Proč bude záchrana dat z SSD i HDD disků stále složitější?

Pokrok v technologiích záznamových médií SSD i běžných plotnových disků v posledních deseti letech je bezprecedentní. Spolu s ním ale vzrůstá složitost technologií a s ní i náchylnost ke ztrátě dat, plynoucí ze samotné fyzikální podstaty způsobu ukládání dat. V následujícím článku jsme spolu se Štěpánem Mikešem, zakladatelem společnosti DataHelp, rozebrali hlavní příčiny komplikací při záchraně dat z SSD disků využívající nejnovější technologie jako HAMR, SMR, MLC či TLC čipy.

Blíží se příchod revolučních technologií HAMR, SMR

1 TB Solid state disc

V posledních letech jsou v oblasti klasických pevných disků s rotujícími plotnami skloňovány dva nové pojmy: SMR reprezentující „šindelovou“ strukturu uložení dat na magnetických plotnách a HAMR představující technologii záznamu na magnetické plotny podobnou dávný magneto-optickým médiím, kde se magnetický záznam podporuje tepelným ohřevem nad určitou mezní hodnotu. Zatímco na HAMR si ještě pár let počkáme, pevné disky vybavené SMR technologií již vstoupily na trh.

Nabízí je momentálně jak společnost Seagate, tak společnost Western Digital (a její divize HGST), prvně jmenovaná v klasickém provedení, druhá pak v kombinaci s unikátní technologií plnění vnitřku pevných disků heliem. V nadcházejících letech tato první generace pevných disků se SMR technologií ukáže, nakolik je spolehlivá při dlouhodobém provozu dat. Její hlavní výhoda, tedy schopnost dát pevným diskům vyšší kapacitu při stejných rozměrech, totiž vyžaduje komplikovanější a sofistikovanější metody zejména zápisu dat.

Jak dodává Štěpán Mikeš ze společnosti DataHelp, která patří v ČR mezi špičku v záchraně dat z SSD disků, „kapacita pevných disků roste skokově a s ní i objem potenciálně ztracených dat a také doba nutná pro jejich obnovu“. V případě heliových SMR disků Hitachi UltraStar dosahuje dnes výrobce kapacity až 10 TB, zato rychlost pevného disku se nezvyšuje, spíše klesá. „10TB kapacitu bez ohledu na to, zda se podaří data správě dekódovat, kopírujeme při záchraně na naše úložiště až několik dní“, dodává Štěpán Mikeš. Na tomto webu najde další podrobnosti o tom, jak SSD disky a flash technologie fungují a jaký to má dopad na záchranu dat.

Zachraňujeme externí modely WD MyPassport

externí SSD disk

Ale to je prozatím hudba budoucnosti, aktuální výzvou jsou pevné disky využívající technologii GMR, za níž její vynálezci obdrželi v roce 2007 Nobelovu cenu za fyziku, konkrétně například v podobě externích disků WD MyPassport. Jejich výrobce přichystal zachráncům dat několik komplikací do cesty. Tou první je, že už nejde o klasické SATA disky s USB převodníkem v krabičce, ale USB je vyvedeno přímo na elektronice pevného disku. Ale s tím si technici rychle poradí, napojí se přímo na ty správné vodivé cesty.

Větší komplikací je přímo v disku obsažené hardwarové šifrování. I když si jej zákazník neaktivuje a nezmění výchozí heslo na své osobní tajné, tak pevný disk MyPassport vše šifruje s výchozím klíčem. Pokud pak uživatel heslo změní, dojde jen k aktualizaci šifrovací části, ale samotná data se měnit nemusí. Pokud ale takový disk selže, je na problém zaděláno. „Disky MyPassport používají vždy unikátní kombinaci firmwaru a servisních dat, takže mrtvou elektroniku disku nelze vyměnit za jinou“. V tu chvíli nastupují zkušenosti a know-how v oblasti dešifrování dat z disku, který přišel o část potřebných informací. Leckdy je ale potřeba nebýt v ochraně svých dat příliš paranoidní, neboť jak dodává Štěpán Mikeš z DataHelpu: „my už to umíme dešifrovat, pokud uživatel nenastavil vlastní klíč“.

Jak komplikuje záchranu dat SSD MLC generace čipů

rozebraný SSD disk

První generace SSD používala tzv SLC čipy. Ty ukládaly do jedné paměťové buňky SSD jen jednu hodnotu (jedničku, nebo nulu). Další generace, tedy SSD z posledních pár let, již pro zlevnění výroby využívaly tzv MLC čipy, které ukládají do paměťové buňky již dvě hodnoty. Spolu s tím, jak i díky MLC technologii výroby paměťových čipů pro SSD klesají i rozměry čipů - ty jsou vyráběny takzvaně "na menších nanometrech" - se stále ztenčuje hranice mezi stavy jednotlivých paměťových buněk a jejich čitelností pro elektroniku SSD. „Prakticky každý čip je z výroby do určité míry vadný a je na řadiči SSD, aby si s tím poradil“, dodává Štěpán Mikeš.

Navíc se zmenšující se výrobou čipů klesá jejich životnost, tedy počet cyklů zápisu, které paměťové buňky zvládnou, než přestanou fungovat. Proto čipy a řadiče používají mnoho matematických metod, jak zápisy dat na SSD co nejlépe rozložit, aby zatížení flash čipů SSD bylo co nejrovnoměrnější. To jsou všechno známé metody a s tím, jak je jejich význam s každou další generací SSD důležitější, rostou výpočetní nároky na řadiče SSD. Jsou to pak právě ony, které častou na SSD odejdou jako první. „Často se stává, že samotný řadič by fungoval, ale poškodila se nevratně jeho konfigurace“, doplňuje Štěpán Mikeš z DataHelpu. S ní se ztratí i unikátní nakonfigurování celého SSD a řadič tak přestane rozumět datům v NAND flash čipech, které na SSD obsluhuje. Největším oříškem současnosti, který se zatím nepodařilo rozlousknout, je záchrana dat z SSD s řadiči SandForce.

A to se do problémů začíná dostávat teprve tato MLC generace SSD. Dnes ale již na trhu nalezneme i SSD s tzv TLC čipy, které do jedné paměťové buňky ukládají rovnou tři hodnoty. Jejich životnost zápisu je tak ještě kratší, pro první SSD vyšších kapacit postavené na nejnovějších 15nm či 16nm čipech se životnost počítá i jen pouze na stovky přepisů.

Několik poučení na závěr

  • na základě zkušenosti s disky MyPassport od Western Digital: pokud to vysloveně nepotřebujete, neměňte výchozí nastavení u disků s podporou šifrování, usnadníte tím či přímo umožníte úspěšnou obnovu dat.
  • ke svému SSD v počítači přistupujte jako ke spotřebnímu zboží. SSD mají tendenci selhávat náhle, bez předchozího varování. Minimálně dvojnásob to platí pro SSD s MLC čipy, minimálně trojnásob pro SSD s TLC čipy.
  • pro všechny případy a speciálně pro SSD s řadiči SandForce platí zlatá univerzální rada:

 

Máte doma něco, z čeho potřebujete dostat data zpět?
Obraťte se na nás
Diagnostika vždy zdarma.

archiv článků

znalostní báze:

zachraňujeme:

záchrana dat partneři
typy poškození HDD pevný disk pod lupou prevence ztráty dat typy HDD k záchraně
harddisky, SSD disky
externí disky, RAID pole
NAS úložiště, USB flash disky
paměťové karty, interní paměti mobilů a tabletů, Apple produkty
smazané fotky, smazané soubory
Copyright © 2019, Všechna práva vyhrazena.
tvorba webových stránek Aira GROUP, s.r.o.Aira Group