Полигон-2

KALDYH, с Вашего позволения, несколько добавлений от меня.
Я иногда пользую DOS версию PC3000, в основном для ремонта совсем старых HDD.

Ремонтируемый HDD нужно питать от отдельного БП с выключателем, тк "дергать питание"
придется часто, земли обеих БП нужно надежно соединить.

Из-за неудачного взлома работает со странностями, нужно подбирать материнку, критерии как
понять какая лучше подходит я пока не выявил. При неподходящей плате может наблюдаться очень
медленное прохождение теста сервометок и некоторых других, бракование всех секторов как
плохие, причем чем новее утилиты тем больше проблем (видимо плату PC3K доработали таймером).
На последних WD утилитах (для DOS версии) утилит нужно "шаманить" с передергиванием питания
в некоторые (подобранные экспериментально) моменты времени. Но в конце-концов WD400 (ранний
выпуск, с большой платой электроники) восстановить удалось.

Сами утилиты имеют некоторые странности (со взломом это не связано).

Используется редкий шрифт, который "выбрасывает" (по умолчанию, по крайней мере) BIOS
Patcher с rom.by, и изображение становится искаженным. Это было одной из причин, после
чего пользоваться BP я перестал.

Нет возможности сохранить дефект-лист в файл, что неудобно например на ST-157A (практически
это первый IDE disk от Seagate). И если модуля с P-list вообще нет (это по сути MFM(RLL) диск
+ контроллер), то восстановить заводской дефект лист после форматирования трудно.

Если надо работать с совсем старыми дисками, лучше выбирать из плат на VIA, тк Intel начиная
с PIIX4 использует заниженные сигнальные уровни. VIA чипсеты, даже современные с UDMA100 лучше
совместимы с древними HDD. Со старыми WD (WDAC1210 например) и Seagate (ST3491A например) на
VIA нормально работает multiword DMA mode, на Intel PIIX4 - нет.

Про MFM. Помимо отмеченного Вами отсутствия паспорта диска, для 16-bit MFM controller перед
первым доступом к носителю нужно подать команду INITIALIZE_DEVIZE 0x91 (это нужно и для
некоторых старых IDE, например WDAC1210) и RECALIBRATE 0x1x с полем step rate x. У IDE это
поле ликвидировали, но в наследство она кодируется как 0x1x, где x от 0 до F (так же и seek).
Если команду не подать, MFM позиционирует ОЧЕНЬ медленно. Это все на случай работы с MFM без
BIOS и без инициализации от BIOS.

upd.
Забыл. Установка AMNF после сброса - признак присутствия ATA устройства (при этом в регистре
статуса бит ERR сброшен), поэтому после сброса диска взвденный AMNF - нормально. Во всех
остальных случаях это ошибка.

От общего обзора понятий переходим к конкретным методикам по отдельным фирмам-производителям. Начнём мы, пожалуй, с Seagate - во-первых, тема зародилась с обсуждения диска этой фирмы, во-вторых, благодаря приличной надёжности, их до наших дней дожило заметно больше других, в-третьих, по ним у меня самый большой опыт, в-четвёртых, для их ремонта практически не требуется никакого спецсофта, в-пятых, они весьма благодатны по части успешного ремонта.

Компания Seagate - один из трёх оставшихся ныне производителей жёстких дисков, первыми разработали жёсткий диск формата 5.25" для персональных компьютеров. Основана в 1979 году Аланом Шугартом, создателем гибких дисков и интерфейса SCSI. Значимые приобретения:
1996 - Conner Peripherals
2006 - Maxtor
2011 - подразделение Samsung по производству HDD

По методикам ремонта жёсткие диски Seagate можно разделить следующим образом:

- первые IDE диски компании: ST157A (самый первый IDE накопитель фирмы, конверсия MFM винчестера), ST351A/X (второй IDE накопитель фирмы, последний с шаговым двигателем и первый с серворазметкой) и др. Процессорная архитектура - Intel MCS-51. Из доступных средств ремонта для них есть только PC-3000.


- семейства накопителей до приобретения Conner Peripherals, например вышеупомянутый ST3491A. Характерная чёрная гермобанка с плоской крышкой и блестящие держатели по бокам на резиновых подушках. Поначалу именовались только номером, позже получили "спортивные" имена Decathlon, Medalist, Marathon и т.д. Именем семейств выступает пятизначное число вида 802xx. Процессорная архитектура - Intel MCS-96. Из доступных средств ремонта для них есть только PC-3000. Еще некоторая инфа по ним.

После покупки компании Conner старые разработки Seagate получают развитие в SCSI линейке и в ATA серии Medalist Pro. Эти диски терминала не имеют.


- "коннергейты": поколение накопителей после покупки Conner Peripherals; Lapaz, Belize, Maui, еще неизвестная серия Практически повторяют последние модели Conner как по внешнему виду - белый алюминиевый гермоблок со скруглёнными углами, тонкостенной штампованной крышкой и пластмассовой накладкой на ней - так и с программной точки зрения, никакой преемственности со старыми моделями самого Сигейта не прослеживается. Процессорная архитектура - 68HC11. На маркировке смена внутренней архитектуры никак не отразилось. Ремонтируются через последовательный порт командами TMOS, команды и формат отклика идентичен Conner..
Разбор и изучение микропрограммы MAUI2
Патченый микрокод для ноутбучного ST32520
Использование платы Lapaz как программатора (перезалитый файл http://sluzhebka.com/utils/Seagate/WINTPROG.ZIP )

- промежуточные модели, например, ST32520A Spark4. Конструкция гермоблока не имеет аналогов.

- "медалисты-пред-барракуды" - следующая группа. По всей видимости, происходит смена процессорной архитектуры на какую-то из серии ST. Система команд получает дальнейшее развитие, усложняется, добавляются новые команды. Конструктивное оформление - плоское шасси и штампованная профилированная алюминиевая крышка (очень похоже на Fujitsu MPG), 1-4 диска, 5400 об.мин. Семейства:
Bali - ST38641A, ST36531A, ST34321A, ST33221A, ST32110A. 2.1 Гб/пластина.
Taos - ST32510A, ST35120A, ST37630A, ST310240A. 2.5 Гб/пластина.
Hilo - ST33210A, ST36422A, ST310230A, ST313640A. 3.2 Гб/пластина, 256к кэш, UDMA-33. Пример его ретроспективного изучения
Keystone_33 - ST317240A, ST313030A, ST38420A, ST34310A. 4.3 Гб/пластина.
Keystone_66 - ST317242A, ST313032A, ST310232A, ST38422A, ST34312A - то же, что и предыдущие, но вводится UDMA-66.

Встречаются они относительно редко, поэтому документации и разбора по ним нет, чинить опираясь на описание по барракудам (ближе всего подходит Durango).


- "барракуды" классические: серия накопителей, начинающееся с первой Barracida ATA и до Barracuda 7200.10 включительно. Имя ведёт родословную от SCSI-моделей фирмы ("звериная" серия: Barracuda, Hawk, Cheetah...), но по факту от предыдущих Medalist-ов не особо отличаются и ремонтируются так же. Позиционировались как высокопроизводительное и скоростное решение для домашних ПК; на них была введена скорость шпинделя 7200 об/мин. Первые диски имели внешний вид, подобный последним Медалистам, начиная с Barracuda ATA IV диски обрели привычный и поныне вид: чёрное литое корытообразное шасси и плоская блестящая стальная крышка с ромбическим выступом почти во всю площадь. На протяжении всей эволюции серии TMOS постоянно совершенствовалась и усложнялась, а для успешного ремонта требовалось всё большее количество операций.


- "U-шки": U-серия накопителей. Позиционировались как дешёвое решение с невысокой производительностью (5400 об/мин.) Характерная резинка вокруг корпуса aka "гондон". Имеют отличия от Барракуд в системе команд TMOS и структуре служебки, но в целом методика остаётся той же. Помимо последовательного терминала, на них есть и ATA-терминал, но никаких преимуществ его использование не дает.

- т.н. семейство "F3" - названо так по приветствию командной строки, которое выглядит как "F3 T>", в отличие от "T>" у предыдущих. Модели Barracuda 7200.11, 5400.6, LP и старше. По непроверенной информации, базируется на наработках SCSI семейств фирмы. Несмотря на практически идентичный предыдущим дискам вид, имеет огромные отличия как в системе команд, так и в структуре микропрограммы, и в используемых технологиях. Фактически, микрокод был переписан с нуля, и все старые методики к ним больше не подходят. Мной это семейство, как не попадающее под категорию "старых", будет рассмотрено только вскользь.

Жесткие диски Maxtor, выпущенные после 2006 года (Diamondmax 20-23) с маркировкой вида STM3xxx, являются теми же самыми Seagate Barracuda, чинятся по тем же методикам и именовались как Maxtor только для выполнения обязательств перед поставщиками. Никакого влияния технологий этой фирмы на продукцию Seagate не замечено.


Жесткие диски Samsung Spinpoint, напротив, после покупки подразделения продолжили выпускаться под тем же именем, лишь сменив марку на Seagate, и по части ремонта должны рассматриваться вместе с прочими дисками Samsung.

Расшифровка обозначения
Взято с FAQ SU.COMP.OLD
У современных используется другая маркировка, но мы их здесь не рассматриваем.

ST 5 1080 A PR -0
1 2 3 4 5 6

1 - Seagate Technology

2 - коpпус:

• 1 - 3.5" высотой 41 мм
• 2 - 5.25" высотой 41 мм
• 3 - 3.5" высотой 25 мм или 5.7" глубиной 146 мм
• 4 - 5.25" высотой 82 мм
• 5 - 3.5" высотой 25 мм или 5" глубиной 127 мм
• 6 - 9"
• 7 - 1.8"
• 8 - 8"
• 9 - 2.5" высотой 19 мм или 12.5 мм

3 - емкость в миллионах байт. Для pанних моделей указывалась нефоpматиpованная
емкость, pеальная была пpимеpно на 10-15% меньше; сейчас указывается pеальная
емкость.

4 - интеpфейс:
пусто - ST412/MFM
A - ATA (IDE)
AD - ATA с 50-контактным 1.3-дюймовым pазъемом
DC - Диффеpенциальный SCSI с единственным pазъемом
E - ESDI
FC - Оптоволоконный кабель
G - SafeRite ™ - система защиты от ошибок записи пpи толчках
J - SMD/SME-E
K - IPI-2
L - PS/2 ESDI
LC - SCSI LVD wide с единственным разъемом
N - SCSI narrow
NC - SCSI narrow с единственным pазъемом
ND - Диффеpенциальный SCSI
NM - SCSI, совместимый с Mac
NV - SCSI, совместимый с Netware
P - PCMCIA (в pанних моделях - MFM с пpедкомпенсацией)
R - ST412/RLL
S - SCSI или с поддеpжкой синхpонизации скоpости вpащения
W - Wide SCSI
WC - Wide SCSI с единственным pазъемом
WD - Диффеpенциальный Wide SCSI
X - IDE для шины XT-Bus

5 - Paired Solution (комплект из винчестеpа и контpоллеpа)

6 - вpемя доступа: 0 - обычное, 1 - уменьшенное

Ссылки
Справочник по HDD. Seagate`2003

KALDYH, вопрос про последние PATA диски.
Правильно ли я понимаю, что PATA диски, которые по сути SATA с мостом в PATA - это из серии WD Blue? И есть ли такое в других сериях, или от других производителей?

Захотелось найти такой, чтобы знать, на какие диски обращать внимание. WD blue PATA я видел года 2 назад, но тогда не взял.

Да, конечно, применение моста не дает никаких преимуществ, только потери. Но мне
интересно посмотреть, насколько он будет отличаться от native ATA, в частности будет ли
работать WDMAx mode. Я вообще немного больной на WD, периодически покупаю (в
основной масе 40-80GB). Самый крутой PATA на данный момент у меня WD800BB-56JKC0
2007 года выпуска, буфер 2MB (с 8MB пока не попадались), скорость в начале диска
порядка 70MB/s. Еще интересный SATA диск WD3000JD с PATA электроникой и мостом,
буфер 8MB (как раз пишу с него).

Начнём с онлайн-команд. Большинство из них - это диагностические или информационные команды, поэтому полезны в первую очередь. Большинство из них безопасны, поэтому знакомство с терминалом можно начать с них.
Все примеры приведены для семейства NIGHHAWKPLUS (7200.10 "тонкий").

^H - забой символа. Так в настройках терминала и укажите.

. (точка) - статус активности. Одна из наиболее употребляемых команд.

Pgm=00 Trk=16BF2(14FE0:17[164D3]<img src="smiles/wink.gif" align=absmiddle alt=";)">.0(0).000(000) Zn=8 Err=00 ErCt=0000 Hlth=0018 CHlth=0000 Ready LBA=13C5C5DF


• Pgm - выполняемая программа (00 - диагностический монитор, 50 - работа по интерфейсу, остальные - уровни самотестирования)
• Trk - цилиндр логический(физический).головка лог(физ).сектор (физ). Где-то там ещё номер цилиндра в коде Грея прописан. Обычно там адрес следующего сектора за последним считанным/записанным. Информация полезна для ручного позиционирования.
• Zn - номер текущей зоны
• Err - код ошибки текущей операции
• ErCt - счётчик ошибок с последнего сброса
• Hlth - битовая карта накопленного здоровья (cumulative health) накопителя. Расшифровка битов будет ниже.
• CHlth - Current Health - текущее здоровье (то бишь на данном уровне тестирования)
• Ready - статус готовности. Может быть Ntrdy
• LBA - адрес текущего LBA. Обычно там адрес следующего сектора за последним считанным/записанным.

; (точка с запятой) - вторая наиболее употребительная команда. Статус накопителя.

Age=50 Type=03 MxCyl=25BC9 MxHd=1 MxSct=7E8 BSz=008M TCode=0201FFFE ThermFlts=0000


• Age - этап тестирования (номер теста селфскана/Certification) накопителя. 50 - тестирование завершено, запускается нормальная работа по интерфейсу. 4F - тестирование провалено, автоматический выход в TMOS. Меняется по мере прохождения тестов иил принудительно устанавливается командой T>N. По команде ^T номер программы (Pgm) устанавливается в это число. Примечание: в селфскане тесты идут не по порядку номеров.
• Type - тип накопителя (модель винчестера в семействе, от самой младшей до самой старшей); определяет число головок. Соответствие байта модели смотреть по справочным таблицам.
• MxCyl - максимальный доступный (вводимый в команды) цилиндр.
• MxHd - максимальная головка
• MxSct - максимальный сектор (для первой зоны, остальные - меньше)
  Эти три параметра - физические.
• BSz - объём ОЗУ в кб/Мб (шестнадцатеричный)

^T - запуск теста (Pgm) с уровня Age. В обычном состоянии винчестера (Age 50) это будет выход из диагностического монитора с перезапуском микрокода. Именно подачей этой команды запускается и перезапускается селфскан.

^Z - прерываение текущего теста и выход в диагностический монитор, про это я уже рассказал.

^U - печать в виде шестнадцатеричного дампа AT Stuff (паспорта диска). Работает только при незагруженном Cert code.

^L - версия микропрограммы, дата/время сборки и функционал накопителя (У коннергейтов - только технологическое имя и версия микропрограммы, то же, что и при при старте).
NHPLUS2HD - 1_Disk    3.AAC  08-09-07 11:00 AAA,NP_1D_2H_S,14
Built for NHPLUS2HD,PITKIN,COPPERHEAD,TI1843 PreAmp,Agere7539 PreAmp,McKinleyDT,1Disk,220 Servos,7200RPM,8Pole,133MHz,RwFeat=0002,VBAR
Расшифровка некоторых пунктов:

• NHPLUS2HD - имя семейства. Может отличаться от того, что в ПЗУ - так, у NIGHTHAWKPLUS в нём зашифровано, одноголовая или двухголовая (2HD) это версия прошивки.
• 1_Disk - число дисков, поддерживаемое фирмварью. Фактическое может быть меньше.
• Built for - кодовые имена основных компонентов, характеристик железа и опций.
  PITKIN - тип интерфейсного контроллера (данный применяется с PUMA по NHAWK PATA; у ALPINE/APLUS - GRAND2, у AVALANCHE - GRANDB, U5/Aspen/Snowmass - Saratogall и т.д.). От производителя чипсета (ST/Agere) не зависит.
  COPPERHEAD - канал чтения-записи (дискретный или встроенный в чипсет, например COPPERHEAD - встроенный в чипсет Agere)
  TI1843 PreAmp,Agere7539 PreAmp - поддерживаемые преампы (те, что в гермоблоке)
  McKinleyDT - тип крутилки (например у TONKA2: MCKINLEY_DT_ST - крутилка SMOOTH, MCKINLEY_DT_TI - SH6960)
  1Disk - число поддерживаемых дисков
  220 Servos - число сервометок (wedges)
  8Pole - число полюсов у ротора шпиндельного двигателя?
  133MHz - скорее всего тактовая частота процессора
  VBAR - адаптивное форматирование, индивидуальное для каждой головки (VBPI - общее для всех головок)
• 3.AAC 08-09-07 11:00 - версия фирмвари (та, что на этикетке написана) и дата билда.

ПЗУ поддерживает несколько конфигураций железа сразу и таким образом к типу платы не привязано. В прошивке содержатся текстовые строки сразу для нескольких конфигураций, при работе выводится та, которая соответствует железу. Апп содержит свой текст сообщения, который несколько отличается от того, что выводит ПЗУ.

^A - выдать ревизию Cert (оверлейного кода селфскана)
Eng Rev = .05B
Compat/Hardware = .0Q9
NHPLUS2HD - 1_Disk    3.AAC  08-09-07 11:00 AAA,NP_1D_2H_S,14
CERT Rev = .03G
NONE
Mask Rom Rev = S-1A  
Orig Code = AAZ140 NHAWK_NP_140.05B.03G
У коннергейтов - переключатель Display Servo / No Display Servo

^R - загрузить Cert overlay в память с диска. Без него некоторые команды не работают, выводя сообщение об ошибке:
Command Inactive - No VALID Cert Code Detected
Успешная загрузка в подтверждение выводит его версию:
Disk Code Revision # .08F CRC ==> D844
Если Cert повреждён или отсутствует, ответ будет примерно таким:
DiskAccess ReadSector EC=47 at ffffffff.00.0000
DiskAccess ReadSector EC=47 at ffffffff.00.0000
INVALID Cert Disk Code - ROM Resident Revision Required: 3.AAD
У старых винтов - перезагрузка диагностического монитора

^C - сброс микропрограммы (перезапускает работу по интерфейсу, не полный сброс винта)

' (апостроф) - статус трансфера с блинов

Cmd    Cyl   Hd Sct  Cnt  Stbuf Segl Csct Cbuf Actv ErCd RWOp Rd Wr RWOp1 Flags
18  0E600312 00 0000 7FFF 1846  01FF 0000 3462   Y   00  00F7.28.40.0004  800

• Cmd - код последней выполненной команды
• Cyl - номер цилиндра
• Hd - головка
• Sct - сектор
• Cnt - кол-во блоков
• Stbuf - начальный буфер (подробнее о буферах ниже в разборе команды "вопрос")
• Segl - количество буферов
• Csct - текущий сектор
• Activ - выполняется ли команда в данный момент
• ErCd - код ошибки
  

^D или ^N - переключение отображения активности
e c r = 0 0 1
e c r = 0 1 0

и т.д. по кругу. По умолчанию - 0 0 0. Если отображение включено, выполнение винчестером внутренних команд сопровождается сообщениями вида:
cmd  2A,  params  0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
Назначение параметров то же, что и у вывода команды "апостроф" (статус трансфера)

? (знак вопроса) - показать карту буферов. Все операции чтения, записи и прочая производятся через буферы. Величины указана в секторах, чтобы узнать длину буфера, вычитаем его адрес из адреса следующего буфера (7200.10 пишет длину через двоеточие).

BT:0000
PC:0055
AP:0060
RL:0298
AL:029B
SL:02B3
MW:059C
AT:0646
TB:0D00:0020
SO:0D20:0038
FS:0D59:0070
RD:0480:0010
WR:0490:0010
FM:0666:0018
AD:0666:001C
BA:067E:0003
ST:0681:0001
AS:0682:007F
DP:0701:02A6
AC:0701:02A6
SC:09A7:02A7
IO:0C80:0080
CT:3B60
uP:3FC0
MZ:3FE0

logbps :0200
codebps:0200
Буферы:

• RD - буфер чтения
• WR - буфер записи
  

остальные нас мало интересуют. logbps и codebps - длина одного буфера (логов и данных сответственно) в байтах (0200 - 512 байт, один сектор, одинаково у всех семейств и моделей).

^ ("крышечка") - показать время, прошедшее со старта сертификационного теста или с последнего ^Z
Time = 00<img src="smiles/meloman.gif" align=absmiddle alt=":11:">10 Log Type = 00

` (гравис, обратный апостроф) - показать статистику чтения/записи

       Rbit  Hard  Firm  Soft   OTF   Raw  Rhdr    Wbit  Whrd  Wrty  Whdr
Limit  10.2  10.2   9.5   8.0   7.0   4.0   7.4     9.2   9.2   6.5   7.4  
Hd 0    0.0   0.0   0.0   0.0   0.0   0.0   0.0     0.0   0.0   0.0   0.0  
Hd 1    0.0   0.0   0.0   0.0   0.0   0.0   0.0     0.0   0.0   0.0   0.0  
У коннергейтов не было.

^W - вкл/выкл сбор статистики чтения/записи
Rd/Wr Stats On

Rd/Wr Stats Off
У коннергейтов - прерывание программы (в последовательности ^Q ^W ^S):
BRK - Pc=171D A=05 B=B5 C=E0 X=0700 Y=09B0 Sp=07F6

^E - состояние интерфейса
CurrentCHS=ffff/10/3f  MltSiz=110  DMAMod=42
У коннергейтов не было

^F - Read Segment Record(S), выводит кучу малополезной инфы.

^G - очередь записи. У коннергейтов - то же, что и ~ (статус интерфейса).

^I - дамп регистров контроллера

^K - состояние чтения-записи Niwot

^P - (у коннергейтов) переключатель R/W Test Points Enabled/Disabled

^S - приостановить работу по интерфейсу и переключиться на диагностический монитор (Foreground Pause)

^Q - продолжить после ^S (Foreground resume)

^V - вкл/выкл эхо команд и отслеживания активности
EchoInterfaceCmds: On
EchoInterfaceCmds: Off

^X - история команд Niwot и интерфейса

~ (тильда) - состояние команд интерфейса
ATA St 50 Er 00 Op 35 e,  06127f8,08 00 d8
Niwot:  00010000  a4  00010000.0.036 0000  10c9 0001 005c  ca9e1e

У коннергейтов не было

^Q - вкл/выкл показ отладки Cert (не работает на Age 50)

! (восклицательный знак) - показать текущие настройки канала чтения-записи (дамп регистров Read channel и Preamp)

% (знак процента) - показать статус Mux
:5000001803000001  AX`9RY2FMKH'  "000000000000"16BD3-16D14
SRAM Ovly = Diag
(в диагностическом мониторе)
Расшифровка, по порядку (описание пунктов см. выше):

• 50 - Age
• 00 - Pgm
• 0018 - Health
• 03 - Drive Type (модель накопителя)
• 00 - байт флага ошибок, принимает несколько табличных значений
• 00 - байт кода ошибок
• 01 - максимальное число головок для этой модели
• AX - тип интерфейса (AT с авто-трансляцией)
• 9RY2FMKH - серйный номер винчестера (совпадает с тем, что на крышке). Второй и третий символы серийного номера определенным образом (смотреть по таблицам) соотносятся с типом.
• 000000000000 - серийный номер платы
• 16BD3-16D14 - адреса служебных цилиндров
  

:5000001803000001  AX`9RY2FMKH'  "000000000000"16BD3-16D14
SRAM Ovly = AT
(работа по интерфейсу)
:000000010000  AX'         '  "         "00016BD3-00016D14
(на уровне F)

> и > (знак больше и знак меньше) - уменьшить-увеличить положение синхроимпульса чтения-записи

Esc - прервать цикл, командный файл или скрипт SeaDex