派Lab
當遇到NAS突然出現錯誤訊息 Hard Disk 3 unplugged，系統告訴你「硬碟消失了」，但明明Disk 3仍好好的插在NAS上，出現這樣的故障，相信大家都非常詫異。然而本文並非告訴你如何維修硬碟，而是「找出問題的思路」，大家可以一起跟著以下的文字，試著模擬一下，如果是你的話會怎麼做？
下面是NAS回報的log，明明硬碟就還插在NAS上，但卻出現unplugged的訊息，請看紅圈標示1的部分。分析Log是除錯中很重要的依據，它是系統運作的紀錄，少了它會增加除錯的困難度。
NAS 回報的 log 除錯紀錄（圖片來源：實作派提供）

硬碟消失 重新插拔

由於NAS號稱硬碟可以熱插拔，所以我直接就把硬碟從運轉中的NAS拔出來，仔細觀察SATA接頭的金屬接點，看起來都亮晶晶的，目視也沒甚麼異狀，想說直接再插回去即可，因為或許只是單純「接觸不良」的問題，過去我修過很多電器都是這個問題，幾乎毫無例外。
SATA的金手指看起來沒有鏽蝕（圖片來源：實作派提供）
硬碟插回NAS之後竟然認到硬碟了，請看上方的log位在紅圈標示2的部分，既然認到了NAS就自動開始做重建RAID的動作，但好景不常大約過了1小時，如上圖的Log，NAS又回報Hard Disk 3 unplugged了，請看紅圈標示3的部分，原來在那之前系統已經告知無法存取HDD了，會不會是硬碟真的快掛了？

SMART滿分 接點清潔無效

由於每顆硬碟都有個健康診斷表稱為S.M.A.R.T，我想應該要檢查一下這張表，但問題是，現在硬碟是處於「拔出」的狀態，儘管它還是好好的插在NAS上，看來硬碟是被系統踢出來的。所以，我必須將硬碟拔出來再插回去，讓系統與硬碟連線後，才有機會看到SMART的報告。
插回硬碟之前，先清一清SATA接頭，既便它看起來沒有異狀，我還是拿起棉花棒沾一些WD-40溶劑來擦，因為它帶有些微腐蝕金屬的效果，某程度上算是「接點清潔劑」。於是把SATA接點煞有其事的擦一擦後再將硬碟插回NAS，系統果然又認到它了，接著趕快把握時間做SMART測試。
SMART回報結果——沒有錯誤（圖片來源：實作派提供）
上圖是SMART的測試結果，竟然完全沒問題！白紙黑字寫著Completed without error，SMART呈現健康狀況良好的硬碟，卻會時不時被系統踢出來unplugged，怎麼會這樣呢？但至少從這個測試，我可以確定不是SATA接頭的問題了，否則SMART資訊無法回傳。

原廠診斷程式

既然不是SATA connector的問題，那該不會是壞軌吧？若能夠用軟體方式來檢查問題，甚至解決問題，那當然是最好的，於是我找了seagate的診斷程式來用，想說原廠的程式應該比較原汁原味，於是又用這個程式做了一次SMART，結果一樣是沒問題，表示硬碟還很健康。
另外，我也做了短測short generic也沒問題，雖然Seagate沒有揭露到底測了甚麼，總之是PASS。但當我做到長測long generic，診斷程式看起來就一副當機的樣子，當我把診斷程式強制關閉再重開的時候，就再也scan不到這顆Seagate硬碟了，這感覺就是硬碟被偷走一樣，這不剛好跟NAS的回報訊息「Hard disk unplugged」有異曲同工之妙。

低階格式化-Low Level Format

若是裡面的壞軌造成，那我最後的大絕招就是做低階格式化low level format，至少它會把壞軌標記並跳開，而且我也不怕這顆硬碟的資料全毀。於是，我在網路上任意找了一款做Low Level Format的軟體，用來當作最後手段，沒想到才開始沒多久，竟然就跳出錯誤訊息Media was unplugged，而且再也scan不到這顆硬碟，除非我把電腦重開機，只要一做low level format就掛。
錯誤訊息——Media was unplugged（圖片來源：實作派提供）
從NAS、原廠診斷程式、到現在的低階格式化，都指出兩個事實。
  1. 硬碟還很健康，因為SMART滿分
  2.  硬碟會不定時離開系統

大膽假設 小心求證

由於，我沒有線路圖，甚至連硬碟的方塊圖也沒有，於是我大膽假設，硬碟會離線單純是因為通訊中斷，只要通訊持續暢通，SMART就能運作，而且SMART的資料量很小，若遇到需要存取大量資料，例如格式化、長週期測試，硬碟若通訊不穩定就容易出狀況。
所以通訊會容易在哪裡斷掉，就是接下來的重點了，也就是小心求證。硬碟的鐵殼裡面有碟盤與磁頭，這構成了存放資料的地方，由於鐵殼裡面的空間很小，基本上只有放馬達等機械裝置，控制磁頭與碟盤的邏輯電路則是在外面那塊綠色的電路板，這塊電路板是如何跟鐵殼裡面的電路溝通呢？ 它總要有一個接觸介面吧，也許是接頭、也許是用簧片觸碰的。
硬碟是由控制電路與碟盤、磁頭所組成（圖片來源：實作派提供）
於是，我把硬碟翻過來仔細端詳，發現碟片轉軸外圈延伸了三條線到電路板下方，另外在靠近SATA接頭的附近，從側面的接縫也能隱約看見有類似接頭的東西，它似乎是從鐵殼內延伸出來的訊號端子，用它與外面的電路板接觸。這些線索讓我大膽推測這些接點極有可能就是造成HDD unplugged的元兇。因為訊號中斷就一切免談，而且它會真的與硬碟拔除是一樣的現象。

拆開電路板

該是見證理論是否正確的時候了，把螺絲卸下後，輕輕地翻開控制電路版，果然就發現電路板的PAD原本應該是古銅色的銅箔，現在都變成黑色的氧化物了，就連螺絲孔也一樣。
硬碟的控制PCB接點氧化變黑（圖片來源：實作派提供）
於是再拿出WD-40來擦拭鐵殼延伸出來的兩組接點，一個是馬達另一個是磁頭，雖然他們看起來沒有很髒，既然拆開了就順手清一清。再來就是清理嚴重氧化的電路板接點了，WD-40有些微腐蝕的效果，只需要輕輕擦拭就有效果。
清理硬碟鐵殼延伸出來的馬達訊號線（圖片來源：實作派提供）
清理之後如下圖，原本黑黑的接點露出古銅色了，只是有些黑黑的點點我無論怎麼擦都擦不掉，但它應該不影響運作。可以比較前面氧化的PCB照片，變得光亮有色澤。
清理過後的接點露出古銅色光澤（圖片來源：實作派提供）
清理完組裝好，接下來當然要好好測試一下，就來個低階格式化吧，大家不用擔心這會多傷硬碟，比起P2P這類的軟體不分晝夜地跑，偶爾做一次低階格式化不會怎樣的。
果然，接點清潔後通訊順暢，格式化就成功了，再也沒有出現HDD was unplugged的訊息，為何我這麼肯定? 因為這是一台3T的硬碟，它需要一個一個byte這樣格式化，比起之前不到30min就出現錯誤，絕對有天壤之別，所以我可以很肯定這算修好了。
低階格式化成功（圖片來源：實作派提供）

小結

對於這樣的維修處理我是否有擔心的地方呢？ 說實話是有的，因為WD-40是透過輕微腐蝕才讓銅露出來的，若接點上面有任何表面防鏽處理，那也一並被我清掉了，將來是否會有加速生鏽的疑慮？我也不確定，就讓我們繼續觀察下去吧！
回顧過去我的維修DIY歷史，「接觸不良」還真的是永遠的第一名，從燈泡閃爍到硬碟故障居然都是同一個原因，還真是毫無例外，若有人能發明絕不氧化的導體，應該會很受歡迎，只是我猜應該很難賣，用不壞的東西與既有利益相衝突，應該沒有代理商想賣吧！
（本文轉載自實作派電子實驗室、原文連結；責任編輯：賴佩萱）

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