Интервью с инженером DataRecovery. Восстановление данных с SSD дисков

03.08.2019 Интернет

There are many advantages that SSDs have over traditional mechanical hard disk drives (HDD). The main list includes the speed of reading and writing information, resistance to mechanical damage and low power consumption. The main disadvantages include high price and a short time to failure.

An SSD consists of a control unit and a memory unit (a FLASH chip and a DRAM chip). The SSD drive can be widely used as a portable hard drive, micro hard drive, memory card, U-disk etc.

Since the SSD drive has a limited number of write cycles, there is a risk of data loss. Based on that, we want to tell you how to recover data from an SSD drive by yourself.

First, let’s look at the main reasons for data loss from an SSD:

  • damage to electrical and physical components;
  • wear;
  • file corruption caused by software problems or an operating system malfunction;
  • virus attacks.

Chances to recover data on SSD

The process of deleting files from an SSD is fundamentally different from the process of deleting files from a conventional hard drive.

If the file is deleted from a regular hard disk, then this is only an index that you delete. That is, the real data still remains there until this space is overwritten by new files. In an SSD, contents will be deleted immediately by the TRIM command.

What is TRIM, then? When you write new data to a mechanical hard disk, Windows will allow the disks to erase previous data first. Then the new data will be placed in the appropriate place. When you simply perform the delete operation, Windows will mark the corresponding space as available for writing, but will not delete the contents of the actual file.

However, when Windows recognizes an SSD and confirms that TRIM is supported, it will immediately delete the file instead of creating a special tag.

Fortunately, SSD data recovery is possible under the following conditions:

  • It is possible to restore files if you connect the SSD to your computer as an external hard drive via a USB port;
  • Data is restored when using an SSD in a RAID array, since TRIM is not supported in this disk array;
  • TRIM support has been introduced since Windows Vista. Therefore, for Windows Vista and earlier versions the TRIM command is not supported, and it means that data recovery is possible;
  • If the file system crashes, the disk is not readable or not available at all, your deleted files can be restored, because the TRIM team was not applied;
  • If your SSD is old enough, it may not support TRIM. Therefore, the deleted data can be recovered.

If your situation matches one of these conditions, you can recover the lost data using data recovery software.

Magic Partition Recovery

If your disk contains deleted partitions or bad sectors, Magic Partition Recovery can restore any information from there. This program restores all types of files from all types of media. The Quick Scan mode displays a list of deleted files in a matter of seconds, while deep analysis mode finds files by their contents, without relying on the file table. Magic Partition Recovery fixes errors in the system disk structure and recovers heavily damaged, deleted and overwritten file systems.

Magic Uneraser

The product recovers all deleted files and folders almost instantly. As this program supports recovery of all file types, including MS Office documents, digital photos, MP3 and ZIP archives, it will quickly and reliably resurrect all your data. If you have cleared the Recycle Bin or deleted an important document without sending it to the Bin, formatted the memory card or lost your files on a hard disk no longer available, Magic Uneraser will help you in any situation. Magic Uneraser supports all types of media, including hard drives, SSD drives, USB flash drives and memory cards.

Каждый пользователь ПК рано или поздно сталкивается с проблемами, когда необходимо исправлять ошибки, которые происходят с системой. И хорошо, если они не затронули личные данные. Хуже, если придется заниматься восстановлением SSD-диска. Что же нужно для этого?

Устройство

Прежде чем разобраться с тем, как восстанавливать данные с твердотельного накопителя, стоит понимать, что же это такое. SSD - накопитель, который устанавливают в систему компьютера. Часто его сравнивают с жестким диском, поскольку оба устройства имеют одинаковые задачи. Но существует существенная разница.

Твердотельный накопитель является очень быстрым диском, который справляется с работой в несколько раз шустрее жесткого диска. Вызвано это разницей в конструкции.

Построен на магнитных дисках и считывающей головке, твердотельный накопитель работает как флешка и основан на микрочипах.

В данный момент SSD лишь набирают популярность. Их часто приобретают в пару к винчестерам и ставят на них операционную систему для быстрой загрузки. Поскольку твердотельный накопитель является чересчур дорогостоящим, жесткий диск нельзя полностью заменить SSD. Хотя в серверных станциях и геймерских системах могут устанавливать по несколько твердотельных накопителей.

Проблемы с накопителем

Как уже упоминалось, SSD популярен благодаря своей высокой скорости. Но, помимо этого, его еще считают надежным устройством. Это вызвано тем, что конструкция накопителя не имеет подвижных деталей, поэтому он не страдает от небольших повреждений, которые может не перенести винчестер.

Но SSD однозначно может быть атакован вирусами и ошибками пользователя. Все это влияет на целостность личных данных. Если будут удалены определенные файлы, будет непросто их восстановить. Сложнее - с данными после форматирования. Но восстановление SSD-диска возможно.

Какие шансы?

Стоит сразу сказать, что восстановление данных с SSD-диска несколько отличается от того процесса, который необходим в случае с винчестером. К сожалению, есть ситуации, которые не позволяют восстановить потерянные документы.

Но в большинстве случаев вернуть файлы возможно. Пользователю придется подобрать подходящую программу и следовать инструкции.

Специальная команды

Вопрос о том, состоится ли восстановление SSD-диска, волнует многих. Ответить однозначно непросто, поскольку есть пара нюансов, которые могут повлиять на результат.

Отличительной чертой накопителя является наличие определенной команды, которая есть у SSD. TRIM отвечает за то, чтобы все данные, которые были удалены с диска, действительно уничтожались. Твердотельный накопитель полностью стирает файлы с блоков данных.

Работает эта команда очень просто. Когда пользователь удаляет документы, подает сигнал о том, чтобы файлы были уничтожены, а не откладывались в специальные блоки.

Но здесь есть один момент: конечно же, сразу документы не будут удалены. Устройство сообщит пользователю о том, что файлы удалены, но очистка блока состоится немного позже. Поэтому есть шанс быстро вернуть данные.

Все популярные производители твердотельных накопителей стараются создать универсальные устройства, которые бы отличались друг от друга лишь объемом архива. Скорость у всех накопителей одинаковая, поэтому команда TRIM будет выполнена на 100 %.

Что делать?

Если существует подобная команда, возможно ли восстановление SSD-диска? На деле получится немногое. Например, некоторые накопители не поддерживают команду полного удаления файлов, поэтому любая программа справится с восстановлением. Также TRIM может не работать в определенной операционной системе. Могут быть сложности с интерфейсом или материнской платой. USB и FireWire протоколы не поддерживают команду.

Отформатированные диски

В этом случае восстановление файлов SSD-диска еще более затруднительно. Как известно, существует полное и быстрое форматирование дисков. Благодаря этой функции можно полностью очистить данные с накопителя.

Полное форматирование полностью уничтожает данные, в то время как быстрое работает с таблицами раздела информации. Поэтому любая популярная программа для восстановления справилась бы со вторым типом удаления. Но позже технология работы твердотельного накопителя изменилась. Сейчас будет непросто справиться с быстрым форматированием, не говоря уже о полном.

Такое положение вещей снова-таки связано с командой TRIM. Когда пользователь выбирает форматирование, он автоматически запускает полное удаление данных. А задержки между активацией TRIM и уничтожением документов с диска практически не существует.

Сбой дисков

Для чего нужно восстановление SSD? Жесткий диск может быть испорчен системой или поврежден. Возможно, устройство перестало читаться, а ОС его не может обнаружить. В этом случае вернуть личные данные будет очень просто. Достаточно подобрать нужный софт и восстановить файлы.

Это связано с тем, что накопитель не может активировать TRIM. Из-за того что команда не запущена, файлы с блоков не будут удалены. Соответственно, их будет легко восстановить.

Инструкция по восстановлению

Для начала придется подыскать хорошую программу. Восстановление SSD-диска - дело непростое. Как и в случае с флешкой, пользователю придется попробовать сразу несколько программ. Поэтому нужно для начала установить пару вариантов утилит.

После этого придется подключить SSD. Многие пользователи советуют для этого использовать не интерфейс SATA, а USB. Это связано с тем, что «родной» порт может активировать команду TRIM, а соответственно, файлы будут удалены безвозвратно.

Если же подключить накопитель через USB, удаление не будет активировано, а значит, документы останутся в сохранности.

После подключения устройства можно будет запускать программу. Какой бы ни была утилита, они все имеют схожий интерфейс. Нужно лишь выбрать накопитель, который необходимо восстановить. После этого пользователь должен запустить диагностику, а после и сам процесс восстановления.

Результаты

Когда программа соберет всю информацию, появится таблица, в которой будут указаны все утерянные данные. Некоторые программы используют определенную маркировку. Если файл можно восстановить и сохранить на ПК, напротив будет зеленая галочка. Если он поврежден, а его восстановление под вопросом, напротив будет желтая галочка. Красный цвет сигнализирует о том, что файлы были сильно «разрушены» и есть лишь их остатки. Соответственно, подобные данные невозможно будет «реинкарнировать».

Программы

Программ для восстановления данных с твердотельного накопителя большое количество. К примеру, можно использовать Magic Partition Recovery. Утилита может справиться с удаленными разделами и испорченными секторами.

Программа работает со многими форматами файлов. Она может за короткое время просканировать накопитель, а после составить отчет. Также есть глубокий анализ SSD. В этом случае утилита работает с содержимым файлов, не используя файловую таблицу.

Magic Uneraser - еще одна программа для восстановления документов. Она отличается лишь интерфейсом от предыдущего варианта. Работает со всеми существующими форматами медийных файлов. Быстро сканирует накопитель, а также собирает отчет о восстановленных данных. Утилита совместима с жесткими дисками, твердотельными накопителями, картами памяти и флешками.

Ремонт

Говоря о восстановлении контроллера SSD-диска, стоит сказать и о физических повреждениях устройства. Есть по каким-то причинам накопитель поломался, не стоит его сразу выбрасывать. Многие специалисты говорят о том, что его вполне реально починить. Тут вопрос в другом: есть ли необходимые инструменты и навыки у пользователя?

В этом случае необходимо знать диапазон чтения, типы памяти, стандартные ошибки. Специалисты внимательно осматривают устройство, отсоединяют чипы, выбирают крепление и сканируют плату.

Конечно, подобные операции обычный пользователь совершить не сможет. Для этого нужно разбираться в устройстве накопителя, а также иметь соответствующие программы для проверки и инструменты для починки.

В те времена, когда механические жесткие диски с вращающимися пластинами были стандартом, вы могли просто подарить свой старый жёсткий диск другу, услышать «Спасибо», на том дело и кончалось. С современными твердотельными накопителями не всё так просто.

Во многих случаях подержанные твердотельные накопители уже не столь быстрые, как новые, хотя всё равно быстрее самых современных жёстких дисков. Самая большая проблема при продаже SSD после длительного периода использования исходит от неудобной характеристики NAND флэш-памяти: ранее записанные ячейки должны быть стёрты, прежде чем на них могут быть занесены новые данные. Если SSD вынужден для хранения данных повторно использовать ячейки вместо использования новых, производительность резко падает.

Чтобы избежать этой проблемы с флэш-памятью типа NAND, современные контроллеры SSD используют ряд приёмов, в том числе создание дополнительных объёмов, которыми пользователи не могут воспользоваться - метод, известный как увеличение объёма зарезервированного пространства (over-provisioning). Имеется также команда под названием TRIM, которая говорит SSD, когда блоки памяти больше не нужны и могут быть объединены и стёрты.

Звучит хорошо, не так ли? Но имеется одна проблема.

Не весь сбор мусора (как называется стирание использованных ячеек и объединение данных в NAND-памяти) равнозначен. Сборка может вестись непостоянно, и некоторые старые операционные системы - в частности, Windows XP - даже не поддерживают команду TRIM. Таким образом, наиболее часто используемые NAND-ячейки могут оставаться на SSD дольше, чем вы подозреваете.

В Windows 7 и 8 пользователям не нужно беспокоиться обо всём этом. Производительность современных SSD не должна заметно ухудшаться на протяжении многих лет, а может и больше. Но существует несколько сценариев, где эти простаивающие ячейки могут нанести удар по производительности SSD, такие, как длительное применение в среде без поддержки TRIM (например, в XP), после почти полного заполнения диска и удаления больших объёмов данных, или просто изменения разделов и форматирования.

Да, простое удаление файлов, изменение разделов и форматирование накопителя работает не так, как на HDD. Эти операции происходят на более высоком уровне, чем те, где ведётся сбор мусора. На самом деле, в связи с полным отсутствием утилит, которые проводят полную сборку мусора, есть только один способ вернуть активно используемый SSD в нетронутое состояние, чтобы он стал как новый - команда безопасного стирания ATA.

Безопасное стирание

Функция, встроенная в каждый основанный на интерфейсе ATA привод (SSD и HDD) с 2001 года, стирает всё на диске и помечает ячейки как пустые, восстанавливая любой современный SSD до состояния заводской производительности.

Когда-то можно было вызвать безопасное стирание только через утилиты командной строки, такие как HDparam в Linux или HDDerase в DOS, разработанные в университете Калифорнии в Сан- Диего. Но сейчас многие производители твердотельных накопителей и жёстких дисков предоставляют бесплатные утилиты, такие как ToolBox компании OCZ, Magician от Samsung или Seagate SeaTools, обеспечивающие возможность безопасного стирания.

Хотя сама команда является стандартной, многие утилиты работают только с накопителями своей компании. Если производитель не обеспечивает команду безопасного стирания, вы можете использовать утилиту DriveErase, входящую в состав Parted Magic.

Кроме того, безопасное стирание для большинства пользователей не является плановым техническим обслуживанием. Если вы используете Windows 7 или 8, вам не нужно применять его, если только вы не должны очистить диск. Если вы используете XP, выполняйте безопасное стирание, только когда вы действительно заметили падение производительности. Свидетельством этого являются краткосрочные зависания интерфейса или подвисания при сохранении файлов.

Вот как можно восстановить SSD шаг за шагом.

Если у вас на накопителе есть данные, которые нужно сохранить, выполните резервное копирование на другой носитель. Если речь идёт только о файлах, можно просто перетащить их на флэшку или внешний жесткий диск, или использовать программу резервного копирования.

Если у вас есть рабочая операционная система, который вы хотели бы сохранить, нужно использовать программу для создания образов дисков, такую как Acronis True Image или R-Drive Image, которая копирует всё. Не используйте программу Windows System Recovery, если восстанавливаете данные не на том же диске. Она не восстановит меньшие диски, и иногда затрудняется даже при работе с дисками аналогичного размера, на котором достаточно свободного места.

Перед тем, как приступить к делу, отключите все другие диски и загрузку с флэшки для выполнения процедуры стирания, чтобы избежать случайной перезаписи не того диска. Parted Magic является отличным выбором, так как программа работает в качестве загрузочной флэшки. Если отключение других ваших дисков кажется сложной задачей, твёрдо убедитесь, что вы выбрали правильный диск, который нужно стереть. Безопасное стирание является необратимым.

Теперь запустите функцию безопасного стирания. Точный метод зависит от программы. Руководство по стиранию с применением Parted Magic несложно найти в сети. Некоторые твердотельные накопители используют расширенную версию безопасного стирания по умолчанию, удаляющего даже служебные данные.

Процесс безопасного стирания займёт на современном SSD всего несколько минут. На жёстких дисках он может занять несколько часов.

После того, как процесс будет завершен, выполните разметку и форматирование диска, если собираетесь снова использовать его. Parted Magic предоставляет удобный полноценный редактор для выполнения этой задачи, но вы можете использовать утилиту Windows Drive Management (Панель управления > Система и безопасность > Администрирование > Создание и форматирование разделов жесткого диска), чтобы решить ту же самую задачу. Чаще всего пользователи создают единственный раздел и форматируют его в NTFS.

Затем можно возвращать скопированные данные обратно на чистый диск и наслаждаться высокой скоростью его работы.

SSD восстановление диска является горячей темой. Существует множество мифов и неправильных представлений вокруг SSD накопителей в целом. Пользователи приходят в замешательство, не понимая, смогут ли они восстановить файлы с SSD диска. Мы постараемся решить эти проблемы и прояснить ситуацию. Но сначала давайте посмотрим, какие отличия имеют SSD диски по сравнению с традиционными механическими устройствами хранения данных.

Да, SSD-накопители уничтожают удаленные данные

Как вы знаете, содержимое файла, удалённого с жесткого диска, USB флэш-накопителя или SD-карты не будет доступно для использования, но и окончательно затерто – тоже не будет. Операционная система просто помечает запись файла в файловой системе, чтобы объявить блоки информации доступными. С этого момента, операционная система может хранить другие данные в этих блоках данных; тем не менее, система не будет вытирать, стирать или намеренно перезаписывать их содержание до того момента, как она утвердит один или несколько блоков для хранения другого файла. Этот механизм является именно той причиной, почему мы можем использовать инструмент восстановления данных для восстановления удаленных файлов.

SSD накопители работают по другому принципу. В твердотельных носителях, информацию можно записывать только в пустые ячейки NAND памяти. Для того, чтобы записать что-нибудь в флэш-ячейку, контроллер должен сначала стереть содержимое этой ячейки. Хотя это уже замедляет работу устройства, это лишь часть проблемы. Поскольку емкость физической ячейки NAND, как правило, намного больше, чем минимальный размер блока для записи данных (или сектора диска, как заявлено операционной системой), запись в непустых блоках включает трехступенчатые усилия. При записи в непустой блок данных, контроллер SSD должен прочитать содержимое ячейки памяти NAND, изменить его содержимое в кэш-памяти диска, стереть ячейку, а затем записать изменённое содержимое обратно. Это крайне замедляет операцию записи.

Для того, чтобы избежать замедления, производители SSD использовали сочетание таких смарт- технологий, как фоновая сборка мусора и сопоставления физических адресов. Эти технологии позволяют SSD диску использовать различные физические NAND ячейки принимать данные, присваивая той ячейке тот же логический адрес, что и изменённой ячейке. Содержимое исходной ячейки рассматривается как «мусор» и очищается (обрезается) в фоновом режиме.

Так что же происходит при удалении файла из SSD-диска? Операционная система сообщает контроллеру SSD, что определенная флэш-ячейка становится пустой, передав команду » TRIM » («Удалить») на SSD-диск. Как только диск получает команду «Удалить», он знает, что некоторые блоки данных больше нельзя использовать. Затем диск затирает содержимое этих блоков данных в фоновом режиме без дальнейшего уведомления. Этот механизм делает невозможным восстановление удаленных файлов с SSD диска.

Полезные статьи


Когда возможно восстановление SSD

Подождите, не мы ли только что сказали, что восстановление удаленных файлов с SSD-диска невозможно из-за фоновой обрезки, переназначения и сбора мусора? На самом деле требование команды TRIM («Удалить») передается на контроллер SSD и не всегда выполняется! В операционной системе Windows, команда TRIM исполняется только при выполнении следующих условий:

  • SSD диск подключен через канал SATA (или М.2 или аналогичный интерфейс).
    USB, FireWire и Ethernet SSD диски никогда не удаляются.
  • SSD диск отформатирован под файловую систему NTFS.
    FAT32, exFAT и другие файловые системы не поддерживаются механизмом TRIM для Windows.
  • Вы работаете с Windows 7, 8 или 10. Более ранние версии Windows, не поддерживают TRIM.
  • Файловая система исправна. Если вы столкнулись с испорченной файловой системой
    или неисправностью таблицы разделов, вы потеряете доступ к файлам и папкам,
    но команда TRIM запущена не будет.

Если любое из условий не соблюдается, операция TRIM не начнётся, и вы все еще можете восстановить данные с диска SSD. Для того, чтобы восстановить данные, загрузите и запустите программу Starus Partition Recovery . Выберите ваш SSD диск и запустите процесс сканирования для поиска доступных файлов и папок. После завершения сканирования, выберите файлы, которые вы хотите восстановить, укажите целевое устройство для сохранения восстановленных данных и нажмите кнопку «Сохранить». Ваши данные будут извлечены из SSD-диска и безопасно сохранены в новом месте.

Жесткий диск SSD (Solid State Disk) (с англ.) – твердотельный накопитель. Основное отличие от обычных жестких дисков – отсутствие механических элементов. В производстве можно встретить два вида твердотельных накопителей: с энергозависимой Flash SSD или NAND памятью, или энергозависимой RAM SSD.

Первым, кто показал данное запоминающее устройство, была компания M-System. После по ее примеру последовали Super Talent Technology и OCZ. История этих дисков начинается с 2009 года, когда были выпущены диски объемом 512 Гб, а немного позже и 1Тб. На сегодняшний день почти не осталось производителя, который бы не производил или разрабатывал SSD накопители. Основной рынок данного продукта находится у Samsung, OCZ, SanDisk.

Эти накопители появились совсем недавно, и сразу нашли своего покупателя на рынке компьютерной техники и периферии. По началу SSD накопители проигрывали в скорости чтения и записи стандартным жестким дискам, но сейчас уже есть модели, которые приблизились, и даже превосходят по показателям.

Основными преимуществами SSD накопителей перед жесткими дисками являются:

Достаточно высокая скорость доступа к памяти накопителя

Отсутствие подвижных элементов, что исключает шум от винчестера

Высока скорость чтения и записи (до 270 Мб/сек)

Высокая эргономичность

Достаточно маленький вес и габариты

Долголетие, что выражается в высокой сопротивляемости механических повреждениям и широкий диапазон рабочих температур

Но есть и недостатки:

Приличная цена за 1Гб данных

Сильная восприимчивость к потере питания в сети

Подвержены воздействию магнитных и электрических полей

Ограничение в количестве перезаписи данных (до 100 тысяч раз)

Твердотельные накопители SSD тоже подвержены поломкам и потере данных. Наиболее часто-встречаемые:

Логические ошибки (отформатировали, стерли нужную информацию, ошибки в загрузочных секторах)

Электрические неполадки и повреждения (скачок в электросети, неправильное подключение к питанию)

Механические повреждения частей и элементов (разломана плата, поврежден разъем)

Поломка контроллера (сгорел или поврежден иным способом)

Если система не может определить SSD накопитель, то, скорее всего, присутствует механическая неисправность или поврежден контроллер. Восстановление SSD отличается от процесса реанимации жестких дисков. В случае, если обнаружена поломка, вам не помогут сторонние программы и утилиты. Сразу стоит обратиться квалифицированному специалисту, чтобы не усугубить неполадку собственным вмешательством в оборудование.

Основной проблемой является контроллер на SSD накопителе и его прошивка. Очень велика вероятность его повреждения, так как он расположен между интерфейсом и микросхемами.

Сама задача по восстановлению SSD очень не простая и состоит из нескольких этапов, которые занимают достаточно много времени и сил, и требуют специальных знаний.

Прежде всего, нужно разобрать корпус накопителя и достать все микросхемы. Затем со всех микросхем считываются данные и сохраняются на компьютер. Тут не обойтись без специального устройства для считывания. В процессе важно соблюдать последовательность считывания, в соответствии с каждой моделью твердотельного накопителя. Это поможет мастеру по восстановлению SSD в поиске правильного решения и сэкономит кучу времени. И только после, обработав данные на специальном программном обеспечении, можно будет получить восстановленную пользовательскую информацию в виде образа диска.

Всю эту работу сделают за кратчайшие сроки опытные специалисты сервисных центров или инженеры компании.