HDDの故障（ヘッドクラッシュ）に関して

HDDの中の磁気ディスクと磁気ヘッドの隙間には、0.1マイクロメートルしかないという事を知りました。

1マイクロメートルっていうと、細菌の大きさ程度みたいですね。

その10分の1ってすごいですね。

磁気ディスクと磁気ヘッドがなんらかの原因で接触してしまうと、ヘッドクラッシュが起きるようなんですが・・・・。


質問
１、衝撃を与えてこれが起きる可能性は、HDDを動かしている（起動）状態の方が発生しやすいですか？
２、衝撃以外ですと普段、どんな時に発生するんでしょう？ＰＣの電源をONにした瞬間とかでしょうか？
３、これが起きない様にするコツはありますか？（数時間に一回、ＰＣは休ませるなど・・・）

すいません、教えて下さい！

No.3 ベストアンサー 回答者： parts 回答日時： 2011/11/11 21:18

年は取りたくないです。

このところ記憶が曖昧で、自分の記憶を過去の回答から探るようになりました。情けない。以下が昔の回答です。
http://okwave.jp/qa/q343226.html

まず、間違っている可能性がある点を書きますと、中後期GMRヘッド時点で、既にハードディスクの浮上は0.01xマイクロメートル（すなわち、10nm）に達しています。これが、2002年です。ちなみに、現在は垂直記録のTMRとなっていますが、浮上高に関しては、どうでしょうね。最近はこの手の資料は読まないのですが、浮上高そのものはほぼ適正とおもいますが・・・。
尚、0.01マイクロメートルはウィルスほどの大きさとなります。

本題です。
１．動作中が多いです。昔は動作中に衝撃を与えるのは、ナンセンスでした。今は、高性能なジャイロセンサーが搭載されているため、多少の衝撃であれば、その衝撃を数値化し、その数値をもとにヘッドを安全な位置に移動する（リトラクト）作業が全自動で行われるため、その手の障害は激減しましたけど。

２．ハードディスクの初期不良が一つあります。初期不良ですから、1か月程度で動作に問題が生じわかることが多いです。まれに1年のケースもあるかもしれませんが、証明はできません。

軸受にあるグリスの劣化や粘性の変化による軸ブレなども影響します。ディスクの故障で多いのは、初期不良がなければ、大半はこれによるもので、カッコン、カッコンとヘッドがプラッター（ディスク）に接触する音がするようになり、読み取りに失敗するようになります。
ナノ（100万分の１）単位ですから、軸受が少しでもぶれるだけで、ダメージは大きくなります。
また、半導体基板の熱損傷による故障。基板上のコンデンサ破損も数年使っていたり、高温化で長い間使うとあります。

３．温度に関する問題、たとえば半導体基板やコンデンサの破損に関しては、定期的なPC筐体の掃除によって改善します。少なくとも、排熱を行うファンや、ヒートシンクの見える範囲でも掃除すれば、多少は違うでしょう。これは、温度が2倍になれば、寿命が1/2になることもあるコンデンサや半導体にとっては重要です。

ただ、プラッタ接触による破損は、持ち運びなどによる衝撃を減らす、温度を一定にするなどで、理論的には違いが生じるかもしれませんが、現実には厳しいでしょう。また、利用頻度を減らしても、グリスなどは経年劣化しますから、○○すれば確実という方法はありません。
よく、知らない人は、○○すればという回答を求めたり、実際にそういった回答をするのですが、たとえば100m先から、5cmの的の中心にめがけて、ライフル射撃をするとして、コツはありますかと質問されます。その時に、何と答えますか？ひたすら練習してくださいぐらいしか言えませんよね。

すなわち、自分の経験則が最も大事だということです。

最後に私の意見を言えば、
GMRヘッドが誕生した90年代後半ごろから、ハードディスクの寿命は、私が想像する以上に向上しています。本当に、昔は壊れやすいのがハードディスクで、衝撃など論外、ぶつかっただけでもエラーが出る可能性がありました。1年も使えば、論理エラーによるクロスリンクは当たり前でした。
今は、10年でも1年に2時間程度の停止で酷使して、使えるものは使える時代です。ただ、5年以上で、だいたい500台に15台ぐらいが故障します。3/100ぐらいです。
すなわち、5年で3%の欠陥率なのです。尚、10年だと1年目からの積算で30台も行かないことが多いです。その代わり、15～20年になると、一気に故障率が高まります。

その3%にあたれば最悪ですが、3%に入らなければ、10年近く持つ可能性があります。
まあ、後は運です。結局のことろ、S.M.A.R.Tを用いて監視して、20年は持つと表示された、次の日に壊れていることもありますから、私の思う限りでは99.99%は運だと思います。そのため、大事なデータなら、バックアップを欠かさないことがとても重要です。

No.4 回答者： t0z2 回答日時： 2011/11/11 21:20

他の方がすでに答えられていますが…

１．HDDは動作していないときは、決まった位置（シッピングゾーン）で着地している状態です。
　着地しているのでクラッシュの心配は少ないのですが、ヘッドがディスクに張り付いてしまい、回転しなくなってしまう現象が起こることがあります。いわゆる固着という現象です。

２．1回目のディスククラッシュにより飛び散った磁性粉により、２回目、３回目のディスククラッシュが引き起こされるケースがあります。ディスク内のフィルタで塵を除去できるような仕組みになっていますが、運悪く飛び回ってしまうと、被害が拡大します。電源をONにしたときなどは、１に書いたヘッドの固着でモーター起動不可に陥るケースがあります。それから、どのような電気製品でもいえることですが、電源を入れた瞬間は、もっとも壊れやすい瞬間です。この場合は、物理的なクラッシュではなく、ハードディスクのコントローラが壊れるケースが多いです。

３．できるだけ振動がない場所で使用すること、周囲温度の高くならない場所で使用することです。
　振動がない場所で使用するのは物理的な故障を防止するためです。周囲温度が高くならない場所で使用することは、機構部品のみでなく、電子回路の寿命に影響します。
　ここで言う周囲温度とは、パソコンの周囲の温度ではなく、ハードディスクの回りの温度です。つまり、涼しいところでパソコンを利用していても、パソコン内部の排熱設計が悪ければ意味がありません。したがって、ユーザーの気配りではどうにもならない部分もあります。
　数時間に一回、PCを休ませてもあまり意味は無いと思います。むしろ、電源入り切りによるデメリットのほうが大きいかもしれません。とはいえ、長時間利用しない場合は電源を切りましょう。

No.2 回答者： neko_mama 回答日時： 2011/11/11 20:12

飛行機にたとえると地上1cmくらいのところを飛んでるようなものだ　と誰かが言ってました

１．
高速で回転しているところにヘッドがぶつかるのでクラッシュという表現です
止まっている状態ではヘッドは格納されいるのでクラッシュしません

２．
そうですね、電源のON/OFFは負担が大きいです。
回り始めは回転が安定しないのでクラッシュしやすいそうです

あとは熱によって回転軸が歪むとかベアリングが回転するうちに削れて振動が大きくなるとクラッシュしてました
流体軸受に変わってからクラッシュは減った

３．
一度回転が始まったらそのまま回転させておく方が安定しています
だからON/OFFを頻繁に行わないことでリスクを避けます

No.1 回答者： Saturn5 回答日時： 2011/11/11 19:57

ハードディスクにはヘッドの待避場所（シッピングゾーン）があります。

数秒間アクセスがなｋぇれば自動的にヘッドは待避場所に移動します。

したがって、ヘッドクラッシュが発生するのは以下のパターンが多いです。
(1)読み書き中の強制電源終了。
(2)読み書き中の衝撃（２Ｇ程度までは耐えるように設計されていることが多い）
(3)ＨＤＤのシリンダーやディスク面の熱による変形。

ＨＤＤクラッシュを起こさないようにする方法で劇的な物はありません。
人間の機能が年齢とともに低下するのと同じです。
逆に、人間と同じで致命的な場所以外の損傷では、ほとんど性能に影響は
無いものです。