Как узнать что ssd сломался. Ремонт жестких дисков HDD, восстановление SSD. Проблемы с гермозоной HDD

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

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.

(Рисунок 1)

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

(Рисунок 2)

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

(Рисунок 3)

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.

(Рисунок 4)

(Рисунок 5)

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».

(Рисунок 6)

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».

(Рисунок 7)

Нажимаем «да».

(Рисунок 8)

Получаем жесткий диск без разделов.

(Рисунок 9)

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

(Рисунок 10)

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.

Приветствую всех Хабровчан!

Предлагаю сегодня немного поговорить о восстановлении информации с неисправных SSD накопителей. Но для начала, прежде, чем мы познакомимся с технологией спасения драгоценных кило- мега- и гигабайт, прошу обратить внимание на приведенную диаграмму. На ней мы попытались расположить наиболее популярные модели SSD согласно вероятности успешного восстановления данных с них.

Как нетрудно догадаться, с накопителями, расположенными в зеленой зоне, обычно возникает меньше всего проблем (при условии, что инженер обладает необходимым инструментарием, разумеется). А накопители из красной зоны способны доставить немало страданий как их владельцам, так и инженерам-восстановителям. В случае выхода из строя подобных SSD шансы вернуть назад потерянные данные на сегодняшний день слишком малы. Если ваш SSD расположен в красной зоне или рядом с ней, то я бы советовал делать backup перед каждой чисткой зубов.

Те, кто уже сегодня сделал backup, добро пожаловать под кат.

Тут следует сделать небольшую оговорку. Некоторые компании умеют чуть больше, некоторые чуть меньше. Результаты, проиллюстрированные на диаграмме, представляют из себя нечто среднее по индустрии по состоянию на 2015 год.

На сегодняшний день распространены два подхода к восстановлению данных с неисправных SSD.

Подход №1. Вычитывание дампов NAND flash микросхем

Решение задачи что называется в лоб. Логика проста. Пользовательские данные хранятся на микросхемах NAND flash памяти. Накопитель неисправен, но что, если сами микросхемы в порядке? В абсолютном большинстве случаев так и есть, микросхемы работоспособны. Часть данных, хранящихся на них, может быть повреждена, но сами микросхемы функционируют нормально. Тогда можно отпаять каждую микросхему от печатной платы накопителя и считать ее содержимое с помощью программатора. А после попробовать собрать логический образ накопителя из полученных файлов. Этот подход в настоящее время используется при восстановлении данных с usb flash накопителей и различных карт памяти. Сразу скажу, что работа эта не из благодарных.

Трудности могут возникнуть еще на этапе считывания. Микросхемы NAND flash памяти выпускаются в разных корпусах, и для конкретной микросхемы в комплекте с программатором может не оказаться нужного адаптера. Для таких случаев в комплекте обычно есть некоторый универсальный адаптер под распайку. Инженер вынужден, используя тонкие проводки и паяльник, соединить нужные ножки микросхемы с соответствующими контактами адаптера. Задача вполне решаемая, но требует прямых рук, определенных навыков и времени. Сам то я с паяльником знаком не близко, поэтому такая работа вызывает уважение.

Не будем также забывать, что в SSD таких микросхем будет скорее всего 8 или 16, и каждую придется распаять и считать. Да и сам процесс вычитывания микросхемы тоже быстрым не назовешь.
Ну а дальше остается только из полученных дампов собрать образ и дело в шляпе! Но тут то и начинается самое интересное. Не буду углубляться в подробности, опишу только основные задачи, которые предстоит решить инженеру и используемым им ПО.

Битовые ошибки

Природа микросхем NAND flash памяти такова, что в сохраненных данных непременно появляются ошибки. Отдельные ячейки памяти начинают читаться неверно, причем стабильно неверно. И это считается нормой ровно до тех пор пока количество ошибок внутри определенного диапазона не превысит некоторый порог. Для борьбы с битовыми ошибками используются коды коррекции (ECC). При сохранении пользовательских данных, накопитель предварительно делит блок данных на несколько диапазонов и каждому диапазону добавляет некоторые избыточные данные, которые позволяют обнаружить и исправить возможные ошибки. Количество ошибок, которые могут быть исправлены определяется мощностью кода.

Чем выше мощность кода, тем длиннее последовательность приписываемых байт. Процесс вычисления и добавления упомянутой последовательности называется кодированием, а исправления битовых ошибок - декодированием. Схемы кодирования и декодирования обычно аппаратно реализованы внутри контроллера накопителя. При выполнении команды чтения накопитель наряду с прочими операциями выполняет также исправление битовых ошибок. С полученными файлами дампов необходимо провести ту же процедуру декодирования. Для этого нужно определить параметры используемого кода.

Формат страниц микросхем памяти

Единицей чтения и записи у микросхем памяти выступает единица, именуемая страницей. Для современных микросхем размер страницы равен приблизительно 8 КБ или 4 КБ. Причем это значение не является степенью двойки, а немного больше. Т. е. внутри страницы можно разместить 4 или 8 КБ пользовательских данных и еще что-нибудь. Эту избыточную часть накопители используют для хранения кодов коррекции и некоторых служебных данных. Обычно страница поделена на несколько диапазонов. Каждый диапазон состоит из области пользовательских данных (UA) и области служебных данных (SA). Последняя как раз и хранит внутри себя коды коррекции, которые защищают данный диапазон.

Все страницы имеют один и тот же формат, и для успешного восстановления необходимо определить каким диапазонам байт соответствуют пользовательские данные, а каким служебные.

Скремблирование VS Шифрование

Большинство современных SSD не хранят пользовательские данные в открытом виде, вместо этого они предварительно скремблируются или зашифровываются. Разница между этими двумя понятиями достаточно условна. Скремблирование - это некоторое обратимое преобразование. Основная задача этого преобразования получить из исходных данных нечто похожее на случайную последовательность бит. Данное преобразование не является криптостойким. Знание алгоритма преобразования позволяет без особого труда получить исходные данные. В случае с шифрованием знание одного лишь алгоритма ничего не дает. Необходимо также знать и ключ для расшифровки. Поэтому, если в накопителе используется аппаратное шифрование данных, и вам неизвестны параметры шифрования, то из считанных дампов данные восстановить не получится. Лучше даже не приступать к этой задаче. Благо большинство производителей честно признаются в том, что используют шифрование.

Более того, маркетологи сумели сделать из этой преступной (с точки зрения восстановления данных) функциональности опцию, которая якобы дает конкурентное преимущество над другими накопителями. И ладно если бы были отдельные модели для параноиков, в которых была бы качественно сделана защита от несанкционированного доступа. Но сейчас, видимо, настало время, когда отсутствие шифрования считается плохим тоном.
В случае со скремблированием дела обстоят не так печально. В накопителях оно реализовано как побитовая операция XOR (сложение по модулю 2, исключающее «ИЛИ») , выполненная над исходными данными и некоторой сгенерированной последовательностью бит (XOR паттерном).

Часто эту операцию обозначают символом ⊕.

Поскольку
То для получения исходных данных необходимо произвести побитовое сложение прочитанного буфера и XOR паттерна:

(X ⊕ Key) ⊕ Key = X ⊕ (Key ⊕ Key) = X ⊕ 0 = X

Остается определить XOR паттерн. В самом простом случае для всех страниц применяется один и тот же XOR паттерн. Иногда накопитель генерирует длинный паттерн, скажем длиной в 256 страниц, тогда каждая из первых 256 страниц микросхемы складывается со своим куском паттерна, и так повторяется для следующих групп из 256 страниц. Но бывают случаи и посложнее. Когда для каждой страницы индивидуально генерируется свой паттерн на основании какого-то закона. В таких случаях помимо прочего нужно еще попытаться разгадать этот закон, что уже, мягко скажем, непросто.

Сборка образа

После выполнения всех предварительных преобразований (исправление битовых ошибок, устранение скремблирования, определение формата страницы и, возможно, некоторых других) заключительным этапом идет сборка образа. В силу того, что количество циклов перезаписи для ячеек микросхемы ограничено, накопители вынуждены использовать механизмы выравнивания износа, чтобы продлить время жизни микросхем. Следствием этого является то, что пользовательские данные сохранены не последовательно, а хаотично разбросаны внутри микросхем. Очевидно, что накопителю необходимо как-то запоминать куда он сохранил текущий блок данных. Для этого он использует специальные таблицы и списки, которые так же хранит на микросхемах памяти. Множество этих структур принято называть транслятором. Вернее будет сказать, что транслятор это некая абстракция, которая отвечает за преобразования логических адресов (номера секторов) в физические (микросхема и страница).

Соответственно, чтобы собрать логический образ накопителя, необходимо разобраться с форматом и назначением всех структур транслятора, а также знать как их найти. Некоторые из структур являются достаточно объемными, поэтому накопитель не хранит ее целиком в одном месте, а она также оказывается кусками разбросана по разным страницам. В таких случаях должна быть структура, описывающая это распределение. Получается некий транслятор для транслятора. На этом обычно останавливаются, но можно пойти еще дальше.

Данный подход к восстановлению данных заставляет полностью эмулировать работу накопителя на низком уровне. Отсюда вытекают плюсы и минусы этого подхода.

Минусы:

Трудоемкость . Поскольку мы полностью эмулируем работу накопителя, нам придется выполнить всю грязную работу за него.
Риск потерпеть фиаско . Если не удастся решить хотя бы одну из поставленных задач, то о восстановлении не может быть и речи. А вариантов много: невозможность прочитать микросхемы, потому что программатор их не поддерживает; неизвестные коды коррекции; неизвестный XOR паттерн; шифрование; неизвестный транслятор
Риск еще больше угробить накопитель . Помимо трясущихся рук риском является сам нагрев микросхем памяти. Для изношенных микросхем это может привести к появлению дополнительного числа битовых ошибок.
Время и стоимость работ

Плюсы:

Широкий круг задач . Все, что нужно от накопителя, это работающие микросхемы памяти. Неважно в каком состоянии остальные элементы.

Подход №2. Технологический режим

Очень часто разработчики SSD помимо реализации работы накопителя согласно спецификации наделяют его также дополнительной функциональностью, которая позволяет протестировать работу отдельных подсистем накопителя и изменить ряд конфигурационных параметров. Команды накопителю, позволяющие это сделать, принято называть технологическими. Они также оказываются весьма полезными при работе с неисправными накопителями, повреждения которых носят программный характер.

Как уже было сказано выше, со временем в микросхемах памяти неизбежно появляются битовые ошибки. Так вот, согласно статистике, причиной выхода из строя SSD в большинстве случаев является появление некорректируемых битовых ошибок в служебных структурах. То есть на физическом уровне все элементы работают нормально. Но SSD не может корректно инициализироваться из-за того, что одна из служебных структур повреждена. Такая ситуация разными моделями SSD обрабатывается по-разному. Некоторые SSD переходят в аварийный режим работы, в котором функциональность накопителя значительно урезана, в частности, на любые команды чтения или записи накопитель возвращает ошибку. Часто при этом, чтобы как-то просигнализировать о поломке, накопитель меняет некоторые свои паспортные данные. Например, Intel 320 series вместо своего серийного номера возвращает строку с кодом ошибки. Наиболее часто встречаются неисправности из серии «BAD_CTX %код ошибки%”.

В таких ситуациях очень кстати оказывается знание технологических команд. С помощью них можно проанализировать все служебные структуры, также почитать внутренние логи накопителя и попытаться выяснить, что же все таки пошло не так в процессе инициализации. Собственно скорее всего для этого и были добавлены техно-команды, чтобы производитель имел возможность выяснить причину выхода из строя своих накопителей и попытаться что-то улучшить в их работе. Определив причину неисправности, можно попытаться ее устранить и вновь вернуть накопитель к жизни. Но все это требует по-настоящему глубинных знаний об архитектуре устройства. Под архитектурой здесь я в большей степени понимаю микропрограмму накопителя и служебные данные, которыми она оперирует. Подобным уровнем знаний обладают разве что сами разработчики. Поэтому, если Вы к ним не относитесь, то Вы либо должны обладать исчерпывающей документацией на накопитель, либо Вам придется потратить изрядное количество часов на изучение данной модели. Понятное дело разработчики не спешат делиться своими наработками и в свободном доступе таких документаций нет. Говоря откровенно, я вообще сомневаюсь, что такие документации существуют.

В настоящее время производителей SSD слишком много, а новые модели появляются слишком часто, и на детальное изучение не остается времени. Поэтому практикуется немного другой подход.

Среди технологических команд очень полезными оказываются команды, позволяющие читать страницы микросхем памяти. Таким образом можно считать целиком дампы через SATA интерфейс накопителя, не вскрывая корпус SSD. Сам накопитель в таком случае выступает в роли программатора микросхем NAND flash памяти. В принципе, подобные действия даже не должны нарушать условий гарантии на накопитель.

Часто обработчики техно-команд чтения микросхем памяти реализованы так, что есть возможность оставить исправление битовых ошибок, а иногда и расшифровку данных , на стороне накопителя. Что, в свою очередь, значительно облегчает процесс восстановления данных. По сути остается только разобраться с механизмами трансляции и, можно сказать, решение готово.

На словах то оно, кончено, все просто звучит. Но на разработку подобных решений уходит немало человеко-часов. И в результате мы добавляем в поддержку всего одну модель SSD.

Но зато сам процесс восстановления данных упрощается колоссально! Имея подобную утилиту, остается только подключить накопитель к компьютеру и запустить эту утилиту, которая с помощью техно-команд и анализа служебных структур построит логический образ. Дальше остается только анализ разделов и файловых систем. Что тоже может быть непростой задачей. Но в большинстве случаев построенный образ без особого труда позволяет восстановить большую часть пользовательских данных.

Минусы:

Сложность и стоимость разработки . Достаточно немногие компании могут себе позволить содержать свой отдел разработок и проводить подобного рода исследования.
Решения индивидуальны .
Ограниченный круг задач . Не ко всем накопителям применим данный подход. SSD должен быть физически исправен. Также, редко, но все же бывает, что повреждения некоторых служебных структур, исключает возможность восстановления пользовательских данных.

Плюсы:

Простота .
В некоторых случаях позволяет обойти шифрование . По сути подход к восстановлению данных с помощью технологических команд на сегодняшний день является единственным известным способом восстановить данные с некоторых накопителей, использующих аппаратное шифрование данных.

Заключение

На войне все средства хороши. Но лично я отдаю предпочтение второму подходу как более тонкому инструменту. И наиболее перспективному, поскольку все более широкое распространение аппаратного шифрования исключает возможность восстановления информации с „сырых“ дампов микросхем. Однако и у первого подхода есть своя ниша задач. По большому счету это те задачи, которые нельзя решить с использованием технологических функций накопителя. В первую очередь это накопители с аппаратной неисправностью, и при этом нет возможности определить поврежденный элемент, или характер повреждений исключает ремонт. И браться за дело рекомендуется только в том случае, если уже есть успешный опыт восстановления информации с подобной модели SSD, или есть информация о решении. Необходимо знать, с чем придется столкнуться: используется ли шифрование или скремблирование, какой XOR паттерн вероятнее всего используется, известен ли формат транслятора (есть ли сборщик образа). В противном случае шансы на успех невелики, по крайней мере оперативно решить задачу не получится. К тому же нагрев негативно влияет на изношенные микросхемы памяти, в результате чего могут появиться дополнительные битовые ошибки, которые, в свою очередь, могут привнести свою ложку дегтя в последующем.

На этом пока все. Берегите себя! И да хранит ваши данные backup!

При приобретении ноутбука или настольного компьютера целесообразно использовать твердотельные накопители (SSD). В сравнении с традиционными жесткими дисками (HDD), каждая проверка ssd диска показывает их преимущества. Достоинством твердотельных накопителей стала стабильная и быстрая работа, потребление меньшей мощности и превосходство во всех параметрах, кроме стоимости. Но это не означает, что SSD являются полностью безупречными.

Из-за устройства твердотельных накопителей, они имеют низкую продолжительность работы от 5 до 7 лет. Если знать, чего нужно остерегаться, и как защитить диск, можно существенно продлить время его работы.

В твердотельных накопителях, в отличие от жестких дисков, отсутствует физическое перемещение пластин. Данное свойство создает иммунитет от многих проблем старых жестких дисков. Несмотря на невосприимчивость к механическим разрушениям, иные компоненты SSD могут давать сбои.

Для твердотельных накопителей требуется источник питания и конденсатор, которые зачастую подвергаются неисправностям. Особенно это касается случаев со сбоем питания или скачками напряжения. При отключении электропитания могут быть повреждены данные на твердотельных накопителях даже в полностью исправном диске.

Другой возможной проблемой SSD стало ограниченное количество циклов по чтению или записи. Подобная проблема есть у всех видов флэш-памяти.

Средние показатели времени работы твердотельных накопителей измеряются многими годами, поэтому не стоит быть параноиком. Современные SSD стали менее восприимчивыми к проблемам чтения и записи, чем старые версии.

Если Вы хотите знать про ошибки и работоспособность SSD накопителя, чтобы успеть создать резервные копии важной информации, то можно провести его проверку.

Проверка ошибок и работоспособности с помощью программ

Для проверки работоспособности SSD диска используют специальные программы, функционал которых обеспечивает выполнение тестов на ошибки. Давайте рассмотрим данный софт.

CrystalDiskInfo

Бесплатная утилита CrystalDiskInfo проводит проверку скорости по считыванию и записи диска. Отображает данные про состояние температуры, здоровья. Поддерживается S.M.A.R.T технология по оценке состояния накопителя. Приложение CrystalDiskInfo имеет устанавливаемую и портативную версию. При работе с устанавливаемой версией в режиме реального времени производится мониторинг состояния твердотельных накопителей. В системном трее появляется значок используемой программы. Утилита CrystalDiskInfo эффективно проверит SSD на наличие битых секторов.

Проверка SSD:

Скачивание, установка и запуск программы CrystalDiskInfo.
Сканирование накопителя на оценку его состояния и наличие ошибок. Затем выдается результат.
Основные действия выполняются во вкладке «Сервис» в основном меню. Там есть функционал для задания пересканирования диска.

SSD Life

Ошибки и работоспособность SSD определяется с использованием программы SSD Life. Данная бесплатная утилита создана только для работы с ССД дисками. Она обеспечивает заблаговременное отслеживание понижения уровня работоспособности. Имеется портативная и инсталляционная версия. Второй вариант визуально отображает статус диска онлайн, чтобы у пользователя была возможность заблаговременно отследить ситуацию.

Рабочее окно приложения имеет крайне простой интерфейс. Там показывается прогнозируемое время работы накопителя, общее время работы, оценка состояния и т.д. Данные отчета обновляются специальными клавишами внизу.

SSDReady

Провести диагностику SSD можно с использованием программы SSDReady. Ее функциями стали:

Мониторинг состояния SSD диска.
Оценка потенциальной продолжительности работы.
Прочая соответствующая статистика.

Приложение проводит ежедневный анализ считываемых и записываемых на диск данных. Является отличным вариантом по проверке накопителей на общую работоспособность и ошибки.

DiskCheckup

Для тестирования жесткого диска SSD на работоспособность и скорость, можно использовать утилиту DiskCheckup. Данный софт обеспечивает мониторинг S.M.A.R.T атрибутов отдельного накопителя. Как и в вышеописанных программах, в этом приложении показывается статистика жесткого диска. Информация помогает отследить состояние работоспособности устройства. Функционал продукта почти ничем не отличается от описанных приложений.

HDDScan

HDDScan является свободной утилитой, которая диагностирует разные виды жестких дисков. Программа будет удобным инструментом, который поможет пользователю провести поиск на винчестере ошибок. Поддерживается показ атрибутов S.M.A.R.T и изменение определенных параметров.

Этот продукт можно применять для постоянного тестирования накопителя, чтобы предотвратить его деградацию. Приложение поможет избежать потерю важных файлов путем создания бекапов.

Предупреждающие знаки SSD

Тиканье или несмолкаемое жужжание диска считается верным признаком его поломки. В отличие от HDD, твердотельные накопители громко не шумят, но существуют определенные признаки неисправностей секторов диска. Давайте рассмотрим подобные неполадки и способы их исправления.

Повреждение секторов хранения SSD

Данные ситуации происходят при попытке компьютера сохранить или прочитать файл. Процесс длится слишком долго и заканчивается неудачно. В итоге система выдает сообщение о случившейся ошибке.

Общие симптомы повреждения bad blocks (секторов хранения):

Медленная работа системы, особенно при использовании файлов большого размера.
Наличие частых ошибок при переносе файлов.
Аварийное закрытие или зависание активных приложений.
Требование восстановить файловую систему компьютера.
Файл не может быть записан или прочитан на жестком диске.

При наблюдении подобных симптомом следует запустить любую из вышеописанных утилит для проверки наличия физических проблем с диском. Если ошибки подтвердятся, то требуется сразу создать резервные копии информации и задуматься про приобретение нового SSD накопителя для замены.

Файлы не могут быть записаны или прочитаны

Имеются два способа, при которых неисправность секторов хранения влияет на файлы:

Обнаружение системой плохого блока во время записи данных на накопитель. Это влечет за собой отказ системы записывать данные.
Обнаружение плохого блока системой после записи данных. Отказ прочтения этих данных.

При первом случае данные вообще не будут записываться, поэтому они не повредятся. Система в автоматическом режиме закрывает доступ к найденным неисправным блокам. В последующих записях они будут игнорироваться. Если это не осуществляется автоматически, то пользователю нужно сохранить файл в другую папку или скопировать его в облако. Затем проводится перезагрузка компьютера, а файл сохраняется в нужном месте.

Если проявится второй случай, то данные получить нелегко. Необходимо использовать несколько методов, чтобы восстановить данные с поврежденного SSD накопителя. Восстановить данные будет очень сложно. Наличие плохих блоков указывает на потерю данных навсегда.

Файловая система нуждается в восстановлении

Сообщение про данную ошибку всплывает на экране из-за неправильного отключения компьютера (не через «Завершение работы»). Раньше это означало развитие плохих блоков в SSD или проблему в разъеме или порте.

Сейчас подобные проблемы решаются достаточно просто. В Windows, Linux и Mac имеются встроенные инструменты, которые производят ремонт поврежденной файловой системы. После подобных ошибок операционная система предлагает пользователю произвести запуск с использованием соответствующих инструментов. Требуется следовать инструкции для восстановления файловой системы.

Во время данного процесса имеются шансы потерять какие-нибудь данные, а восстановление – довольно долгий процесс. Это является еще одной причиной, чтобы периодически производить резервное копирование файлов.

Частые вылеты при загрузке

Если компьютер вылетает при загрузочном процессе, но после перезапуска работает нормально, то виной этому жесткий диск. Связано это с повреждением секторов хранения или является признаком поломки диска. Лучше создать бекап прежде, чем файлы будут утеряны навсегда.

Проверка производится вышеупомянутыми диагностическими программами. При создании резервной копии данных, можно отформатировать диск и произвести переустановку ОС.

Диск доступен только для чтения

Это происходит не часто. Твердотельный накопитель отказывается выполнять операции, связанные с записью данных на диск. Накопитель продолжает работу в режиме только для чтения. Диск не осуществляет изменения файлов, а данные можно легко перенести в иное место хранения.

Не стоит сразу выбрасывать подобный SSD. Можно подключить его в виде дополнительного жесткого диска или внешнего жесткого диска к другим компьютерам. Нужно убедиться, что операционная система не загружается с твердотельного накопителя.

Если SSD будет по-прежнему работать в режиме только для чтения, то перед форматированием можно восстановить все файлы.

Для проверки твердотельного накопителя используется ряд диагностических приложений. В большинстве из них простой функционал, который в режиме онлайн отслеживает состояние SSD диска. Если в Вашем компьютере такой диск, то можете использовать функционал программ для осуществления регулярного мониторинга. Это позволит своевременную проверку состояния и убережет данные от нежелательных потерь.

Ремонт флешек у клиента

Подготовил оборудование и софт для выездных работ по восстановлению данных. Эта услуга сейчас довольно востребована. Главным образом, по причине конфиденциальности. Люди хотят быть уверенными, что носители с чувствительными (интимными, секретными, стоящими кучу долларов — нужное подчеркнуть) данными физически не покидают пределов офиса или квартиры и остаются в полном распоряжении хозяина.

Клиент всегда прав, и я готов проделать ремонтные манипуляции у него на глазах и на его компьютере. Специально не приношу ноутбук, чтобы не заронить зерно сомнений. Хотяработу это заметно осложняет. Ведь платформа, на которой приходится работать, может быть какая угодно — от древней Windows 98 до Windows 7 или одного из представителей семейства Linux.

Конечно, без программатора, фена и паяльных причиндалов не обойтись. То же с мультиметром, набором ходовых запчастей и шнурков. Все высокого качества, чтобы быть уверенным в результате. Есть нужная оптика (несколько луп плюс карманный 40-кратный микроскоп) и свет, ну и технические жидкости, куда ж без них — контакты приходится чистить регулярно.

Один из первых выездов был к тогдашней новинке — флешке со встроенным сканером отпечатков пальцев. Клиент думал, что это даст ему непробиваемую защиту. Увы, встроенная утилита для проверки «пальчиков» через месяц зависла, похоронив два гигабайта данных. Ковырялся с этим, помню, долго

Но наиболее важен софт и документация, потому что подборка их весьма специфична. Тут и технологические утилиты от различных производителей, во множестве версий общим числом за 400, и datasheet на основные контроллеры, и база данных по чипам памяти, и описание предыдущих попыток (материализованный опыт, так сказать), и различные вспомогательные программы. В общей сложности гигабайт восемь, как раз на приличную флешку или на два DVD. Весь этот набор, плюс умение им пользоваться, и есть достояние ремонтника.

⇡ Летят флешки…

Каждую неделю приносят в ремонт Transcend JetFlash V60 объемом 16 Гбайт. Эта модель довольно популярна из-за компактности и невысокой цены, но ее надежность оставляет желать много лучшего. Партия неудачная, что ли, но через три-четыре месяца работы флешки закрываются на запись — невозможно ни создать, ни отредактировать файл, форматирование тоже не идет.

Такое обычно происходит из-за дефектов памяти: если они растут, контроллер блокирует запись, чтобы предотвратить дальнейшие разрушения (в силу своего устройства флеш-память повреждается главным образом при записи). Низкоуровневое форматирование восстанавливает работоспособность, правда, ценой уменьшения полезной емкости на 200-600 Кбайт. Несколько дефектных блоков исключаются из адресации.

Мораль: присматривая себе флешку, поищите отзывы в Сети. Бывает, две соседние модели в линейке заметно различаются по надежности. Не надо докапываться до причин, просто возьмите менее капризный вариант, пусть даже он вам и не приглянулся.

⇡ Как важно дружить с мамой

Принесли компьютер и флешку Kingston объемом 8 Гбайт с интересной проблемой — на других компьютерах эта флешка работает, а вот с одним ни в какую не хочет дружить. Чтение идет нормально, но стоит попытаться что-то записать, как скорость записи падает почти до нуля, флешка зависает, а потом пропадает из списка устройств. С другими же накопителями все замечательно. Материнская плата Gigabyte GA-MA770-DS3.

Похоже, не совпадают временные диаграммы контроллера Кингстона и южного моста.

Что же делать? Можно перевести USB-хост в режим 1.1 через BIOS, но тогда скорость никого не устроит. Выгоднее провести низкоуровневое форматирование флешки, с увеличением времени доступа к ячейкам с 50 до 66 нс. После этой операции производительность упала, но незначительно, а накопитель стал работать заметно устойчивее.

⇡ Дорогие сложности

Клиент принес дорогущий ноутбук Sony Vaio Z. По телефону он невнятно бурчал про слетевший диск и категорически не желал выпустить свой компьютер из рук (он директор сырьевой компании, а такие, равно как и юристы, болезненно подозрительны). На месте выяснилось, что в приборе стоит SSD на 120 Гбайт, причем его нельзя вынуть: крепежные винты заклеены гарантийными стикерами, а гарантия еще действует (ноутбук куплен полгода назад). Вот такая засада от тети Сони. А я-то уже приготовил арматуру SATA для подключения к стенду…

Пришлось запускать LiveCD, причем из трех имеющихся у меня вариантов заработал только один, LamygoBoot, — вот что значит новое железо. SSD оказался какой-то устаревший, не отдавал SMART ни в какую. По графику скорости уже есть провалы, значит износ флеш-памяти прогрессирует. Проверенная программа-реаниматор R-Studio работала с SSD лишь чуть меньше, чем с традиционным диском той же емкости (около полутора часов).

SSD с двумя интерфейсами — USB 2.0 и SATA II. Может использоваться и как внутреннее, и как внешнее устройство (последнее особенно полезно для ноутбуков)

Извлек файлы в огромном количестве, записал их на внешний диск. Главная проблема — это карта SDHC объемом 32 Гбайт, вставленная во встроенный кардридер. Директор гонял ее в хвост и в гриву, записав за несколько лет 52000 (!) рабочих и архивных файлов. Общий объем записанного — 24 Гбайт. Да, это не каждый сумеет. Притом что основные файлы — кучеряво оформленные таблицы Excel, с динамической графикой и много чем еще.

Хозяин свято верил, что карта не подведет, при том что из слота он ее не вынимал (ему важно, что край наружу не торчит, а при форс-мажоре ее легко спрятать, я уж постеснялся спросить куда). Резервные копии не делал — не догадывался, что нужно, а его сисадмин не настоял (внимание, внимание, обнаружена профнепригодность! ).

В конце концов карта (заурядная модель от Transcend), как и следовало ожидать, отказала. Как всегда — в самый неподходящий момент. Теперь доступа к данным нет, нужно будет снимать физический дамп и собирать файловую систему. Работа кропотливая, что-то вроде складывания мозаики из восьми миллионов деталей.

Отпайка чипа памяти с карты SD. Особенность этих накопителей — плата толщиной с лист бумаги, при работе надо быть крайне осторожным

Мораль: не держите всю работу за много лет на одной слабой карточке. Ну не предназначена она для этого, ее жизненная программа — принимать фотографии при серийной съемке на зеркальную камеру, потом сдавать весь контент на компьютер и с облегчением форматироваться. Всё! Поэтому даже если вы по ночам вскакиваете от кошмаров в стиле «ОБЭП, начинаем маски-шоу!», надо все же делать резервные копии.

⇡ Слабое звено

Принесли очередную флешку с пропавшим «самым нужным» файлом. Если постоянно изо дня в день ведется редактирование одного и того же файла, рано или поздно он «испортится». Достаточно, чтобы дало слабину питание (например, от подключения других USB-устройств) или сбойнул контроллер.

При многократной перезаписи какой-то области растет износ задействованных ячеек, и для его выравнивания запускается процедура перестройки транслятора, которая иногда занимает заметное время (внешне это никак не проявляется — светодиод активности не светится). В этот момент данные очень уязвимы. Микропрограмма контроллера не предусматривает никаких защитных механизмов, в отличие от жестких дисков и даже SSD.

В этом случае, сколько ни старался, восстановить xls-файл не получилось. Придется владельцу набирать его заново по бумажным документам. Наверное, потратит не один день вместо десятка секунд на создание резервной копии.

⇡ Как не надо обращаться с картами памяти

Карта miniSD через переходник стояла в фотоаппарате, ее заполнили кадрами на отдыхе, а по возвращении вставили в кардридер для считывания. Похоже, вставили неудачно, и карта застряла. Вытаскивали ее с применением силы и острых маникюрных щипчиков.

Ничем хорошим это не кончилось: корпус карты развалился (у miniSD он очень тонкий), порвались внутренние дорожки на плате толщиной с бумажный лист. После этого ничего не оставалось, как отдать обломки карты специалисту для извлечения данных.

Владелец отыскал какого-то «на-все-руки-мастера». Тот за две недели страданий не нашел ничего лучшего, как отпаять чип памяти с карты и поставить его на плату первой попавшейся флешки. Разумеется, при совершенно другом контроллере это не помогло, и, как выяснилось позже, сильно навредило. Ко мне принесли сам чип на чужой флешке и половину обломков корпуса карты с напрочь снесенным контроллером. А это важно: по маркировке последнего определяется алгоритм сборки файловой системы.

Что ж, считал дамп, испробовал 4 варианта сборки. Во всех таблицы FAT не обнаружено, хотя какие-то JPEG видны. Оказалось, что чужой контроллер просто обнулил то место, где лежал FAT. Если бы не проводили сомнительных экспериментов, все снимки восстановились бы. А так спасти удалось меньше половины, да еще процентов двадцать в разной степени обрезанности.

Мораль: пореже переставляйте карты из фотоаппарата (плеера, навигатора etc.) в кардридер и обратно. Безопаснее подключать сам гаджет к ПК. Возможны не только механические поломки, карты нередко повреждаются статикой, особенно к этому склонны форматы с открытыми контактами. Переходники (microSD-miniSD-SD) только осложняют дело, добавляя еще одну точку отказа.

⇡ Нестандартный форм-фактор как фактор риска

Принесли на ремонт флешку PQI Card Drive U510. Это такая плоская алюминиевая пластина в формате визитной карточки, откуда вылезает на гибком шлейфе разъем USB, на нем еще и индикатор активности сидит. Вот этот шлейф и отказал: перетерлась пара дорожек. Восстановить шлейф шириной 7 мм непросто, еще сложнее добиться его долгой жизни после ремонта. А заменить нечем — деталь нестандартная. В общем, отправился дорогой накопитель на выброс. Чтобы добыть нужные данные (как обычно, на флешке архив за два года без бэкапов), выпаял чипы памяти и считал дампы. Конструкция и тут добавила проблем: плата приклеена всей поверхностью к алюминиевой крышке. При работе это хорошо (теплоотвод идеальный), а для ремонта плохо — отпайка чипов идет тяжело. Фен пришлось взять мощный промышленный и греть вдвое дольше обычного, при этом существенно растет риск повреждения данных. Действительно, на одном из двух чипов ошибок было многовато (впрочем, совсем без ошибок памяти теперь не бывает). Некоторые файлы восстановились не полностью, но клиента устроило.

Флешка в разобранном состоянии. Виден излом шлейфа

Только таким здоровенным феном удалось отпаять чипы

Мораль: будьте проще. Флешки с вычурной конструкцией почти всегда менее надежны и ремонтопригодны, чем стандартные «свистки» и «палочки». Если потеряется фигурный колпачок или заклинит какая-то деталь (например, выдвижной разъем) — это полбеды. Но в данном случае нестандартный форм-фактор спровоцировал разрушение накопителя и привел к приличным потерям для клиента (времени, данных, денег). В итоге же все равно была куплена обычная флешка. Оставьте экзотику для подарков (особенно — врагам), а сами работайте со стандартными носителями, причем разумной емкости. Почему вредна избыточная емкость, я уже объяснял. Жадность — она много кого губит.

⇡ Типовые неисправности

Все флеш-накопители (USB-драйвы, карты памяти и SSD) устроены однотипно, и неисправности у них схожие. Рассмотрим основные причины выхода из строя и меры по восстановлению данных в каждом случае.

Повреждение транслятора
В любой современной флешке есть система трансляции, которая занимается перетасовкой блоков данных в памяти. К каждому блоку пристыкована таблица трансляции и ряд маркеров (в частности, счетчик числа записей в блок); они обновляются одновременно с записью данных. Исправность этих служебных полей критически важна для доступа пользователя к данным.
И вот здесь мы затрагиваем слабое место флеш-технологий. Чтобы изменить даже один байт во флеш-памяти, надо прочитать в буфер, изменить (тот самый байт), стереть и записать целый блок. Любой сбой при записи (плохой контакт в разболтанном разъеме, нестабильное питание, дефектные ячейки на самой флешке и т.п.) может привести к ситуации, когда блок не успел записаться вместе со своими маркерами и таблицей трансляции.

Мой выездной джентльменский набор. Черная флешка (справа) приобретена недавно (лидер по скорости в своем классе), все остальные — почтенного возраста, но на здоровье не жалуются

Целостность транслятора в этом случае нарушается, теряется правильная адресация памяти. Это блокирует доступ к ней пользователя, что внешне выглядит как сообщение типа «Вставьте диск в дисковод», «Устройство не опознано», зависание и т.п. С точки зрения контроллера флешки данная неисправность — чисто программная и может быть вылечена путем стирания всего объема памяти с созданием нового транслятора.

Для этого служат технологические утилиты, применяющиеся на заводах для первичной прошивки флешек; множество их можно найти, например, на flashboot.ru . Термин «прошивка» не вполне точен, поскольку истинное firmware флешки (та самая прошивка) находится не на чипах флеш-памяти, а в контроллере и закладывается еще при его изготовлении. Случаи порчи firmware при исправном контроллере крайне редки, и их можно не принимать во внимание. Создание же нового транслятора корректнее называть низкоуровневым форматированием.

«Двухствольная» флешка с двумя интерфейсами — быстрая, но дорогая. С появлением USB 3.0 актуальность таких решений сходит на нет

Очевидно, что подобная процедура губительна для данных, хотя были сообщения о случаях, когда при прерванном форматировании данные на флешке сохранялись.

Однако никакой системы в этих сообщениях нет, и в расчет их брать не следует. Самый правильный способ восстановления данных в таких случаях — выпаивание микросхем памяти, чтение их на программаторе и складывание получившихся дампов в искомые данные. Последний этап бывает весьма нетривиальным и длительным.

Аппаратные неисправности
Сюда входят сгоревшие контроллеры и стабилизаторы, отломанные разъемы, порванные токоведущие дорожки на плате, треснувшие резисторы и фильтры, мертвые кварцы, и т.д.
Характерные симптомы — флешка не подает признаков жизни при подключении, либо сильно греется, так, что через несколько секунд рука не выдерживает.
Если контроллер исправен, ремонт вполне возможен путем замены деталей и восстановления контактов. Данные при этом остаются на месте. В остальных случаях (а их большинство) технология восстановления данных та же, что описана выше.
Раньше, когда этой технологии еще не было, многие ремонтники пытались перепаивать сгоревший контроллер. Восстановить данные удавалось не более чем в 20% случаев, поэтому от данного подхода отказались. Причина — различие прошивок в разных версиях контроллеров и трудности в добывании нужной версии. Фактически для успеха работы требовалось найти флешку-донора не только той же модели, но и из той же партии.
Логические неисправности
Флешка исправна, опознается и дает доступ по логике, но файловая система повреждена (видится, например, пустой или неформатированной). Основной способ восстановления данных — копирование всей флеш-памяти в файл образа и его разбор с помощью программ-реаниматоров. Последних сейчас огромное количество как платных, так и бесплатных, выбор утилиты определяется опытом и предпочтениями ремонтника. Ряд бесплатных утилит рассмотрен в обзоре на 3DNews . Здесь (и только здесь) возможна дистанционная помощь — от пересылки образа до запуска агента восстановления, передающего результаты на удаленный компьютер.
Стоит, пожалуй, сказать несколько слов и о типичных неудачах при восстановлении данных.

Механическое повреждение чипа памяти
Достаточно незаметной трещины, чтобы порвались тончайшие проводники, соединяющие кристалл с выводами. Тогда ловить нечего. К счастью, чип защищен корпусом, а также самой платой, да и находится он далеко от разъема USB — самого уязвимого места. Так что повреждения чипов случаются довольно редко.
Тем не менее, при сильных ударах проблем не избежать. В моей практике была карта памяти SD, не пережившая автомобильной аварии (карта находилась в фотоаппарате, а аппарат лежал в бардачке разбившейся машины). Камера, понятное дело, в хлам. Карта же изогнулась винтом, и чип рассыпался при попытке его отпаять.
Кодировка данных на чипе, которую не удалось разгадать. Это случалось на раннем этапе, когда опыта и статистики было мало, а контроллеры попадались самые экзотические. Сейчас такого препятствия нет: практически все схемы кодировки разобраны, да и разнообразие контроллеров поуменьшилось.
Нерешенная проблема — аппаратное шифрование (стандарты AES-128 и AES-256).
Для этого применяются спецконтроллеры, еще пару лет назад они были довольно дорогими и медленными, ставились в считанные модели флешек (Kingston Security Edition и т.п.). Теперь цена резко упала, скорость работы выросла, и шифрующий на лету контроллер — принадлежность многих моделей (с ценой, правда, по-прежнему выше средней). Зашифрованные данные с чипа не считываются. Ключ зашит в контроллер, извлечь его даже из исправной микросхемы — проблема. А приносят-то в основном сгоревшие.
Наконец, порой флешка портит сама себя. У флеш-памяти типа NAND имеется операция группового стирания блока (обычно 128 Кбайт), которая выполняется за миллисекунды. В результате сбоя питания, ошибки в работе транслятора и других причин на память может поступить сигнал стирания, и тогда данным конец. Блок будет состоять из байтов FF (стертая ячейка приобретает значение логической единицы). Особенно часто страдают блоки в районе таблиц файловой системы (FAT). Работа с ними идет наиболее активно, FAT обновляется при каждом изменении любого из файлов на флешке. А поскольку люди порой записывают тысячи файлов и интенсивно их редактируют, то в какой-то момент транслятор не выдерживает. Результат — логические повреждения файловой системы, которые уже невозможно исправить. Ведь затертые 128 Кбайт — это для FAT немало. Особенно досадно, когда рушатся сильно связанные базы данных типа 1C. Потерялась пара файлов из сотни, и привет.
Здесь, кстати, наблюдается существенное различие с жесткими дисками. Запись на магнитные пластины происходит хотя и очень быстро, но строго последовательно, так что самопроизвольное затирание больших фрагментов практически не встречается. Единственное исключение — команда Security Erase, которая обнуляет всю пользовательскую область диска без передачи по интерфейсу. Но она в обычном (не ремонтном) ПО не используется.

⇡ Подделки атакуют

Подделки — большая и застарелая проблема в мире флешек. Они стали возможны благодаря крайней простоте устройства типичной флешки: контроллер, десяток деталей обвязки, пара чипов памяти. Все это устанавливается на плату размером 3-4 см, снабжается разъемом USB и оформляется в подходящий корпус. Почти идеально похожие на оригинал маркировка и упаковка — тоже не проблема.

Псевдофлешки можно выпускать практически в кустарных условиях, чем и занимаются многочисленные китайские (и не только) мошенники. Кроме того, есть еще и «третья смена» на легальных производствах. Ночные «ударники» используют дешевые детали из отбраковки, ставя их в оригинальные корпуса и снабжая фирменной упаковкой. Ёмкость такой флешки соответствует заявленной, поначалу она даже работает, но быстро появляются дефекты, записанные файлы портятся, а затем контроллер вообще блокируется, и накопитель можно выкидывать.

Дело, конечно, не в потерянных деньгах (не таких уж больших, хоть и они не лишние), а в пропавших данных. В бракованных чипах ячейки «текут», т.е. теряют заряд очень быстро — записанные файлы перестают читаться через несколько дней, а то и часов. Напомню, что нормальная флеш-память должна сохранять информацию в течение 10 лет.

Выяснить расположение дефектных мест и изолировать их можно с помощью технологической утилиты, своей для каждой модели контроллера. Думаю, вряд ли кто из простых пользователей станет тратить на это время. Дотошные же найдут утилиты и инструкции на тематических сайтах и форумах.

Много подделок и в сегменте карт памяти, в первую очередь тех, что подороже. Особенно это касается формата Memory Stick производства Sony: «неоригинальные» карты занимают, по оценкам, до половины нашего рынка. Они обычно работоспособны, но скорость и ресурс заметно ниже, чем у оригинала. Кроме того, карты могут опознаваться не во всех устройствах (капризничают КПК и игровые консоли; по поведению карты на последних раньше даже советовали отличать подделки). Ориентироваться по тонкостям упаковки и маркировки можно, но сложно: квалификация поддельщиков так выросла, что их продукция порой смотрится лучше оригинала. Так, маркировка на корпус может наноситься лазером, в то время как Sony традиционно использует краску.

Поддельная карта Memory Stick Pro. На компьютере опознается, но ни в одном мобильном устройстве (КПК и PSP) так и не заработала. Обратите внимание на износ и коррозию контактов: похоже, золочение тоже поддельное

Если же вернуться к основному массиву подделок, то их суть — резкое завышение емкости, порой на порядок и более. Понятно, что это позволяет извлечь сверхприбыль, даже если «товар» продается за половину обычной цены. Флешка на 2-4 Гбайт прошивается с помощью технологической утилиты (украденной, кстати, с легального производства) на емкость 16-32 Гбайт, а то и выше. Ограничений тут нет: что напишешь в INI-файле утилиты, то и будет выдаваться в ответ на запрос операционной системы.

Как известно, задача любого мошенничества — не дать раскрыться обману в момент оплаты (и до момента удаления мошенника на безопасное расстояние от разочарованного клиента). В данном случае это поддерживается тем свойством перепрошитых флешек, что запись по фиктивным адресам, превышающим реальную емкость, происходит внешне нормально и без ошибок. Именно это и демонстрируют продавцы, заливая в поддельную флешку большие фильмы или просто архивы солидного объема. На самом деле, конечно, записи никакой нет, и при последующем считывании данных возвращаются одни нули. Все файлы, располагающиеся за пределами реальной емкости флешки, выйдут «битыми». С большой вероятностью и сама флешка перестанет опознаваться. Но это незадачливый покупатель поймет уже много позднее…

Советую покупателям быть внимательными, не приобретать флешки в сомнительных местах или у не очень надежных продавцов на eBay, а также сохранять чеки, гарантийные документы и упаковку. При первых же признаках проблем — прекращать эксплуатацию накопителя и менять его по гарантии. Надеюсь, вам не придется столкнуться с ситуацией, когда "пожизненную гарантию" лукавый продавец трактует как гарантию на время до первого отказа накопителя.

Неугомонные мошенники все чаще предлагают не только USB-флешки на стероидах, но и карты памяти. Делать последние технологически сложнее (для перепрошивки требуется специальное оборудование), но, видимо, и прибыль побольше. Карты самого ходового на сегодня формата SDHC/microSDHC пользуются огромным спросом, ими комплектуется необозримое число гаджетов — от плееров и смартфонов до видеокамер и электронных книг. Так что со сбытом проблем нет.

Чаще всего подделываются, конечно, дорогие карты на 32 и 64 Гбайт. Помимо прошивки на большую емкость, поддельщики мухлюют и с производительностью. Скоростные модели (класса 6 и выше) при той же емкости стоят заметно дороже, поэтому банальная перемаркировка на более высокий класс сама по себе дает неплохой навар. Высказывать претензии на тормозную карту станет не каждый, так что продажа подобных подделок вдобавок и сравнительно безопасна. К тому же всегда можно сослаться на неподходящее оборудование, плохие кабели и т.п. Вот почему на eBay и других барахолках подобного «добра» пруд пруди.

Но вернемся к флешкам. Новое на рынке подделок — модели громадной емкости, 256 Гбайт и даже 2 Тбайт, по несуразно низкой цене. Так, настоящие флешки на 256 Гбайт стоят не менее 15 000 р. и довольно редко встречаются в продаже. Подделки же, внешне ничем не отличающиеся, массово предлагают за какую-то тысячу.

Корпус флешки довольно толстый, чтобы уместились все чипы памяти. У подделки он просто заполнен воздухом

Расчет, как всегда, на жадность и лень покупателей. Достаточно посмотреть цены на флеш-память, чтобы понять: одни только чипы нужной емкости обойдутся не менее чем в $50 (и это по биржевым расценкам, где продают вагонами), не считая всего остального. Некоторые продавцы, впрочем, уже устыдились. Вот объявление на одном из аукционов, по крайней мере, честное:

« Продаю флешку 256 GB Flash Memory Drive! Новая, запечатанная. Недорого!

Конечно, 256 Гбайт там нет (немного меньше), флешка производства Китай, но на 8-32 Гбайт можете смело рассчитывать. Возможно, ее надо будет отформатировать, но это не проблема.

Какая на самом деле емкость — не знаю, продаю как есть. Возможен торг!»

Еще более вопиющий случай — флешка самого заурядного вида, емкостью якобы 2 Тбайт и ценой почти 4 000 р. Реально ли такое? 32 чипа памяти по 64 Гбайт (максимум, доступный сегодня) в стандартный корпус точно не влезут. Энергопотребление такого комплекта тоже немаленькое, питания от USB-порта (500 мA) едва ли хватит.

Короче, сделать двухтерабайтную флешку на сегодня нереально. Терабайтные внутренние SSD в формате полноразмерной PCI-платы (иначе не уместить все чипы) появились совсем недавно и по очень негуманной цене. О внешнем твердотельном накопителе подобной емкости говорить пока не приходится.

Так выглядит суперподделка. Кто-нибудь верит цифрам на корпусе?

А вот так она определяется в компьютере. Тринадцатизначная емкость — плод мастерства китайско-израильских умельцев (на упаковке производитель указан просто: Израиль)

Так что имеем на редкость наглую подделку. Интересно было бы узнать ее реальную емкость (до Москвы «тера-флешки» пока что не доехали, все оседают в Сибири). Полагаю, там 32 Гбайт или около того. Это довольно большая цифра для внешнего накопителя, так что незадачливый покупатель выйдет за ее границы далеко не сразу. А тогда и начнется порча файлов, развал файловой системы и прочие радости.

⇡ MLC на марше

Все современные флеш-накопители используют чипы памяти, построенные по технологии MLC. Каждая ячейка хранит 2, а то и 3 бита данных (в последнем случае технология иногда называется TLC), в отличие от применявшейся раньше памяти SLC с однобитовой упаковкой. Понятно, что столь тонкая конструкция не слишком устойчива. Число циклов «стирание-запись» в ячейку MLC не превышает 10-30 тысяч, а в реальности бывает в 2-3 раза меньше (ресурс SLC доходил до 100-300 тысяч циклов).

Более того, время хранения записанной информации экспоненциально снижается в зависимости от того, какая по счету это запись. Паспортные 10 лет гарантируются лишь для «свежей» ячейки. Показатель экспоненты — вещь ненормируемая, он сильно зависит от чистоты исходных материалов, технологического процесса изготовления чипа и, разумеется, особенностей эксплуатации. В общем, лотерея — предсказать, когда перестанут читаться файлы с флешки, практически невозможно. Бывает, что ячейки «текут» уже через 2-3 месяца (деградация в 50 раз, однако).

В этом смысле выигрывают SLC-чипы с гарантированными 100 тысячами записей в ячейку и долгим сроком хранения. Однако их емкость не устраивает многих пользователей. Действительно, при одном и том же технологическом процессе и стандартной корпусировкеможно разместить всего 2 Гбайт на кристалл и, соответственно, сделать 8-Гбайт флешку в привычном конструктиве (4 чипа на плате). Были попытки выпустить 16-Гбайт модели на восьми чипах, но они оказались громоздкими и дорогими (около $200), пользовались малым спросом и были сняты с производства.

Но все не так плохо, мы свидетели того, как изощренный «софт» (микропрограмы) преодолевает недостатки «кремния» (низкий ресурс и малую производительность MLC-памяти). В первую очередь, это алгоритмы выравнивания износа, применяемые в современных контроллерах. Они сильно продвинулись за последнее время, что позволяет MLC-флешкам служить даже при активной эксплуатации до двух лет. Можно было бы обеспечить и еще больший ресурс, но, видимо, в этом нет необходимости: моральное старение никто не отменял. Все равно через год-полтора накопитель будет заменен привлекательной новинкой.

Что касается большого времени, требуемого MLC-чипам для перезаписи, то нынешние флешки используют двух- или четырехканальную технологию, когда запись производится одновременно в 2 или 4 блока (у более скоростных SSD имеется до десяти каналов). Совместно с различными дисциплинами кеширования это доводит скорость поточной записи до 24 Мбайт/с — как у лучших SLC-флешек. Серьезное торможение наблюдается лишь при произвольной записи в далеко разнесенные блоки, но часто ли это встречается на практике?

⇡ Закон Мерфи для SSD

Напоследок — несколько слов о твердотельных дисках, где используется своеобразная система управления памятью. Динамически перестраиваемый транслятор (в целях выравнивания износа и повышения скорости записи) фактически не дает надежно затереть конфиденциальные данные. С другой стороны, контроллер пытается все что можно зачистить для формирования загодя стертых блоков, так что восстановить недавно удаленный файл может и не получиться. Короче, если вы хотите восстановить удаленные данные, то сделать этого вы не можете. Если вы хотите их уничтожить, то и этого сделать вы не можете. Это такой «закон Мерфи» для хранения данных на SSD. Казалось бы, надежно уничтожить данные не проблема: удаляешь файлы, а затем на все свободное место копируешь несжимаемый контент вроде файлов MPEG (это мера против сжимающих на лету контроллеров уровня SandForce), и все. Однако у SSD всегда есть резерв емкости 20-30%, и контроллер регулярно перестраивает транслятор, чтобы выровнять износ блоков. Может оказаться, что какие-то физические области уже исключены из адресации, а в них остались старые версии файлов.

И вот их не стереть никаким копированием — ведь к файлам по логике нет доступа. Но если считать чипы на программаторе, то все отлично поднимается. Выходит, бывший в использовании SSD хранит всю свою предысторию, и определенные люди в определенных обстоятельствах могут ей заинтересоваться.

Данная проблема пока далека от решения, если не считать такого радикального средства, как молоток. Поэтому продажа подержанных SSD таит в себе известный риск. Замечу, что и покупать их не слишком разумно: ресурс флеш-памяти может быть на исходе, а выяснить это не всегда легко (нужен компьютер с диагностической программой). Поэтому лучше брать новый экземпляр, а старые хранить под замком. От греха.