Восстановление данных с твердотельных накопителей: модели и особенности метода

В плане методов и процессов восстановление данных с твердотельных накопителей определенно отличаются от восстановления данных с обычных жестких дисков. Прежде всего тем, что SSD значительно реже страдают от физических повреждений, чем HDD.

В силу особенностей конструкции у SSD нет подвижных элементов, что делает их гораздо более устойчивыми к ударам и износу механических частей.

И тем не менее, твердотельные накопители, к сожалению, тоже не вечны и, как и любое другое современное электронное устройство, тоже могут выходить из строя. И выходят…

Как отмечают эксперты сервисного центра «Техподдержка» — https://www.cmc.kiev.ua — который специализируется на ремонте ноутов, компов и прочей сложной электроники, а также на защите и восстановлении данных, в настоящее время SSD к ним попадают, как правило, по следующим причинам:

• повреждение контроллера флэш-памяти

… что обычно приводит к сбоям в процессах обмена данными с диском или полному их прекращению. Так как контроллер флэш-памяти отвечает непосредственно за запуск встроенного программного обеспечения, организацию очередности процессов, управление записью и чтением, а также уход за износом, а также все операции ввода-вывода, то в случае его сбоя SSD может стать полностью непригодным для использования, а пользователь — потерять доступ к данным нем.

• повреждение памяти

… чаще всего приводит к значительному замедлению работы SSD. Так как увеличивается время доступа к ячейкам памяти и, следовательно, замедляются процессы чтение данных, то замедляется и работа всей операционной системы. Поэтому такого рода проблемы всегда сопровождаются частыми уведомлениями об ошибках, данные на диске могут появляться и исчезать автоматически и т.п. Если наблюдаются такие симптомы, то необходимо как можно скорее создать резервные копии всех файлов с поврежденного SSD, так как из-за повреждения памяти проблема может очень быстро усугубиться. Иногда из-за выхода из строя ячеек памяти SSD в данных на диске могут возникать ошибки, с которыми контроллер уже не справляется и тогда возникает риск полной потери этих данных.

• ошибки прошивки

У каждого SSD есть свое внутреннее программное обеспечение (микропрограмма или прошивка), которое обеспечивает его работу. Основная часть прошивки загружается в процессе запуска диска, а контроллер проверяет отдельные части диска, соответствующие модули и транслятор. Если все элементы запускаются правильно, диск только сообщает о готовности к работе и компьютер его распознает нормально. Если же на каком-либо этапе загрузки или обработки в микропрограмме возникает ошибка, диск автоматом переключается в безопасный режим. После этого комп его тоже распознает, но уже «не нормально»: с другой емкостью, без идентификатора и/или без доступа к данным.

• отказы интерфейса и системы питания

Они обычно происходят, когда компьютер выходит из строя из-за внезапного прекращения питания в следствие, к примеру, перепадов напряжения или короткого замыкание. Если же микросхемы памяти или микросхемы контроллера получают электрические повреждения, то доступ к данным на диске практически невозможен:

• безопасный режим

Он может быть результатом сбоя прошивки или любого из элементов, ответственных за ее загрузку. Нередко причиной может быть повреждение одного из блоков памяти, на котором находится сама прошивка. Безопасный режим не означает необратимую потерю данных. Иногда данные можно восстановить, но для этого требуются соответствующие условия, инструменты (в т.ч. и программные) и участие квалифицированного специалиста.

Восстановление данных с твердотельных накопителей методом chip-off: некоторые особенности

Данная методика chip-off предполагает независимое копирование всех блоков памяти. После распайки отдельных микросхем памяти данные с них считываются на специальном устройстве.

Наиболее трудоемкой и длительной частью процесса восстановления данных с проблемного SSD является восстановление алгоритма контроллера или моделирование его с помощью соответствующего программного обеспечения, а затем логическая сборка отдельных блоков памяти, копирование фрагментов данных из микросхем и сборка их в единое и функционирующее целое.

Каждый чип флэш-памяти состоит из ячеек, в которые контроллер записывает данные. Но, к сожалению, в ячейки данные записываются не равномерно. Каждая порция данных с командой записи из контроллера компьютера делится на порции в зависимости от размера блока и сохраняется в соответствии с алгоритмом и расчетами контроллера диска в разных ячейках и в разных микросхемах памяти.

Именно поэтому, процесс восстановления данных с поврежденного SSD занимает так много времени и в зависимости от емкости SSD и количества флеш-накопителей, он может занимать от нескольких часов до нескольких дней.

Кроме того, как в шутят мастера «Техподдержки», твердотельные накопители ломаются «тише и хитрее», чем жесткие диски. В том смысле, что когда HDD начинает «плохо себя чувствовать», то это, как правило, заметно: он шумит, падает производительность системы и т.д. А SSD зачастую вырубаются внезапно и даже в СЦ не всегда сразу могут установить причину его поломки.

Восстановление данных с твердотельных накопителей — с каких дисков их можно восстановить

В таблице ниже мы перечислили модели SSD, с которых можно попробовать восстановить данные в случае повреждения диска.

Отметим попутно, что специалисты «Техподдержки» также работают над технологиями восстановления данных с SSD на основе интерфейсов PCI-E или NVMe, но эти методики пока применяются только в тестовом режиме. Уточним, твердотельные накопители PCI-E не имеют стандартного встроенного контроллера (некоторые операции выполняются непосредственно процессором и контроллером материнской платы компьютера), поэтому восстановление данных с таких носителей пока затруднительно.

Также напомним, что в работа с диском для восстановления данных предполагает не только отображение функций контроллера, но и отображение схемы данных, которая зависит от версии прошивки. Это означает, что шифрование и передача данных могут быть совершенно разными даже на дисках, основанных на том же контроллере, но изготовленных, например, другой компанией. В таком случае данные, вероятнее всего, тоже не получится восстановить. Количество производителей SSD, а значит и схем SSD-памяти, огромно. Из-за этого СЦ работают преимущественно только с дисками известных производителей.

Список моделей SSD, к которым применимы современные методы восстановления данных:

***если модель SSD в списке не указана, то такой диск необходимо диагностировать отдельно

Восстановление данных с твердотельных накопителей на базе контроллера SandForce

К сожалению, накопители на базе именно этого контроллера, несмотря на большую их популярность, в плане возможности восстановления данных по-прежнему считаются проблемными (в основном из-за упомянутой проблемы с микропрограммой).

SSD с контроллером SandForce до выпускают очень многие производители и в значительном ассортименте. И так как с некоторыми прошивками работать все-таки получается, то мастера иногда берутся и за восстановление данных и с таких SSD тоже. Но в большинстве случаев только после предварительной диагностики диска и установления версии прошивки. Под катом —