Uszkodzenia dysków SSD

Dysk SSD z założenia konstrukcyjnego miał być trwały, szybki i bezawaryjny. Co tam się może zepsuć? – Na pierwszy rzut oka to przecież tylko kilka chipów pamięci, kontroler i ewentualnie pamięć podręczna. Tam przecież nic takiego nie ma.

Rzeczywiście pierwsze modele dysków SSD były wykonywane na niezawodnych kontrolerach i chipach SLC NAND, które miały bardzo dobrą jakość i wytrzymałość. Kontroler nie był skomplikowany, bowiem zapisywał jeden bit danych do jednej komórki danych. Dyski te były naprawdę szybkie i wydajne a firmware w miarę prosty. Niestety nośniki te były bardzo drogie, niedostępne dla domowych użytkowników. Obecnie technologia SLC NAND jest również najdroższa i przeznaczona głównie dla odbiorców instytucjonalnych. Producenci jednak, by zmniejszyć koszty wynaleźli chipy NAND przechowujące dwie – MLC NAND, potem trzy TLC NAND, a w końcu 4 bity informacji w jednej komórce QLC NAND, dodatkowo układając komórki w warstwy 3D stąd 3D NAND, których może być nawet 64 warstwy ( w najnowszych 92). Oczywiście koszty pamięci drastycznie spadły, ale do obsługi tych pamięci konieczne było skonstruowanie odpowiedniego kontrolera, który obsługiwałby komórki sterowane wielonapięciowo. Chipy pamięci już niestety nie są ani wytrzymałe ani szybkie. Wytrzymują o wiele mniej cykli zapisu/ odczytu i wymagają specjalnych technologii zapisu i odczytu, aby zachować jaką taką wydajność. Wszystkie te działania obciążają niestety kontroler i oprogramowanie wewnętrzne, które musi „w locie” kompresować dane użytkownika, aby je można było jak najszybciej zapisać do chipów NAND. Tak duża ilość bitów w komórce powoduje bardzo niewielkie progi napięciowe dla układu sterującego i pojawiają się błędy w danych.. Trzeba było w takim razie dołożyć kontrolerowi jeszcze jedno zadanie – mianowicie dodanie do zapisywanych danych, bitów korekcji błędów ECC. Dzięki nim w przypadku zaburzenia struktury danych, można było je wewnętrznie odtworzyć. Do tego powstał jeszcze problem kasowania/modyfikowania danych (konieczność kasowania całych bloków), szyfrowania danych, równomiernego rozłożenia zużycia czy zaznaczania i wycofywania z użytku uszkodzonych komórek – bo zużywają się teraz dużo szybciej niż w SLC NAND. I to też zadanie dla kontrolera.

Producenci, żeby zachować odpowiednią wydajność dysku musieli się uciekać do różnych trików i drobnych oszustw, by w testach dysk wypadał dobrze. Dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu stosuje się na kościach TLC albo QLC pseudo bufory SLC, które przyspieszają kopiowanie i odczyt danych. To na równi z kompresją pozwala uzyskać dobre wyniki. Wszystko po to by oszczędzić na kosztach.

W obecnych dyskach SSD powstał więc, bardzo rozbudowany podsystem który wykonuje miliony operacji byle zapisać lub zmodyfikować byle plik. Należało więc rozbudować i przyspieszyć procesory kontrolera oraz zaimplementować bardzo skomplikowane oprogramowanie wewnętrzne, które musi wykonać tysiące operacji na sekundę

Wniosek z tego płynie jednoznaczny. Co rozbudowane i skomplikowane musi się zepsuć. Biorąc pod uwagę to, komponenty dysków stały się coraz tańsze, również ich jakość spadła. Dodając do tego rozbudowany firmware i kontrolery, które już wymagają dodatkowego chłodzenia, możemy być przekonani, że dyski SSD będą się psuły.

Najczęstszymi usterkami dysków SSD są uszkodzenia/ zużycia komórek pamięci. Jeżeli uszkodzenia znajdują się w obszarze danych, najczęściej zostają skorygowane. Na chipach pamięci przechowywana jest też część firmware. Jeżeli uszkodzenia będą dotyczyć tego obszaru, wówczas oprogramowanie wewnętrzne nie zostanie w pełni uruchomione, wówczas z dyskiem może nie być komunikacji, bądź komunikacja odbywać się będzie w podstawowym zakresie. Nośnik SSD z uszkodzonymi komórkami pamięci będzie również drastycznie zwalniał, powodował frezy ekranu, wywoływał niebieskie ekrany błędów i samoczynne restarty komputera. W przypadku uszkodzenia samego kontrolera z dyskiem najczęściej nie ma już komunikacji.

Odzyskiwanie danych z uszkodzonego dysku SSD

Proces ten jest złożony i trudny. Wymaga ogromnej wiedzy i doświadczenia a także specjalistycznego laboratorium wyposażonego w odpowiedni sprzęt, który pozwala na komunikację z dyskiem na poziomie podstawowych poleceń ATA. Jedynie wtedy można uzyskać dostęp do danych użytkownika. W innym przypadku, niestety może być to niemożliwe. Aby odzyskać dane z uszkodzonego dysku SSD należny mieć rozpracowany tryb technologiczny procesora oraz firmware dysku. Pełna aktualna lista dysków SSD z których można odzyskać dane znajduje się na tych stronach: https://od24h.pl/serwis/ssd oraz https://centrumodzyskiwaniadanych.pl/uslugi/ssd

Ogólnie rzecz ujmując w domowych warunkach, czy przy użyciu programów do odzyskiwania danych z dysków SSD znalezionych w interneci, niewiele da się zrobić, a właściwie nic.