Die rätselhafte Fujitsu-MPG-Serie: warum so viele Festplatten starben (2003)

Dieser Artikel stammt aus dem April 2003. Er beschreibt den damaligen Stand unserer Untersuchungen.

Wie sieht die ideale Festplatte aus? Die meisten würden sagen: schnell, leise, kühl und zuverlässig. Ein Traum, der nie ganz in Erfüllung geht. Und doch gab es eine Zeit, in der er zum Greifen nah schien.

Die Vorgeschichte

Im Jahr 2000 war das Vertrauen der Anwender in Festplatten nach den Problemen mit der Quantum Fireball CX ziemlich erschüttert. Genau da kam die Serie Fujitsu MPG auf den Markt. Sie war etwas teurer als vergleichbare Laufwerke von Quantum und Seagate und auch teurer als der große Hit jener Zeit, die IBM DTLA. Aber sie war schnell, nicht besonders laut und relativ kühl – und gewann schnell die Sympathie der Anwender. Fujitsu hatte kurz zuvor einige sehr erfolgreiche Festplatten gebaut, der Ruf der Marke für Zuverlässigkeit war legendär.

Als dann die Massenausfälle der IBM DTLA begannen, wurde der Glaube an Fujitsu sogar noch stärker: Die MPG lief einfach weiter. Auch die Techniker in den Werkstätten waren zufrieden. Ernste Defekte gab es lange nicht, und so mussten sie sich nicht mit den Eigenheiten dieser Laufwerke beschäftigen – Fujitsu ging technisch immer eigene Wege.

Schon mit bloßem Auge sah man, wie durchdacht diese Laufwerke waren: wenige Chips auf der Platine, eine gut platzierte Steckverbindung zwischen Platine und Gehäuse (anders als bei der DTLA) und hervorragende Lesewerte. Später stellte sich heraus, dass die MPG als einzige Festplatte ihrer Klasse ab Werk keinen einzigen versteckten Defekt in der Defektliste hatte. Bei der DTLA waren es mehrere Tausend.

Niemand ahnte, dass in diesen schönen Schachteln eine Zeitbombe tickte. Im Frühjahr 2002 übertraf die Zahl der Ausfälle der MPG-Serie alle Grenzen und ließ die Konkurrenz weit hinter sich. Fujitsu erkannte Fehler offiziell an, aber viele Einzelheiten blieben im Dunkeln – vor allem die eigentliche Ursache.

Dieser Artikel wäre nie entstanden, wenn der Autor nicht eines Morgens dasselbe erlebt hätte wie hunderte andere Anwender: Der Rechner startete nicht, die Festplatte wurde nicht erkannt. Eine MPG, tot, aber mit wichtigen Daten. Sie war der Anlass, die Probleme dieser Serie zu untersuchen – mit dem Ergebnis, dass sie repariert und die Daten gerettet werden konnten.

Was die Anwender erlebten

Die ersten Probleme zeigten sich etwa ein Jahr nach dem Kauf, im Herbst 2001. Anfangs maß ihnen niemand Bedeutung bei, zu ungewöhnlich waren sie: Die Festplatte verschwand in zufälligen Momenten aus dem System, wurde im BIOS nur unsicher erkannt und tauchte dann wieder auf. Oft passierte das mitten in Windows, das beim Zugriff auf die Platte hängen blieb. Danach lief alles wieder normal, und man vergaß es. Niemand kam auf die Idee, dass die Festplatte schuld sein könnte. Die Anwender verdächtigten lose Kabel oder ihre eigene Unachtsamkeit.

Bald zeigte sich eine zweite unangenehme Eigenart: Einige Laufwerke wurden beim Kopieren großer Dateien laut, und ein kleiner schwarzer Baustein mit der Aufschrift HA13627 auf der Platine platzte vor Hitze. Er erreichte 80 bis 100 Grad, hatte aber keinen Kühlkörper. Die Festplatte war danach tot. Selbst jetzt glaubte niemand an einen Fehler des Laufwerks. Schuld sollte ein schlechtes Netzteil sein – so lautete nicht nur die allgemeine Meinung, sondern auch der Befund der Servicezentren. Die Leute tauschten das Netzteil und kauften oft genau dieselbe Festplatte wieder. Auch dass Fujitsu sich aus dem Markt für Desktop-Festplatten zurückzog, beunruhigte niemanden.

Die Freude der Händler, die Laufwerke mit Hitzeschäden nicht auf Garantie nehmen mussten, währte nicht lange. Bald waren die Garantieabteilungen voll mit äußerlich einwandfreien, aber toten MPG. Diesmal ließ sich ein Muster erkennen: Die meisten defekten Laufwerke gehörten zur Serie AT mit 5.400 U/min. Sie wurden im BIOS gar nicht oder mit einer falschen Bezeichnung statt der Modellnummer erkannt.

Bald war auch der Grund bekannt. Fujitsu bestätigte offiziell, dass die frühen AT-Laufwerke einen schweren Fehler in der Firmware hatten: Die Festplatte „vergaß“ die Größe ihrer Fehlerprotokolle. Liefen diese voll, überschrieb sie andere lebenswichtige Module im Service-Bereich. Die eingeschaltete SMART-Funktion, die ihre Tabellen regelmäßig aktualisiert, beschleunigte das noch. Die schnelleren Schwestermodelle der Serie AH mit 7.200 U/min hatten eine andere Firmware und waren davon nicht betroffen. Für die AT-Laufwerke gab Fujitsu ein Update heraus, das die fehlerhafte Version 80B5 durch die einwandfreie 80C2 ersetzte.

Praktischer Hinweis: Wenn Sie eine MPG3xxxAT besitzen, schauen Sie auf das große Etikett auf dem Gehäuse. Ganz unten steht eine Zeile wie CA9-80B5. Das erste Zeichen nach „CA“ ist der Herstellungsmonat, der Rest die Firmware-Version. Steht dort nicht 80C2, sollten Sie die Firmware aktualisieren.

Viele Anwender hielten den Firmwarefehler für einen dummen Zufall – auch die DTLA hatte schließlich ähnliche Probleme gehabt. Ein Irrtum. Nach einer Weile begannen die MPG wieder massenhaft auszufallen, diesmal ohne jede Ordnung. Jede starb auf ihre Weise: Die eine platzte im Betrieb, die nächste ließ das System hängen, die dritte bekam massenhaft defekte Sektoren, bei manchen funktionierte das Schreiben nicht mehr. Witze über „die 20-GB-CD mit Virenschutz“ machten in den Foren die Runde, den Besitzern war nicht zum Lachen.

Die Bastler fanden schnell eigene Methoden, um Daten von sterbenden MPG zu holen – vom Kühlschrank bis zum Anwärmen auf der Herdplatte. Und es half tatsächlich, wenigstens kurz. Überhaupt hatte diese Geschichte viel Mystisches: Die Hälfte der Laufwerke lief wieder normal, nachdem sie ein paar Tage einfach herumgelegen hatte. Manchmal half scheinbar sogar ein Tanz um den Rechner – die Festplatte ließ ein paar Daten lesen und fiel dann wieder in Starre.

Was die Techniker fanden

„Bei diesen Festplatten stirbt die Elektronik“ – so lautete das Urteil vieler Fachleute in aller Welt, und im Prinzip stimmte es. „Dann muss man nur die Platine tauschen“, schlossen die Anwender. Bei Quantum hatte das schließlich fast immer funktioniert. Dutzende Unglückliche suchten auf Computermärkten nach einer zweiten MPG, um endlich an ihre Daten zu kommen.

Und dort kam der erste Schlag: Fremde Platinen funktionierten bei weitem nicht immer. Der Grund war, dass die MPG – anders als Quantum – sehr viele Firmware-Versionen hatte, rund 25 waren bekannt. Stimmte die Version auf der Platine nicht mit der im Service-Bereich auf den Scheiben überein, wurde das Laufwerk nicht bereit. Man musste also eine Spenderplatine mit genau derselben Version finden. Und selbst dann war die Erfolgsquote gering.

Viele AT-Laufwerke klopften nach dem Platinentausch so laut mit den Köpfen, dass ihre Besitzer sie erschrocken abschalteten. Es ging sogar das Gerücht um, Fujitsu habe die Platinen absichtlich an die Seriennummer des Gehäuses gebunden. Die Wahrheit war einfacher: Ein Teil der kleineren AT-Modelle mit 10 und 20 GB wurde auf billigeren Anlagen mit geringerer mechanischer Präzision gefertigt. Um das auszugleichen, schrieb der Hersteller laufwerksindividuelle Kalibrierdaten (Adaptive) in den Festwertspeicher der Platine – passend zu den Toleranzen der Servospuren genau dieses Gehäuses. Nach den Servospuren richten sich die Köpfe aus. Mit fremden Adaptiven konnte die Festplatte nicht kalibrieren und fing an zu klopfen. Der Platinentausch half bei diesen Laufwerken also nicht und konnte die Mechanik sogar beschädigen.

Dann gab es eine dritte Gruppe: Laufwerke, die selbst nach einem korrekten Platinentausch nicht erkannt wurden. Hier war der Service-Bereich auf den Scheiben beschädigt – und zwar durch die defekte Elektronik. Der Service-Bereich jeder Festplatte besteht aus Modulen mit bestimmten Aufgaben. Manche sind lebenswichtig, etwa die Defektlisten, der Translator und die Adaptive, andere sind Nebensache, etwa die Seriennummer, die SMART-Tabelle oder die Fehlerprotokolle. Die Besonderheit der MPG: Sie startete nur, wenn alle Module fehlerfrei waren. Beim Start verglich sie jedes Modul mit seiner Prüfsumme. Stimmte eine nicht, gab sie die Schnittstelle nicht frei.

Zerstört wurden die Module meist in dem Moment, in dem die Festplatte sie aktualisierte, etwa beim Schreiben der SMART-Statistik. War die Elektronik in diesem Augenblick fehlerhaft und brach das Schreiben ab, blieb das Modul unvollständig. Die Festplatte meldete keinen Fehler und arbeitete mit der intakten Kopie im Speicher des Controllers weiter, bis der Strom abgeschaltet wurde. Beim nächsten Einschalten konnte sie das Modul nicht lesen und startete nicht mehr. Das erklärt die „seltsame“ Tatsache, dass diese Laufwerke fast immer beim Einschalten starben.

Die eigentliche Ursache

Lange gaben die Techniker dem Chip HA13627 die Schuld, der im Betrieb sehr heiß wurde und manchmal durchbrannte. Sein Austausch brachte die Festplatte tatsächlich wieder zum Laufen. Aber bald zeigte sich, dass er es nicht war: Reparierte MPG fielen erneut aus, und in ähnlichen Laufwerken von Samsung arbeitete derselbe Chip klaglos. Und noch eine Beobachtung machte stutzig: MPG-Laufwerke starben sogar bei der Lagerung im Regal.

Erst gründliche Untersuchungen brachten die wahre Ursache ans Licht: ein Fehler beim Löten der Platine. In fast allen Werken wurde bei der Montage ein sehr aggressives Flussmittel verwendet und nach dem Löten nicht entfernt. Mit der Zeit zersetzte es die Lötverbindungen zwischen den Bauteilen und den Kupferbahnen, und die Wärme der Chips beschleunigte den Vorgang. Besonders litt der Multifunktionschip Cirrus Logic CL-SH8671-450: Das verdampfende Flussmittel drang durch das Kunststoffgehäuse und machte den Chip mit der Zeit funktionsunfähig. Der Hauptgrund war aber, dass sich die Anschlüsse lösten: Zwischen ihnen und den Leiterbahnen bildete sich eine Oxidschicht, der Kontakt riss ab.

Damit erklären sich auch alle „mystischen“ Erscheinungen. Wärme, Kälte oder ein leichter Stoß stellten den Kontakt für kurze Zeit wieder her, und das Laufwerk lebte für ein paar Minuten auf.

Reparatur

Solche Festplatten lassen sich reparieren: Der Chip wird ausgelötet, die Platine gründlich von den Resten des Flussmittels gereinigt und der Chip wieder eingelötet. Die Erfolgsquote ist hoch, und da damit die Ursache beseitigt ist, kann das Laufwerk danach dauerhaft arbeiten. Ist zusätzlich der Service-Bereich beschädigt, müssen die Module repariert werden, bevor die Daten gelesen werden können.

Wenn bei Ihnen noch eine Fujitsu MPG mit wichtigen Daten liegt: nicht mehr einschalten und keine fremde Platine aufstecken. Mehr dazu unter Datenrettung Festplatte und in unserem Artikel Gründe für eine defekte Festplattenelektronik.