Из-за стечения неблагоприятных факторов может отказать даже дорогой и качественный SSD. Отказ SSD не означает безоговорочной потери данных. В нашей практике встречалось множество случаев, когда удавалось восстановить данные.

Мы как лаборатория восстановления данных разделяем разные случаи отказа и рассматриваем различные подходы восстановления данных.

1. SSD с логическими проблемами.

Исправные SSD, где из-за внешних факторов, ошибок оборудования  или программного обеспечения повреждены метаданные файловых систем, относятся к этой категории. Проблемы обычно проявляются так:
- Диск определяется в системе.
- Становятся недоступными папки и файлы.
- ОС может предлагать отформатировать диск.
- Содержимое файлов некорректно.

Мы выполняем полный анализ метаданных файловых систем. Оцениваем повреждение структур и выполняем максимально возможную реконструкцию. Недостающие файлы пытаемся отыскать посредством сигнатурного анализа в незанятом пространстве.

Большинство задач с такого рода проблемами решаются успешно.

2. SSD зависающие после успешного старта.

Это неисправные SSD, в работе микропрограмм которых возникли ошибки, из-за которых SSD может зависать после успешного запуска. Для пользователя это выглядит так:
- Диск может определиться в BIOS, но в ОС его уже не видно
- При подключении через USB адаптер может определиться в ОС и даже кратковременно показать доступ к данным и пропасть из окружения ОС

Штатно подключив диск к компьютеру прочитать обычно невозможно. В таких случаях мы исследуем реакции накопителя на стандартные и технологические команды и параметры к ним, оцениваем время исполнения и создаем оптимальный сценарий чтения в ПАК PC3000 & DataExtractor с ограничениями таймаутов на различные операции.

Прогнозы получения данных в таких случаях как правило высоки, но есть задачи, которые могут потребовать более сложных методов.

3. SSD с дефектными страницами.

Разновидность неисправностей SSD – это нечитаемые страницы памяти, что выражается в невозможности прочитать данные. Симптоматика таких неисправностей выглядит так:
- При обращении к некоторым файлам и папкам ОС может замирать на продолжительное время
- Операции чтения, копирования файлов могут заканчиваться сообщениями об ошибках чтения.
- Если не читаются страницы, содержащие метаданные файловых систем, то и вовсе ОС может предлагать отформатировать диск.
- Если запросить отчет SMART, то можно обнаружить признаки нестабильных страниц и совершенных операций переназначения блоков.

Для чтения дисков с такими неисправностями мы используем ПАК PC3000 & DataExtractor, где задаем ограниченный таймаут на чтение нестабильных участков. Анализируем локализацию проблемных мест и первоначально производим вычитку всего, что можно прочесть штатно. Далее проблемные участки пытаемся перечитать с различными воздействиями на NAND память SSD.

Подавляющая часть задач может быть решена успешно, но встречаются случаи, когда состояние накопителя резко ухудшается и могут потребоваться более сложные методы.

4. SSD c неисправной микропрограммой или разрушением структур транслятора.

Частая неисправность SSD – это повреждение модулей микропрограммы, хранимой в NAND памяти. Это могут быть как участки с исполняемым кодом, так и данными транслятора (FTL - Flash Translation Layer), необходимыми для формирования логического пространства. Подобные неисправности обычно проявляются следующим образом:
- SSD не определяется в BIOS (не выходит в готовность).
- SSD определяется с неправильной ёмкостью и иным названием модели.
- SSD определяется корректно, но команды чтения завершаются ошибкой.

Работа с такими дисками также возможна. Для накопителей, построенных на контроллерах SM, Marvell, Phison и других, где исследованы микропрограммы возможен перевод в Boot ROM режим с последующей загрузкой микрокода в ОЗУ накопителя. Это даёт возможность чтения блоков, где содержится служебная информация. Анализ структур транслятора (FTL) делает возможным установить порядок чтения физических блоков в правильной логической последовательности.

Эффективность данного метода высока только для микропрограмм SSD, где исследованы все особенности технологического режима и известен формат структур транслятора.

5. SSD с аппаратными неисправностями.

Встречаются также и аппаратные отказы SSD накопителей, которые чаще всего вызваны, либо некачественной пайкой, либо следствием отказа блоков питания или неверным подключением к ним. Проявление таких неисправностей может быть разным:
- Не включается ПК из-за того, что блок питания уходит в защиту от короткого замыкания.
- При включении появляется запах гари и происходит сильный нагрев SSD.
- SSD не определяется в BIOS без каких-то иных симптомов.

При аппаратных неисправностях мы анализируем состояние цепей питания накопителей и качество пайки. При объективной возможности пробуем вернуть работоспособность накопителя и далее использовать ПАК PC3000 & DataExtractor для чтения.

6. Восстановление данных с SSD Chip off методом.

Отдельного внимания заслуживает Chip off метод работы с SSD накопителями. Он применим для накопителей, когда невозможно восстановить их работоспособность или исследования микропрограммы на данный момент не позволяют прочитать в правильной логической последовательности по физическим координатам (микросхема, банк, блок, страница).

Суть метода – это выпаивание всех микросхем NAND памяти. Чтение и с помощью ПАК PC3000Flash, Flash Extractor, Visual NAND Reconstructor. Определение алгоритма коррекции ошибок, определение шумовых паттернов, определение алгоритма чередования страниц и сборка в логический образ.  Обычно это наиболее трудоёмкий и дорогой процесс восстановления данных из SSD.

Для накопителей с аппаратным шифрованием он бесполезен, без исследований алгоритма шифрования и возможности получения ключей.

7. Особенности восстановления данных после TRIM на SSD.

Для корректной работы SSD накопителя и эффективной работы wear leveling (алгоритма выравнивания износа) необходимо сообщать контроллеру о высвобождаемых участках логического пространства. Для этого в АТА стандарте появилось расширение DATA SET MANAGEMENT (для NVMe устройств оно включено с первой версии стандарта), через которое контроллерам накопителей с поддержкой TRIM сообщаются очищаемые диапазоны логического пространства и контроллер исключает блоки из транслятора и в фоновом режиме выполняет их очистку.

В современных ОС по умолчанию любые операции удаления файлов, форматирования сопровождаются передачей исключаемых диапазонов логического пространства для накопителей с поддержкой TRIM.

Успешная практика восстановления данных возможна в достаточно редких случаях при выполнении ряда условий:
- Диск был сразу же отключен после операции удаления файлов или форматирования
- Garbage Collector (сборщик мусора) в микрокоде SSD еще не успел произвести очистку блоков с нужными данными.

В остальных случаях TRIM успевает уничтожить данные безвозвратно.

При любом виде потери данных или отказе накопителя важно немедленно его отключить и прекратить всяческое использование и обратиться к специалистам для диагностики.

Павел Янчарский

Перепечатка материалов разрешена только с указанием активной ссылки на оригинал статьи