하드디스크 (HDD) 문제의 원인과 증상 그리고 해결책

오마이데이터(www.ohmydata.com) 라는 데이터 복구 사이트에 있는 HDD의 문제 원인와 증상 그리고 해결방법에 관한 내용입니다.

이미 많은 분들이 알고 계신 내용이지만...
HDD의 문제점의 원인을 찾고 해결하기 위해서는
헤드(Head), 섹터(Sector), 트랙(Track), 플래터(Platter) 등등의 용어적 설명이 선행되어야 보다 이해하는데 도움이 될것 같아서 HDD의 구조와 구동절차부터 올렸습니다.

2011/01/08 - [PC 사기전에.../SSD·HDD 사기전에] - 하드디스크(HDD)의 구조와 구동절차

아래에 작성된 내용은
HDD를 물에 담그면 안된다는 것은 알지만... 왜 안되는지.. 그리고 하드를 떨어뜨리면 어떤 부분에 많은 손상이 오는지... 이런것들을의 궁금증을  조금이나마 풀수있는 내용입니다.

그러나
HDD를 떨어드리거나 침구되는 등등 외부의 환경에서 물리적 손상을 입었을 경우 개인이 취한수 있는것은 극히 제한적이기 때문에... 유의사항 정도로만 받아들이시면 될것입니다.

그리고
대처방법을 보면 사고후 또는 HDD의 이상이 의심된다면... 추가적인 작업은 하지말고 데이터 복구 업체에 의뢰하라는 내용이 대부분이기때문에... 대처방법에서 복구업체에 문의하라는 내용은 빼도록하겠습니다.

땅에 떨어뜨려서 강한 충격을 주었거나, 물에 빠졌을 경우등등 어떤한 상태에는 어떠한 문제가 생길수 있고... 그 증상은 이러하다는 원인과 증상만 유의해서 보시면 될듯합니다.

              HDD의 논리적 데이터 복구는 아래 링크를 참고하세요.

   2010/03/17 - 지옥과 천당을 오고간 하드디스크 복구기 ( HDD Recovery ; R-studio )

   2010/05/14 - [PC Tip & info/Windows] - CHKDSK~!!! 하드 디스크(HDD)의 종합 검사

PCB(회로/기판) 손상

원인
PCB가 타는 경우는 과전류 ,short 등의 원인이
있을 수 있습니다.

증상
PCB가 타게 되면 하드디스크의 MODEL, PART NO, ROM Version등에 맞춰 해당 부품을 교체하여
복구작업을 진행하게 됩니다.

PCB는 한 장의 기판으로 된 것이 아니고 여러 장의 기판을 압축한 것 입니다. 심하면 하드디스크의 내부까지 영향을 줄 수 있습니다.

PCB의 Chip이 손상되면 육안으로 확인할 수 있습니다. 하지만 기판 안에서 한 개의 라인이 손상이 된 경우라면 육안으로 확인할 수 없습다.


대처방안
같은 모델의 하드디스크가 있다면 한번은 PCB를 교체하여 하드디스크 가 정상적으로 동작하는지 확인을 한 후 데이터를 옮기면 됩니다.
하지만 한번에 하드디스크를 인식하지 못하였다면 PCB가 손상 되면서 헤드와 다른 부분까지도 같이 손상이 되었을 가능성이 많으므로더 이상의 작업은 하면 안 됩니다.

PCB Burn증상이 일어나면 다른 부분의 부품도 같이 손상되는 경우가 많으므로 사용자는 다른 작업을 하지 않는 것이 중요합니다.

손상된 부분을 모두 점검 후 부품을 수리/교체하여 데이터를 복구합 니다.

PCB외의 부품이 손상되었을 경우는 하드디스크의 커버를 열고 작업 을 해야 하기 때문에 작업 환경(클린룸이 필요함)에 영향을 많이 받습니다. 일반 환경 에서는 작업을 할 수 없습니다.



디스크에서 소음이 날때(DISK HEAD NOT READY)

원인
Head not ready 증상은 헤드가 하드디스크의 모델을
인식하는 과정이 이루어 지지 않는 것입니다.

하드디스크의 헤드는 동작을 하면 플래터에 기록된
하드디스크의 정보를 읽어 하드디스크가 데이터를 읽기 위한 준비를 하는데 이 과정을 Head ready 과정이라고 합니다.

헤드에는 데이터를 읽을 수 있는 Read 헤드가 있고, 데이터를 쓸 수 있는 Write 헤드가 있는데
데이터를 읽는 Read 헤드가 손상되는 경우가 많이 발생합니다. 이 경우에는 하드디스크를 인식할 수 없습니다.


증상
헤드가 손상되는 경우는 헤드의 read head가 손상이 되거나, 헤드를 인식하는 메모리 칩이 손상되거나, 헤드 슬라이드가 헤드 암에서 떨어지는 경우가 있습니다. Read 헤드는 매우 민감하여 정전기에도 헤드가 손상될 수 있습니다. 전기적인 충격은 헤드를 심하게 손상시킵니다.

하드디스크가 작동을 하고 있을 때는 하드디스크는 움직이지 않도록 고정을 시키는 것이 좋습니다.

하드디스크에서 헤드가 Not Ready가 되는 경우에 컴퓨터는 하드디스크를 인식하지 못하고, “탁, 탁” 하는 소음이 발생하거나 스핀들 모터가 전혀 움직이지 않는 경우, 헤드는 움직이지 않고 스핀들 모터만 동작하는 경우가 있습니다


대처방안
다른 작업을 계속 진행하면 손상되지 않은 플래터까지 손상이 될 수 있습니다.

Head not ready 되는 증상도 원인이 여러 가지가 있어서 어느 부분이 문제가 발생하였는지 점검을 한 후 작업한 부분을 찾아서 작업을 실시 합니다.

Head를 작업하는 것은 하드디스크의 Cover를 열어서 작업을 합니다.
이 경우 특별한 작업 공간과 특별한 작업 기술을 필요로 하기 때문에 사용자가 하드디스크를 분해 하였을 때는 작업이 불가능합니다.
사용자는 드라이브의 커버를 절대 열면 안됩니다.




디스크가 화재를 입은 경우

원인
화재가 발생하면 화재가 발생한 열에 의해서도
하드디스크가 손상을 입게 됩니다. 또 소화하는
과정에서 물이 하드디스크의 내부로 들어가는 일이
발생합니다.
열에 의한 손상은 하드디스크 내의 플래터만 손상이
되지 않았다면 작업이 가능합니다.


증상
부착된 PCB는 플라스틱 재질로 만들어 열에 매우
약합니다. 화재가 발생하면 열에 의해 PCB가 손상이
됩니다.
또 헤드에서 PCB로 연결되는 케이블은 상당히 얇은 기판으로 열이나 충격에 매우 약합니다.
온도가 더 이상 올라간다면 플래터에 코팅 된 자성물질이 손상되기 시작합니다.
이 자성을 띤 플래터의 코팅 부분이 손상 됩니다면 복구는 불가능하게 됩니다.

심한 경우 플래터 원판에서 코팅된 부분이 완전히 분리가 될 수도 있습니다.


대처방안
손상된 부분을 정확하게 파악하여 손상된 부분을 수리해야 합니다.
물리적인 손상이 많기 때문에 사용자가 하드디스크를 분해하거나 전원을 인가하는 것은 좋지
않습니다.

하드디스크의 내부에 물이 들어가서 플래터를 손상시키기 때문에 전원이 인가되어 플래터가 회전을 시작하면 플래터는 막대한 손상을 입게 됩니다. 더 이상 아무 작업도 하지 않는 것이 제일 좋습니다.

화재가 심하면 플래터가 완전히 손상되어 작업을 할 수 없습니다.

플래터가 온전히 보전되어 있는 경우는 복구를 진행할 수 있습니다.




디스크가 침수된 경우

원인
하드디스크가 침수되면 하드디스크 내에 물이
들어갑니다. 오염되지 않은 깨끗한 물이라면 문제가
없지만 이물질이 있는 물에 잠긴 하드디스크 내에는
많은 이물질이 들어가게 됩니다. 이때 무리하게 스핀을 돌리면 하드디스크의 스핀들 모터는 물론 플래터,
헤드가 손상을 입게 됩니다.

증상
하드디스크는 공기가 들어가지 못하는 진공 상태가 아니라 필터를 통하여 더러운 공기를 걸러주어 내부를 먼지가 없는 깨끗한 상태로 유지하여 헤드가 데이터를 읽을 때 이물질에 의해서 헤드의 손상을 방지하는 것입니다.

물에 잠긴 하드디스크의 필터를 통하여 물과 흙, 이물질이 들어올 수 있습니다.

통과한 물과 흙, 이물질이 플래터나 헤드에 묻게 됩니다.

무리하게 하드디스크를 돌리면 이물질이 헤드와 플래터에 손상을 주어 데이터가 손상됩니다.


대처방안
침수된 상태에서 다른 작업은 하드디스크에 더 많은 손상을 주게 되어 복구가 불가능하게 됩니다.

침수가 된 상태라면 전원을 하드디스크에 인가할 때 전기적인 쇼트가 발생하여 하드디스크가 완전히 손상될 수 있으며,
다른 컴퓨터도 많은 Damage를 입힐 수 있습니다.

혹시 하드디스크의 스핀들이 돌더라도 플래터에 묻어 있는 이물질로 인하여 플래터에 스크래치가 발생하게 됩니다.
헤드에도 많은 이물질이 묻어 더 안 좋은 상황이 됩니다.

하드디스크는 현재의 상태를 그대도 유지하는 것이 중요합니다. 물에 젖었다면 젖어있는 상태로 바로 의뢰를 해야 합니다.
시간이 지나서 이물질이 건조되어 플래터에 완전히 유착 되면 이물질을 플래터에서 분리하는 것은 불가능하며 데이터를 복구하는 것도 불가능합니다.




디스크를 떨어뜨린경우

원인
하드디스크가 추락하면 하드디스크 내에 있는
헤드와 스핀들 모터, 플래터가 손상을 입습니다.

하드디스크 내부에 있는 부품은 물리적 충격이나
전기에 매우 민감하기 때문에 하드디스크를 떨어뜨리는 추락은 하드디스크를 사용하지 못하게 됩니다.

증상
충격에 의한 헤드 손상은 헤드의 슬라이드가 틀어지거나 암에서 떨어지는 증상이 발생합니다.
이런 증상이 생기면 하드디스크는 컴퓨터가 인식을 하지 못하게 됩니다.
C-Mos에서도 하드디스크는 인식을 하지 못하고 어떤 경우는 “탁, 탁”하는 소음이 들립니다.
헤드가 정상적인 자리를 찾지 못하여 내는 소음입니다. 계속 작동을 시키면 손상된 헤드로 인해 플래터에 Scratch가 발생합니다.

스핀들 모터도 이상이 생길 수 있습니다. 이 경우 스핀들 축이 틀어질 수 있고 모터자체도 손상이 생겨 회전이 안 될 수 있습니다.
스핀들에 이상이 생기면 하드디스크는 플래터를 정상 회전시키지 못하며 하드디스크를 컴퓨터에서 인식할 수 없게 됩니다.
이 경우에 하드디스크는 아무런 일을 하지 못하기 때문에 아무런 증상이 없다. PCB에 LED만 켜져 있는 경우도 있습니다.

하드디스크에서 시끄러운 소음이 들리는 때는 스핀들 모터가 손상이 되어 회전을 하면서 베어링에서 나는 소음입니다.

이 경우는 정상적인 회전속도가 나오지 않아서 인식이 되지 않습니다. 혹시 인식을 하기도 하지만 인식하는 속도가 매우 느립니다.

플래터가 손상되는 경우에는 헤드가 정상적인 데이터를 읽지 못하기 때문에 하드디스크가 인식하지 못합니다.


대처방안
복구를 위해서는 하드디스크에서 손상된 부분의 부품을 수리하거나 교체를 해야 합니다.
이 때는 작업을 위한 특수한 공간(Clean room)이 필요합니다.

일반적인 환경에서 하드디스크를 분해하면 먼지로 인해 플래터와 헤드가 손상을 입게 됩니다.



BAD SECTOR

원인
하드디스크나 플로피 디스크에 데이터를 기록할 수
없는 영역으로 하드디스크는 거의 대부분 제조 과정에서 생긴 읽거나 쓸수 없는 영역을 가지고 있습니다.
이러한 영역을 배드 섹터라고 합니다. 이러한 배드 섹터는 제조과정에서 생기기도 하지만 컴퓨터의 사용 중에 생기는 것이 많습니다.

사용 중에 생기는 배드 섹터는 물리적인 것과
논리적인 것 두 가지 종류가 있습니다.
물리적인 것은 실제로 하드디스크 표면이 손상되어
데이터를 기록하지 못할 때 발생하는 하드웨어
배드 섹터입니다.

논리적인 것은 운영체제나 소프트웨어 필요에 의해 데이터를 기록하지 못하도록 미리 배드 섹터로 표시하는 소프트웨어 배드 섹터라 할 수 있습니다.


증상
시스템 속도가 느려지는 현상이 발생

데이터를 읽지못하거나 엑세스가 되지 않는 증상, 파일을 COPY하거나 이동이 되지 않는증상.

부팅이 되지않고 DOWN되거나 블루스크린이 뜨는 경우 등이 나타나는현상.

배드 섹터가 생긴 부분은 데이터를 읽을 수 없어 데이터를 읽었을때?데이터의 내용이 없거나
부팅이나 MBR, Boot등의 영역에 배드 섹터가 생기면 하드디스크를 인식할 수 없게 됩니다.


대처방안
소프트웨어 배드섹터는 로우포맷을 하면 없어져서 깨끗한 하드디스크로 사용할 수 있습니다.
하지만 물리적인 배드는 로우포맷을 해도 없어지지 않습니다.
너무 오래 사용하여 자화성질이 약해지거나 충격으로 읽지 못하는 부분이 배드 섹터가 됩니다.




DISK NOT READY

원인
Head not ready 증상은 헤드가 하드디스크의 모델을
인식하는 과정이 이루어 지지 않는 것입니다.

하드디스크의 헤드는 동작을 하면 플래터에 기록된
하드디스크의 정보를 읽어 하드디스크가 데이터를 읽기 위한 준비를 하는데 이 과정을 Head ready 과정이라고 합니다.

헤드에는 데이터를 읽을 수 있는 Read 헤드가 있고, 데이터를 쓸 수 있는 Write 헤드가 있는데
데이터를 읽는 Read 헤드가 손상되는 경우가 많이 발생합니다.
이 경우에는 하드디스크를 인식할 수 없습니다.


증상
헤드가 손상되는 경우는 헤드의 read head가 손상이 되거나, 헤드를 인식하는 메모리 칩이 손상되거나, 헤드 슬라이드가 헤드 암에서 떨어지는 경우가 있습니다. Read 헤드는 매우 민감하여 정전기에도 헤드가 손상될 수 있습니다. 전기적인 충격은 헤드를 심하게 손상시킵니다.

하드디스크가 작동을 하고 있을 때는 하드디스크는 움직이지 않도록 고정을 시키는 것이 좋습니다.

하드디스크에서 헤드가 Not Ready가 되는 경우에 컴퓨터는 하드디스크를 인식하지 못하고, “탁, 탁” 하는 소음이 발생하거나 스핀들 모터가 전혀 움직이지 않는 경우, 헤드는 움직이지 않고 스핀들 모터만 동작하는 경우가 있습니다


대처방안
다른 작업을 계속 진행하면 손상되지 않은 플래터까지 손상이 될 수 있습니다.

Head not ready 되는 증상도 원인이 여러 가지가 있어서 어느 부분이 문제가 발생하였는지 점검을 한 후 작업한 부분을 찾아서 작업을 실시 합니다.

Head를 작업하는 것은 하드디스크의 Cover를 열어서 작업을 합니다. 이 경우 특별한 작업 공간과 특별한 작업 기술을 필요로 하기 때문에 사용자가 하드디스크를 분해 하였을 때는 작업이 불가능합니다. 사용자는 드라이브의 커버를 절대 열면 안됩니다.



DISK HEAD STICTION

원인
Head stiction은 헤드가 플래터 위에서 움직일 때 전원이 갑자기 꺼지거나, 헤드가 Landing zone에 들어가서 고정이 되지 못하고 다시 데이터 영역 헤드가 나와서
플래터와 유착이 된 경우에 발생합니다. 또 헤드가 먼지 등 다른 이유 때문에 플래터에 유착되어서 떨어지지 않을 때도 head stiction이 발생합니다.

이 때 헤드가 정상적으로 움직여 데이터를 잘 읽어 들이면 문제가 없는 하드디스크이지만 헤드가 전혀 움직이지 않고 고정되어 있는 것이 Head stiction 증상입니다.

증상
하드디스크는 Write 헤드를 이용하여 플래터에
데이터가 저장이 되고 그 데이터를 읽기 위해서
Read 헤드가 움직여 데이터를 읽어 들이면서 사용자가 데이터를 사용할 수 있게 됩니다.

헤드와 플래터가 완전히 붙어서 스핀들 모터도 돌지
못하게 되는 증상입니다.

많이 발생하지는 않지만 계속 전원을 입력하면 PCBA가 전원에 의해서 타거나 오류가 발생하게 됩니다


대처방안
다른 작업을 계속 진행하면 손상되지 않은 헤드가 헤드 암에서 떨어질 수 있습니다. 그 후에 떨어진 헤드가 하드디스크 내에서 움직여 플래터까지 손상이 될 수 있습니다.

데이터 복구 작업은 세밀한 작업이 요구되기 때문에 전문가가 작업을 실시해야 하며, 사용자가 잘못된 작업을 할 때 플래터에 손상을 주게 되어 데이터가 복구 되지 않을 수 있습니다.

Head stiction을 작업하는 것은 하드디스크의 Cover를 열어서 작업을 해야 합니다. 이 경우 특별한 작업 공간(Clean Room)이 필요로 하기 때문에 사용자가 하드디스크를 분해 하였을 때는 작업이 불가능합니다




DISK FAIL ( 디스크 인식불가 )

원인
Hard Disk Fail이 발생하는 이유는 한 두 가지로
설명하기가 어렵습니다.

Hard Disk Fail은 일단 하드디스크가
컴퓨터의 C-mos에서는 인식을 하지만 부팅이 되기
전에 Hardware를 점검하는 과정에서 문제가 발생하여 Hard Disk Fail 메시지를 표시합니다.


증상
하드디스크가 정상적으로 작동을 하지 않는 경우가 많이 있습니다. 인식은 하지만 하드디스크 정보를 완전히 읽어 들이지 못하여 생깁니다. 보통 배드 섹터가 많은 하드디스크에서 발생합니다.

이 경우 무시하고 부팅을 한다면 컴퓨터는 Hard Disk Fail이 발생한 하드디스크는 없는 것으로 판단한 후 부팅을 진행합니다.

대처방안
Hard Disk Fail이 발생할 때 PCB 문제라면 사용자는
같은 종류의 하드디스크를 가지고 있다면 PCB를 교체하여 하드디스크의 인식을 Check할 수 있습니다.

비슷하거나 같은 제조사라고 해서 모든 PCB가 호환이 되는 것이 아니라 같은 시리즈, 같은 버전의 PCB를
구해 교체를 해야 합니다.

PCB가 손상된 경우를 제외하고는 사용자는 작업을
할 수 없습니다. 내부적으로 문제가 생겨서 인식을
하지 못하는 증상이기 때문에 더 이상의 작업은 하드디스크에 손상을 가져오기 때문에 복구 업체의 의뢰를 하는 것이 좋습니다.

먼저 어느 부분이 문제가 발생하였는지 점검을 한 후 작업할 부분을 찾아서 작업을 실시 합니다.

헤드와 플래터, 스핀들 모터, 데이터 트랙등 Hard Disk Fail 이 발생하는 이유는 많이 있기 때문에 많은 시간이 필요하며 많은 장비와 자재가 필요합니다.



HDD NOT DETECT (디스크 인식불가)

원인
Not detect 증상은 하드디스크의 하드웨어 동작은 문제없이 진행 되는데 하드디스크를 컴퓨터에서 인식하지 못하는 증상입니다.

증상
하드디스크를 관찰하면 스핀이 정상동작을 하고, 정상적인 헤드의 움직임을 사용자가 알 수 있습니다.
하지만 하드디스크는 컴퓨터에서 전혀 인식을 하지 못하기 때문에 하드디스크가 없는 것으로 인식합니다

대처방안
Hard Disk가 정상적으로 동작을 하다가 갑자기 인식을 하지 않으면 하드디스크를 점검해야 합니다.

하드디스크에서 소음이나 비 정상적인 동작이 일어나는지 눈과 귀로 확인을 합니다.

이상이 없다면 컴퓨터의 케이블을 점검 한 후 다시 컴퓨터를 동작시키고 상황을 점검합니다.
그래도 하드디스크가 인식을 하지 않으면 컴퓨터를 다시 시작한 후 하드디스크에 손을 대 보면 스핀들의 움직임을 알 수 있고, 바로 헤드가 움직이는 것을 감지 할 수 있습니다.

하드디스크가 정상동작을 하면서
컴퓨터에서 인식을 하지 않는다면 Not detect 의 증상이라 할 수 있습니다.

하드디스크에서 인식되는 부분과 메모리영역을 수리 후 데이터를 복구해 낼 수 있습니다.

특별한 프로그램 및 장비를 이용하여 하드디스크 복구를 실시합니다.

이 글의 처음에도 언급했지만 HDD의 제조 특성상 개인이 해결할수 있는
대처방안은 지극히 제한적입니다.
대처방안 보다는 원인과 증만상 눈여겨 보시길 바랍니다.