Quase me parece que o endereçamento lógico de bloco (LBA) não está funcionando. Na era do Pentium tardio, 8 GB era o limite para o tamanho do disco, a menos que o disco e o BIOS suportassem o LBA ou o INT 13H. Eu suponho que se o controlador estiver danificado, o disco pode falhar ainda no modo CHS. Os setores ainda são 512 bytes, afinal (a menos que você tenha uma unidade muito nova usando a tecnologia Advanced Format).
Você pode recuperar os dados substituindo o controlador de disco de uma unidade de disco da mesma marca e modelo (e lote, se possível).