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.

На сегодняшний день твердотельные модели дисков (SSD) становятся все больше популярными. Их уже можно считать новым поколением, которое сменило стандартные жесткие и внешние накопители. Если твердотельные диски использовать в качестве системных, на них можно сохранять операционную систему, различные программы, а также любые файлы или большую их часть (опции, документы, веб-браузеры, электронную почту и множество других данных).

Конструкция SSD-диска отличается полным отсутствием каких-либо подвижных элементов. Таким образом, они являются более надежными, сравнивая с механическими аналогами. Но пользовательские ошибки, действие вирусов и выход из строя «операционки» несет определенный риск для целостности информации, которая хранится на данных накопителях. Форматирование по неосторожности, повреждение таблиц разделов, файлов системы и их удаление у владельцев SSD-накопителей встречается с такой же периодичностью, как и у тех, кто пользуется стандартным винчестером.

Удастся ли восстановить данные с твердотельного диска?

Процесс восстановления файлов с накопителей вида SSD значительно отличается от традиционных действий, к которым мы привыкли обращаться, работая со стандартными жесткими дисками. Не во всех случаях можно восстановить данные с твердотельного накопителя.

Давайте ознакомимся с различными ситуациями и определим, какого на самом деле результата удастся достичь, если пользоваться специализированными утилитами.

Бывает, когда удаленные с SSD файлы, восстановить невозможно. Наверное, вы ожидали услышать обратное. Твердотельные диски от обычных моделей отличаются поддержкой специальной команды интерфейса SАТА - называется TRIM. С ее помощью контроллер в прямом смысле физически очищает информационные блоки, которые перед этим использовались для хранения того или иного файла.

На диск поступает команда в то самое время, когда пользователь стирает файл. Естественно, удаление данных не происходит моментально. Однако последние модели SSD-контроллеров создавались с возможностью оповещения, что информационный блок пустой сразу, когда начинается удаление (даже если блок данных будет очищен через какое-то время).

Как бороться? Нелегко, но возможно. В любом правиле есть исключения. Возможно, команда TRIM не была исполнена (эту функцию не поддерживает накопитель, операционная система или интерфейс, по которому подключается SSD-диск). В таком случае удастся восстановить сохраненные файлы. Ситуация аналогична, если бы их сохранили на обычном диске. Известно, современные SSD используют технологию TRIM. Но последнее издание MacOS не поддерживает данную команду. Как следствие, есть возможность вернуть записи, стертые с Mac PC. Также восстановлению подлежат файлы со старых изданий Windows (до Vista). Тогда TRIM просто не поддерживалась. Еще эта технология не используется при работе с протоколами USB и FireWire. Как следствие, информацию с внешних носителей в этих случаях можно восстановить.

Удастся ли вернуть данные после форматирования SSD?

Стандартно доступны для использования два способа форматирования накопителей: быстрое и полное. Во время полного происходит затирание. Если это быстрое форматирование, очищается таблица раздела с файлами. С помощью специализированных утилит за быстрый период времени и относительно качественно восстанавливается требуемая информация. Сегодня на SSD-накопители эти правила не распространяются!

В то самое время, когда пользователь начинает форматировать диск (не имеет значения, пользуется человек быстрым или полным форматированием), «операционка» включает функцию TRIM. После этого SSD-контроллер на физическом уровне удаляет файлы, накопленные в блоках. Аналогично, данный процесс не совершается мгновенно. Однако основная масса котроллеров создавалась таким образом, чтобы обнуление информации можно было совершить сразу после выполнения команды TRIM.

Не считая отдельных случаев (отмеченных выше), файлы с отформатированных SSD-дисков нельзя восстановить (даже если использовался быстрый способ форматирования).

Можно ли реанимировать поврежденные SSD-накопители?

Когда твердотельный диск испортился или повредился (в разумных пределах, естественно), не читается и не определяется «операционкой», в данной ситуации информация сохраняется на носителе (функцию TRIM операционная система не запускала). Значит, можно воспользоваться специальной утилитой для восстановления файлов с поврежденных, испорченных, нечитаемых или неопределяемых дисков SSD. За небольшой промежуток времени удастся восстановить большую часть данных (конечно, если не записывали на диск новую информацию).

В других, более серьезных случаях, к сожалению, похвастаться подобным результатом не получится.

Существует много противоречивой информации в отношении восстановления SSD-дисков. Целью этой статьи является попытка разъяснить, что, когда и как может быть восстановлено при работе конкретно с носителями SSD.

В чем особенности SSD-накопителей

Нет ни малейшего сомнения в том, что твердотельные (SSD) диски очень отличаются от традиционных жестких дисков (HDD). Наиболее очевидной их особенностью, конечно, является использование для хранения информации флэш-чипов вместо вращающихся пластин и двигающейся головки, как в традиционных дисках. Но это вовсе не то, из-за чего для современных инструментов восстановления данных SSD являются буквально «чужаками».

Всем знакомый USB флэш-накопитель и карты памяти, которые используются в смартфонах, цифровых камерах, MP3-плеерах и электронных книгах, также используют флэш-чипы для хранения информации. Но восстановление удаленных файлов с карт памяти и USB дисков ничем не отличается от восстановления файлов с жестких дисков. В таком контексте главное, что отличает SSD от остальных накопителей, — это не столько физические данные и технические особенности, сколько принципы работы на операционном уровне.

Почему же SSD диски делаются столь непредсказуемыми, когда дело доходит до восстановления данных? Причина – в использовании технологии фоновой очистки мусора и оптимизации производительности операций записи в сочетании с существованием (и работой) команды TRIM. Если глубоко не вдаваться в технические подробности (сотни публикаций о работе этих механизмов доступны каждому), на носителе SSD производится непрерывная очистка блоков данных, помеченных как «доступные» (не используемые) с помощью команды TRIM. Механизм команды приводится в действие операционной системой каждый раз, когда вы, сама ОС или приложение удаляете файл или форматируете диск. Пространство диска, помеченное как доступное, будет рано или поздно физически очищено сборщиком мусора, работающим в фоновом режиме. При этом вы никогда не сможете предугадать, когда именно пространство, занимаемое, в частности, удаленными файлами, будет очищено. И хуже всего то, вы абсолютно не в силах этого предотвратить. Даже если вы извлечете диск и поместите его в другой компьютер, даже если вы используете сложные устройства «блокировки записи», сборка мусора неминуемо произойдет при возобновлении питания привода.

Надежды

Как видите, виновником всего являются механизмы работы команды TRIM, автоматически запускаемые во время удаления файлов. Но есть ряд условий, при которых ОС не выполняет команду TRIM.

1. Операционная система не поддерживает TRIM. Windows Vista, XP и ранние верссии – не поддерживают! Windows 7 и последующие – уже поддерживают. Итак, если на вашем диске была использована Windows XP, Vista и старшие версии ОС, вы можете забыть о TRIM и просто восстановить файлы, как если бы ваш SSD был жестким диском.

2. Файловая система отформатирована не в NTFS. В настоящее время команда TRIM поддерживается только на дисках NTFS. Это ограничение операционной системы Windows, но вы можете использовать его в вашу пользу. Если диск отформатирован в FAT, вы можете безопасно восстановить удаленные файлы.

3. Диск не был подключен напрямую через SATA. TRIM является командой интерфейса ATA, а это означает, что если ваш диск был подключен к компьютеру через кабель USB, или если он был использован в Network Attached Storage (NAS) устройстве, или если он была частью RAID-массива, команда TRIM не могла быть реализована.

4. TRIM была отключена в настройках Windows. Да, вы можете отключить TRIM. Правда это неминуемо сократит срок службы SSD-носителя и очень скоро приведет к значительному падению скорости записи на диск. Но если у вас есть веские причины для отключения TRIM, не стоит исключать такой вариант.

Инструменты для восстановления файлов с дисков SSD

Для того, чтобы восстановить файлы с флэш-накопителей SSD, вы можете использовать те же инструменты для восстановления файлов (RS File Recovery) или восстановления разделов (RS Partition Recovery , RS NTFS Recovery или RS FAT Recovery), которые используются при работе с жесткими дисками. Единственное отличие в работе с ними – там гораздо меньшая гарантия успеха…

Мне подумалось, что вдруг кого-то из владельцев SSD устройства этот топик наведёт на мысль о backup"е, кого-то о в целом более осторожном отношении, а кого-то избавит от общения с не слишком торопливой службой поддержки. Всё написанное относится не тдоолько к устройствам той серии и производителя, что у меня.

Дней 10 назад мне случилось оставить на ночь ноут с батареей в критическом состоянии без зарядки. Я не слишком беспокоюсь о жизни батареи, но удар последовал с другой стороны. Утром, включив ноутбук в зарядку и включив его я с удивлением обнаружил, что:


В ВIOS"е винчестер определялся. Схватив имевшийся под рукой Ubuntu Live CD на flash"ке и вооружившись командной строкой, я приготовился к дебагу.
Стоит сразу сказать, что в случаях таких сбоев удобнее было бы использоваться какой-нибудь Data Rescue Live CD, с уже установленными утилитами диагностики вместо совершенно не нужного офисного пакета, но тем не менее.

Наберём арсенал, который нам пргодится:

$ sudo apt-get install hdpam partx smartmontools

Смотрим, что у нас случилось:
$ sudo partx -s /dev/sda
partx: /dev/sda: failed to read partition table

Итак, с таблицей разделов вроде бы можно попрощаться.
$ sudo smartctl -s on -d ata -A /dev/sda -T verypermissive
smartctl 5.41 2011-06-09 r3365 (local build)
Copyright 2002-11 by Bruce Allen,

SMART support is: Unavailable - device lacks SMART capability .
=== START OF ENABLE/DISABLE COMMANDS SECTION ===
Error SMART Enable failed: Input/output error

Ошибка ввода-вывода? Диск не поддерживает SMART? Уже бред какой-то.

$ sudo hdparm -I /dev/sda

ATA device, with non-removable media
Model Number: INTEL SSDSA2CW080G3
Serial Number: BAD_CTX 00000150
Firmware Revision: 4PC10302
…
Configuration:
Logical max current
cylinders 16383 16
heads 16 16
sectors/track 63 63
-
CHS current addressable sectors: 16128
LBA user addressable sectors: 156301488
LBA48 user addressable sectors: 156301488
Logical Sector size: 512 bytes
Physical Sector size: 512 bytes
device size with M = 1024*1024: 76319 MBytes
device size with M = 1000*1000: 80026 MBytes (80 GB)


Ага. Можно заметить, что число условных SSD цилиндров упало в 10000 раз и согласно десктопному Gparted"у размер винчестера составляет 8MB (каюсь, в логах не сохранилась консольная команда и её вывод для просмотра этого безобразия, прошу верить мне на слово). Серийный номер отсутствует и вместо него BAD_CTX что-то там. Хорошо, симптомы поняли, можно обращаться к поиску и в поддержку. Действительно, оказывается, проблема далеко не единична , но, увы, такой идиот с Linux"ом я один.

В кратце для не знакомых с языком и ленивых, форумчане говорят о повальной подверженности всех Intel"овских SSD такому багу, особенно затронувшее 320ю серию и X25M. Есть новость о прошивке 0362, которая призвана избавить именно от этого бага, но количество обращений людей с уже этой прошивкой с теми же симптомами говорит о нерешённости проблемы. Да, лучшим решением в данном случае было бы отправить винчестер обратно в Intel, чтобы у них появился стимул поправить свои ошибки.

К сожалению, поддержка Intel не отличается расторопностью, и отвечает примерно раз в сутки, затупливая по техническим вопросам, и очень рекомендуя установить их SSD Toolbox для определения проблемы. Хочется отдельно заметить, что основной срез пользователей SSD - это владельцы MacBook"ов, у которых аналогично со мной есть трудности с установкой софта под Windows. Отдельного упоминания достойно то, что эта тулза, предназначенная для определения неисправностей, требует:
- Java
- .NET 3.5
- Windows Media Player Redistributable 11
что делает её установку на компьютере, загруженном с Live CD практически невозможной задачей (во-первых из за ограничений объёма на виртуальном винчестере, а во-вторых в связи с тем, что WMP 11 требует проверки аутентичности Windows, которая со скрипом и стонами лишь у некоторых особо выдающихся личностей получается в Wine.
Пламенный привет разработчикам этого ПО.
Мне чудом удалось объснить ситуацию поддержке, и они согласились на замену, но для замены нужно заполнить неимоверное количество форм, к которым нужно ещё приложить подтверждение поупки мной устройства. Волею судеб, я сейчас в десяти тысячах километров от дома, и не ждал такого подвоха.

К счастью, на форумах все однозначно говорят, что содержимое диска восстановлению не подлежит, но что работоспособность восстановить возможно. И то время, которое было потрачено на переписку со службой поддержки, я не потратил зря, а с пользой потратил на чтение форумов и эксперименты, краткий разультат которых здесь и привожу.

Нужно восстановить количество цилиндров, вернув заветные 16383.
Для этой операции нам нужны будут две команды, запуск обоих затруднён для защиты от дурака и вредителя.

Выставляем пользователя, и пароль для мастер-операций над диском.

$ sudo hdparm –user-master user –security-set-pass abc /dev/sda

Далее нам нужно разблокировать расширенный набор ATA-команд, в частности secure-erase, которые блокируются при загрузке системы. Этому есть несколько способов, один из которых - внешний бокс, отключить и включить его питание. Внешнего бокса у меня не было, но чудесным образом срабатывает отправка ноута в sleep и пробуждение.

Следующие команды выполняют некую безопасную очистку, я запускал обе, так как уверенности какая из них понадобится, не было. Перед каждой запускал установку мастер-пароля и закрытие крышки ноутбука.

$ sudo hdparm –user-master user –security-erase abc /dev/sda
$ sudo hdparm –user-master u –security-erase-enhanced abc /dev/sda

Теперь совсем для не слабонервных. Сброс установок диска к заводским. Для запуска команды нужен ещё один ключ, который вам подскажет командная строка, и для очищения совести я его здесь приводить не стану, равно как и упомяну, что в документации эта команда помечена как ОСОБО ОПАСНАЯ и НЕ ЗАПУСКАТЬ.
$ sudo hdparm --dco-restore /dev/sda

Итого выводы, которые я сделал для себя:
- держите Live CD под рукой
- не оставляйте ноут совсем без питания на критическом заряде
- делайте бэкапы, в том числе keyring"ов, списков установленных пакетов, конфигов и rsa ключей
- обновляйте прошивки (после того, как вы узнали, что она точно неплохо работает)
- беречь нервы

Хочу дополнительно отметить, что не всегда такой метод полностью восстанавливает функционал, и что иногда диск остаётся глючным, тормозным.

Ещё раз послаю пламенный привет поддержке Intel, и сообщить им, что я так и не могу зайти под своими логином и паролем на их community, чтобы опубликовать этот чудодейственный рецепт у них, и напомнить, что я уже неделю жду от них хотя бы какого-нибудь ответа почему же я не могу этого сделать.

В следующем топике расскажу об интересной статистике смертей SSD, возвратов, починок и ошибок в работе по производителям и моделям.

PS Любимый Хабр, поправь, пожалуйста, отображение тэга "code".
PPS Случайно нашёлся

Читайте о проблемах восстановление SSD дисков . Физическое затирание удаленных файлов командой TRIM и случаи когда она не сработает. Сегодня твердотельные накопители (англ. SSD ), становятся все популярнее и уже часто приходят на смену традиционным жестким дискам . Часто используемые в роли системных дисков, SSD-накопители хранят операционную систему, приложения, а также все или большую часть файлов пользователя, среди которых документы, настройки, веб-браузеры, электронная почта и многое другое.

Содержание:

Благодаря тому, что в конструкции SSD-накопителей нет подвижных деталей, они считаются более надежными, нежели их механические аналоги. Однако, ошибки пользователя, вирусные атаки и выход из строя операционной системы также представляют определенную угрозу целостности данных на этих накопителях. С удаленными файлами, случайно отформатированными дисками, поврежденными разделами таблиц данных и поврежденными системными файлами обладатели SSD-накопителей сталкиваются также часто, как и те, у кого установлен обычный жесткий диск.

Возможно ли восстановить SSD?

Ситуация с восстановлением данных с SSD-диска существенно отличается от того, к чему мы привыкли пользуясь обычными жесткими дисками . Не всегда можно восстановить удаленную информацию с SSD-накопителя, но вместе с тем, и не всегда это невозможно.

Давайте рассмотрим различные ситуации и выясним, что, все-таки, можно сделать, если воспользоваться для восстановления специальной программой Hetman Partition Recovery .

Восстановление файлов с SSD

В абсолютном большинстве случаев файлы, которые были удалены с SSD-накопителя, восстановить не удастся. Возможно, это утверждение отличается от того, что вы хотели бы услышать, но отличительной чертой твердотельного накопителя, не присущей другим традиционным устройствам, является TRIM – специальная команда интерфейса АТА, которая заставляет твердотельный контроллер в буквальном смысле физически очищать блоки данных, которые ранее использовались для того, чтобы сохранять удаленные файлы.

Другими словами, контроллер получит команду в тот самый момент, как только вы удалите файл. Конечно, непосредственное удаление информации не происходит мгновенно, но современные SSD-контроллеры разработаны таким образом, чтобы сообщать о том, что блок данных пуст, сразу, как только поступила команда об удалении, даже, если непосредственная очистка блока данных будет произведена немного позже.

Скорость работы SSD-накопителей Corsair, Kingmax, Kingston, PQI и т.д. практически одинакова. В независимости от производителя можно утверждать, что факт выполнения команды TRIM практически 100% гарантирует удаление файлов.

Можно ли что-то с этим сделать? На самом деле сделать можно не много. Впрочем, и из этого правила есть исключения. Если команда TRIM не была выполнена, если данная опция не поддерживается диском, операционной системой или же интерфейсом между компьютером и SSD-накопителем, вы сможете восстановить файлы, как если бы они были сохранены на обычном диске.

На сегодняшний день большинство SSD-накопителей поддерживают функцию TRIM. Однако текущая версия операционной системы MacOS, не работает с этой командой, соответственно, вы можете восстановить файлы, удаленные с Mac PC. А также возможно восстановить файлы с более старых версий Windows (те, что были до Windows Vista), которые тоже не поддерживают TRIM. Ну и, наконец, функция TRIM не поддерживается при работе с USB и FireWire протоколами, поэтому, ваши данные с внешних носителей могут быть восстановлены.

Восстановление отформатированных SSD

Обычно были доступны два вида форматирования дисков: полное и быстрое. При полном форматировании затиралась информация, содержащаяся на жестком диске, в то время как при быстром форматировании просто очищалась таблица раздела с информацией о файлах, давая возможность такой программе как Hetman Partition Recovery быстро и качественно восстанавливать необходимые данные. Теперь же для SSD-накопителей такие правила не действуют.

В тот самый момент, когда пользователь форматирует диск, независимо от того, пользуется он полным или быстрым форматированием, операционная система запускает команду TRIM, и SSD-контроллер начинает физически стирать информацию, содержащуюся в блоках данных. Опять же, данная процедура не происходит мгновенно, но большинство контролеров разработаны так, чтобы производить обнуление данных сразу же после того, как команда TRIM была выполнена. За исключением некоторых случаев (упомянутых выше) данные с отформатированных SSD-накопителей не подлежат восстановлению – даже, если был выбран быстрый формат форматирования.

Восстановление сбойных SSD

А что делать, если ваш SSD-накопитель был испорчен, серьезно поврежден (в пределах разумного, конечно) перестал читаться или определяться системой. По иронии судьбы, в этом случае все файлы надежно сохранены на диске, потому что команда TRIM не запускалась операционной системой. Другими словами, вы можете воспользоваться программой для восстановления данных, такой как Hetman Partition Recovery , чтобы восстановить информацию с испорченных, поврежденных, нечитаемых или недоступных SSD-накопителей и в кратчайшее сроки получить назад все, ну или практически все данные. Для предупреждения ситуации с неожиданным выходом накопителя из строя следите за S.M.A.R.T. параметрами SSD и своевременно меняйте устройство на новое.