Восстановление SSD-накопителей | Когда хорошая память попадает в неприятные ситуации

В этот раз мы связались с лабораторией Flashback Data, сотрудники которой занимаются всеми типами устройств для хранения данных, но имеют особый опыт работы с флэш-памятью. Представители Flashback Data согласились показать нам, какие усилия предпримет высококлассная лаборатория ради спасения нашей драгоценной флэш-памяти.

Восстановление SSD-накопителей | Диапазон чтения

В самом начале своего пути Flashback в основном производила замену неисправных чипов, но со временем продолжать это становилось всё тяжелее, поскольку производители стали использовать различные компоненты на различных стадиях производства в одной и той же модели. На некоторых устройствах появилось шифрование, которое ещё больше затрудняет процесс восстановления данных. В этом случае от Flashback требовалась возможность чтения памяти напрямую, что, в свою очередь, означало необходимость обладать невероятным количеством способов для чтения чипов из столь широкого разнообразия имеющейся флэш-памяти.

Заметим, что когда Flashback ссылается на "шифрование", это состояние, как правило, является неизвестным для пользователя. Например, где-то с 2006 года SanDisk начала шифровать данные на всех своих накопителях, как поведал нам один из основателей и вице-президент компании Flashback Рассел Чозик (Russell Chozick). Как и в случае с автоматическим шифрованием жёстких дисков, контроллер производит шифрование всех данных, хранящихся во флэш-памяти. Так как для блокировки шифрования не предусмотрен пароль, данные расшифровываются и извлекаются из носителя. Так что в случае повреждения печатной платы сотрудники Flashback стараются переместить контроллер и чипы памяти в новое устройство. "Если сгорел контроллер, то получить данные обратно практически нереально, поскольку именно на нём содержится информация о том, как именно нужно расшифровать данные. При отсутствии возможности работы с контроллером вы сталкиваетесь с большой проблемой".

Восстановление SSD-накопителей | Типы флэш-памяти

Эти тёмно-серые чипы стандарта TSOP48 в течение многих лет являлись типичными компонентами USB-накопителей, а также карт памяти SSD/SD/CF, но в последнее время они открыли дорогу и для других чипов. На самом нижнем образце на картинке видно заднюю часть чипа TLGA, и вы можете заметить, что сбоку нет контактов, а модули расположены на задней стороне. Такие чипы являются обычными для всех типов флэш-памяти и работают, например, в новейших смартфонах iPhone.

Во время процесса восстановления сотрудники Flashback вставляют чипы TSOP48 в считывающие устройства, но TLGA также должны быть припаяны. Очевидно, что при этом процессы анализа и восстановления информации происходят куда сложнее. Так что после внедрения в смартфоны более компактной флэш-памяти старые "монолитные" форматы кажутся более простыми в сравнении с ней.

Карты памяти формата SD и USB-устройства LaCie также имеют монолитные чипы. В то время как большинство карт памяти имеет отдельные чипы контроллера и памяти, в монолитном чипе оба компонента объединены в одном крошечном модуле. Очевидно, что нарушения в работе таких устройств могут произойти по любой из множества причин. Если перестаёт работать контроллер, то специалисты всё равно могут получить доступ к данным при помощи других средств вместо использования контактов для подключения к кардридеру, смартфону или камере. На фотографии заметно, как с устройства частично снят корпус, поскольку специалистам необходимо удалить некоторую часть припаянного чёрного покрытия, чтобы найти определённые точки для подключения к логическому анализатору. Как только все точки будут определены, карта будет подсоединена так, как это показано на следующих картинках.

Для удаления части покрытия сотрудниками Flashback используются удивительно незамысловатые инструменты: шлифовальная паста и полировальный круг. Для достижения этой цели можно использовать и химикаты, однако нам сказали, что лучше воспользоваться медленным и тщательным процессом полировки. В процессе шлифования можно легко повредить очень тонкие контакты. Сначала мы попросили подключить накопитель LaCie, но затем отказались от этой идеи, узнав, что такая работа может занять у специалиста целый день.

Восстановление SSD-накопителей | Типичные ошибки флэш-накопителей

Мы видели фотографии повреждённых жёстких дисков, большинство из которых пострадало из-за столкновения головки с треками в магнитном носителе. Практически все повреждения SSD-накопителей и флэш-памяти, которые обнаруживают сотрудники Flashback, незаметны. В редких случаях можно увидеть след ожога на печатной плате, но, в целом, сломанные контроллеры и сожжённые предохранители не оставляют видимых признаков. В итоге, специалистам приходится долго работать, тестируя каждый резистор. В сравнении с этим отсоединить коннектор, как это показано на фото, для специалистов по ремонту – пара пустяков.

Восстановление SSD-накопителей | Как насчёт изнашивания?

Ранее мы уже писали о постоянной гонке двух процессов – усовершенствованием чтения алгоритмов по мере увеличения ёмкости и сокращением литографии, что напоминает перетягивание каната. В частности, мы обеспокоены тем, что флэш- и SSD-накопители, проработавшие несколько лет, могут проявлять признаки износа.

К счастью, как нам говорят, большинству SSD-накопителей, которые поступают в лабораторию Flashback, нет ещё и года, так что и износа NAND-памяти не наблюдается. На самом деле, случаи фактического износа крайне редки. Хотя у USB-флэшек (особенно более старых моделей с менее совершенными алгоритмами выравнивания) износ распространён чуть больше. Считывание с чипов происходит отлично, но при проверке информации возникает множество ошибок ECC, и никакие данные извлечь не получается. Наличие четырёх красных точек (далее на картинках) говорит о проблемах с ECC. Напротив, основные проблемы износа будут отмечены четырьмя зелёными точками.

Были и такие случаи, когда специалисты проводили анализ, вынимали чип, чистили ламель и ставили всё на место, усугубляя проблему со считыванием данных, на что теперь требовалось больше времени. Так что износ и правда можно расценивать как реальную опасность, но здесь не идёт речи ни о каком кризисе, хотя многие могли бы о нём подумать.

Восстановление SSD-накопителей | Нагрей

Чипы должны быть удалены с печатной платы при помощи специального паяльного приспособления, и одним из главных инструментов на этом этапе является горячий воздух. На картинке видно, как специалисты удаляют TLGA-чип из USB-устройства. Они контролируют температуру и давление воздуха, нагревая устройство настолько, чтобы можно было расплавить спаянные точки. В таких паяльных станциях также имеются паяльники, сварочный флюс, омметры и другие приспособления для диагностики. Некоторые из этих станций занимают основную лабораторию Flashback, площадь которой составляет примерно 465 квадратных метров.

Solid State Drive (SSD) , или твердотельный накопитель - носитель информации, построенный с применением NAND flash памяти и имеющий интерфейс SATA или eSATA, предназначенный для хранения данных в компьютерных системах. SSD были разработаны для обеспечения более быстрой работы с данными, а также для замены обыкновенных жестких дисков (HDD). Однако, как показала практика, говорить о полной замене пока рановато - микросхем flash-памяти, сравнимых по надежности (а особенно долговечности) с магнитной поверхностью жесткого диска сделать не получилось. SSD-накопители довольно часто выходят из строя (неисправности контроллера, микросхем памяти, сбои в микропрограмме), унося с собой ценные данные. Специалисты нашей лаборатории способны в кратчайшие сроки восстановить данные с неисправных SSD накопителей практически всех моделей и модификаций. Имеющееся в нашем распоряжении оборудование позволяет работать напрямую с содержимым микросхем памяти, микропрограммой, запускать виртуальную трансляцию и передавать ATA-команды через интерфейс, поэтому мы можем не только восстанавливать информацию с поврежденных SSD, но и ремонтировать их. Ремонт SSD в нашей лаборатории выведен в отдельную от восстановления данных линию, так как сопряжен с полной безвозвратной потерей данных, хранившихся на накопителе; в то время как восстановление данных не обеспечивает дальнейшей эксплуатации твердотельного диска. Ремонт и восстановление данных применительно к SSD - взаимоисключающие процессы.

Мы гарантируем:

div > .uk-panel", delay:700, repeat: true}">

К данному типу неисправностей можно отнести: случайное форматирование, переустановку операционной системы, удаление файлов, различные повреждения файловых систем. Основное отличие неисправностей логического характера является то, что жесткий диск полностью исправен и не имеет дефектов на поверхности. Для восстановления данных применяются специализированные программы и программно-аппаратные комплексы, работающие в режиме «только чтение», чтобы исключить деструктивное влияние на восстанавливаемые данные. Как правило, данные, можно восстановить полностью.

Аппаратные неисправности

Аппаратными принято называть неисправности, обусловленные выходом из строя электронных компонентов (контроллера, микросхем памяти, вспомогательных элементов) или проблем с трансляцией. Проявления этого типа неисправностей разные: носитель не определяется компьютером, определяется с объемом 0 байт или просит отформатировать; общее у них одно: их нельзя решить программным способом - ни одна из программ для восстановления данных ничего не найдет. Способ решения тоже один: выпаять микросхемы памяти, вычитать их программатором и воссоздать виртуальный транслятор.

При логических неисправностях, таких как удаление файлов, форматирование или переустановка операционной системы восстановление данных с SSD практически ничем не отличается от аналогичных работ с другими носителями (жесткими дисками, флешками): доступ к содержимому секторов производится через штатный SATA-интерфейс точно таким же программным обеспечением. Но при заранее включенном режиме TRIM данные с SSD удаляются без возможности восстановления; сектора, ранее содержавшие удаляемые данные, попросту перезаписываются нулями.

При аппаратных неисправностях SSD (неисправность контроллера или микросхем памяти, повреждения микропрограммы или сбои в трансляции) восстановление данных может быть осуществлено двумя способами: с распайкой и без распайки микросхем памяти. Оба этих метода не приводят накопитель в работоспособное состояние, они предназначены только для получения данных из неисправного накопителя.

Вариант №1. Распайка и вычитывание микросхем памяти SSD

Данный вариант применим для относительно старых SSD, имеющих линейную трансляцию, которая может быть применена либо с учетом маркеров из служебной области, либо с учетом таблиц трансляции. Метод непригоден для контроллеров, применяющих шифрование (например, SandForce SF2281 и другие контроллеры, построенные на его базе) или сложные механизмы трансляции.

2. Чтение микросхем. Производится при помощи программаторов (PC-3000flash SSD Edition или NAND Reader) с соответствующими адаптерами ("панельками"): TSOP-48, TLGA-52, TSSOP-56 и т.п. При работе с TLC-памятью очень хорошо себя зарекомендовал комплекс PC-3000flash из-за уникальных алгоритмов перечитывания многочисленных битовых ошибок (для так называемых Problem Chips); для исследования нестандартных и новых микросхем памяти удобнее использовать NAND Reader из-за простоты и дешевизны производства адаптеров (в том числе мелкосерийного).

3. Анализ преобразований и сборка образа. Производится примерно по тем же алгоритмам, что и для любых флешек (USB-flash, карты памяти и т.п.), за некоторым исключением: количество микросхем памяти гораздо больше и гораздо сложнее алогоритмы преобразований, обусловленные повышенной производительностью SSD

Вариант №2. Построение виртуального транслятора в комплексе PC-3000

Данный вариант применим для новых SSD, воссоздать алгоритмы трансляции которых невозможно, крайне затруднительно, либо просто нецелесообразно. Восстановление данных с SSD при помощи комплекса PC-3000Express на сегодняшний день единственное решение для SSD, использующих аппаратное шифрование. Способ применим только для накопителей, у которых исследованы алгоритмы трансляции (их перечень непрерывно пополняется новыми моделями), а также если их физическое состояние позволяет осуществить инициализацию SSD в технологическом режиме.

Комплекс PC-3000Express позволяет производить не только восстановление данных с SSD, но и осуществлять ремонт твердотельных накопителей. Однако, возможности ремонта SSD, также как и восстановления данных с них, ограничены определенным перечнем как неисправностей, так и примененных контроллеров. Учитывая, что SSD, как и любые другие накопители, построенные на NAND flash памяти, выходят из строя по причине износа ячеек памяти, то ремонт программными методами, как правило, бывает бесполезен, а путем замены микросхем памяти - нецелесообразен, так как его стоимость сравнима со стоимостью нового исправного накопителя.

1. Подключение к комплексу PC-3000Express+SSD. Для работы по SATA-интерфейсу накопитель можно подключать к одному из портов комплекса с переводом PC-3000Express в режим работы SSD.

2. Перевод в тестовый режим. При возможности ручного перевода (путем установки соответствующих перемычек) накопитель переводится в технологический режим, необходимый для работы с программным обеспечением SSD. Наше оборудование поддерживает обширное количество семейств и моделей твердотельных дисков, вариантов трансляции и сборки "на лету"

3. Построение виртуального транслятора с последующим созданием посекторной копии в Data Extractor . Виртуальная трансляция содержимого микросхем памяти SSD предназначена для передачи расшифрованного содержимого микросхем памяти в том порядке, который необходим для построения виртуального образа, из которого в последующем будут получены данные в виде файлов и папок

Остались вопросы? Просто напишите свой номер телефона, и Вам позвонит специалист и подробно ответит на них. Мы ничего не скрываем о своей работе.

Владельцы твердотельных или SSD-накопителей не застрахованы от потери данных точно так же, как и обладатели обычных HDD. Однако восстановление информации с твердотельного накопителя, будь то OCZ, Kingston или любой другой, провести существенно сложнее. Ниже рассмотрим, как все-таки можно попытаться осуществить восстановление данных с SSD на примере OCZ и Kingston, а также почему этот процесс для твердотельного диска и, например, для обычной флешки так существенно различается.

Когда можно и когда нельзя извлечь данные из твердотелого диска

Флешки, также осуществляющие запись на микросхемы, кардинально отличаются от SSD OCZ и Kingston наличием у последних команды интерфейса TRIM. Она заставляет твердотельный диск физически очищать блоки данных от любой информации после удаления файла. Тем не менее, мгновенного уничтожения файлов с OCZ не происходит - после поступления соответствующей команды блоки данных очищаются лишь спустя определенный временной промежуток , правда, какой - предсказать невозможно.

Алгоритм работы команды TRIM

Команда TRIM направлена на поддержание постоянного высокого быстродействия устройств, но если диск успел ее выполнить, то можно практически с полной уверенностью утверждать, что удаленные данные полностью были уничтожены и не подлежат восстановлению. Однако далеко не во всех случаях TRIM выполняется, следовательно, данные с накопителя можно будет восстановить точно так же, как и на HDD.

Эффективно извлечь данные с SSD OCZ и Kingston можно в следующих случаях:

1. Старые версии ОС от Apple до OS X 10.10.4 не поддерживали технологию TRIM для любого стороннего SSD-диска;
2. Не работает TRIM и в старых версиях Windows, поэтому если у вас установлена XP или Vista, то восстановление удаленных данных с OCZ не составит труда;
3. USB и FireWire-протоколы также не работают с TRIM, вследствие чего извлечение информации с внешних SSD-накопителей не будет представлять сложности.

И ещё одна ситуация, при которой файлы с твердотельного накопителя не удаляются командой TRIM - это сбои файловой системы и повреждение диска. В этом случае его можно просканировать, например, приложением Hetman Partition Recovery и без особых проблем извлечь из него все необходимые документы, изображения и т. п.

Программа Hetman Partition Recovery

Приложение работает со всеми носителями, в т. ч. это может быть и диск SSD OCZ или Kingston.

С восстановлением удаленных файлов этим приложением даже у новичков не должно возникнуть проблем благодаря встроенному мастеру, в пошаговом режиме разъясняющему пользователю последовательность действий.

Все найденные сведения программа предлагает предварительно просмотреть в правой части окна. Это могут быть любые текстовые документы, звуковые файлы MP3, фотографии и архивы. Также функционал Hetman Partition Recovery предоставляет пользователю возможность создавать образ накопителя для дальнейшей с ним работы.

Восстановление данных на SSD при помощи DMDE

Эта программа также способна в отдельных случаях спасти много информации с твердотельного накопителя. В отличие от работает и без оплаты лицензии, но с ограничениями - так восстанавливать файлы можно только по одному.

Порядок работы с DMDE следующий:

1. После запуска приложения выберите язык и примите условия лицензионного соглашения;
2. В главном окне DMDE выберите носитель, данные с которого придется восстанавливать;
   
3. Нажмите Ok, программа проанализирует структуру диска OCZ и выдаст максимум информации об обнаруженных на накопителе разделах;
4. Выберите нужный из списка и нажмите кнопку открытия тома;
   
5. В левой части окна выделите пункт «Найденные + реконструкция», справа укажите параметры чтения - «чистая» реконструкция, а в выпадающем списке ниже - «включая удаленные»;
   
6. Далее откроется окно со всеми найденными файлами - доступными и уже удаленными, которые помечены крестиком;
7. Здесь можно выбрать интересующий пользователя диск, файл или группу и в контекстном меню выбранного пункта дать команду на восстановление объекта.
   

В начале появились ошибки. Загрузишь фильм, скопируешь его, а потом на выносной диск уже может и не скопироваться.
Минут 10 — 15 на скорости 0,7Кб/с а в итоге 3-4 процента. Просмотр с зависаниями.
Все это на мой взгляд было первым признаком, что ssd диску скоро конец.

А потом компьютер просто не загрузился.
В биос была информация только об одном жестком диске.

Что же делать в такой ситуации.
I. Если твердотельный накопитель не определяется, то лучше его не трогать.
Информацию специалисты может быть и достанут, а восстановливать ssd как флешку не вижу смысла, так как еще действует гарантия.

II. С жестким диском беда беда. Так как там обычно личные и важные файлы, то их нужно сохранить на другом диске.
Сам жесткий диск возможно придется форматировать, так как у меня он был динамическим и система определила винт как «инородный».

III. После бэкапа всех файлов и подготовки жесткого диска можно приступать к установке системы.

Начнем с того, как же спасти все документы, фото и видео, если операционной системы на компьютере уже нет.

Как спасти данные на жестком диске

1. Создаем загрузочную флешку с Windows PE.
Для этой операции нам потребуется работающий компьютер или ноутбук, программа UltraISO и образ.

1.1. Установив UltraISO и кликнув два раза на файле образа, выбираем «пробный период», чтобы открыть образ.

1.2. В окне открывшейся программы UltraISO нажимаем «Самозагрузка / Записать образ жесткого диска».

1.3. Выбираем устройство на которое будет записано содержимое образа и нажимаем «Записать».

После записи извлекаем флешку.

2. Загружаемся с флешки на компьютере без операционки.
Во время загрузки компьютера нажимаем все время кнопку del, пока не увидим биос.
В моем случае это биос uefi .

2.1. В биос выбираем устройство как показано на рисунке.
Затем нажимаем кнопку F10, сохраняемся и выходим.

3. Разбираемся с жестким диском.
3.1. Импортируем жесткий диск, чтобы можно было бы его увидеть открыв «Мой компьютер».

В моем случае жесткий диск был опознан как инородный и динамический.
Пусть инородный, в начале его нужно импортировать с помощью утилиты «УПРАВЛЕНИЕ ДИСКАМИ» которая есть в каждой операционке и даже в PE.
У себя в компьютере ее можно найти по адресу «Панель управления / Система и безопасность / Создание и форматирование разделов жесткого диска», а в PE нажав на кнопку «Пуск».

3.2. Копируем всю информацию с жесткого диска на выносной жесткий, на DVD или другую флешку, так как для установки операционной системы нам придется уничтожить все данные на всех логических дисках!

Как подготовить жесткий диск к установке системы

Так как жесткий диск динамический, то на него операционная система не установится.
Соответственно после копирования нужно сделать жесткий диск «Базовым».
4.1. Открываем утилиту «Управление дисками» и кликнув правой кнопкой мыши вызываем контекстное меню.
В контекстном меню выбираем «Преобразовать в базовый диск».

После преобразования все логические диски будет уничтожены и нужно будет их создавать заново!

На рисунке показано контекстное меню и пункт «Преобразовать в базовый диск».

Нажимаем «да».

Получаем жесткий диск без разделов.

4.2. Кликнув правой кнопкой мыши вызываем контекстное меню и выбираем «Создать простой том».
Затем снова вызываем контекстное меню и делаем первый том активным.

5. Жесткий диск готов к установке опреационной системы.

Выводы.

Хотя ssd диск был шустрым и операционка грузилась быстро все окупилось возней с восстановлением данных.
Для меня было удивительным, что могут возникнуть дополнительные сложности с установкой системы на динамический диск.