Автор задался целью рассмотреть как можно подробнее, какие процессы происходят при запуске диска. Вывести, как говориться, среднюю температуру по больнице в этом вопросе, т. е. рассмотреть процесс в общем случае с указанием частных примеров. Ведь когда с диском проблемы, то часто он останавливается на стадии запуска, не заводится и «HDD не определяется в БИОСе».

Диаграмма запуска HDD, часть 1.

Подача питания. Диски форм-фактора 3.5 дюйма используют два напряжения питания 5 и 12 Вольт. Диски 2.5 дюйма используют только 5 Вольт. Для других форм-факторов напряжение питания обычно 3.3В. На всех платах электроники по входным цепям стоят защитные элементы: Transient Voltage Suppression, (TVS). Они защищают плату от скачков напряжения. За цепями защиты в схеме стоят преобразователи напряжения на 3.3В, 1.8В и другие, в зависимости от схемотехники конкретного диска. Кроме преобразователей, еще есть схема контроля входных напряжений питания. Если питание падает ниже минимально допустимого порога накопитель переходит в режим парковки при котором шпиндельный двигатель благодаря накопленному в нем моменту инерции переключается в режим генерации электричества, которого хватает чтобы переместить головки в зону парковки. Как только напряжение питания после включения набирает нормальное значение, схема контроля напряжений дает команду на запуск процессора.

Небольшая flash-анимация в тему электроники жесткого диска

Запуск boot-ПЗУ внутри процессора. По сигналу сброса процессор начинает выполнять небольшой по объему (~8KB) и функциям программный код смысл которого: определить откуда будет проводиться загрузка, с какими параметрами (например, что-то не грузить) и примитивная первоначальная диагностика. Только что собранный жесткий диск на заводе загружается «снаружи», а уже у пользователя с внешней flash-ПЗУ на плате электроники.

Проверка на защищенный режим. Практически у всех жестких дисков и SSD есть перемычки, переводящие накопитель в защищенный режим. Если перемычки(-а) установлены, то запуск останавливается на стадии boot-ПЗУ и происходит переход к ожиданию внешнего управления через интерфейс SATA, а иногда (например, Seagate) через последовательный порт.

Пример защищенного режима диска Maxtor.

Пример защищенного режима диска WDC.

Диски Seagate переводятся в защищенный режим подачей последовательности символов в последовательный порт в момент включения питания.

Если перемычки(-а) не установлены, то продолжается загрузка из последовательной flash-ПЗУ.

Красным отмечена внешняя flash-ПЗУ

Продолжение следует. Да хранит ваши данные бэкап!