Rozdíl v obnově dat z HDD nebo SSD

Používáte disk SSD a zajímá vás, čím se v zásadě liší od klasického pevného disku? To, čím se odlišuje, je také důvodem, proč je technika obnovy z SSD technologicky komplikovaným procesem. V tomto článku se pokusíme objasnit, co činí záchranu souborů na SSD složitou.

Rozdíl v obnově dat z HDD nebo SSD

Proč je obnova dat z SSD disku komplikovaná?

Disky SSD (Solid State Disks), jinak známé také jako polovodičové disky, jsou úložná zařízení účelem podobná mechanický pevným diskům, ale vybavená pokročilejšími funkcemi. Disky SSD se stále častěji používají nejen  v noteboocích a počítačích obecně, ale čím dále častěji  i v mobilních telefonech, tabletech, digitálních fotoaparátech.

Z pohledu konstrukčního řešení jsou disky SSD jsou ve srovnání s pevnými disky podstatně mechanicky odolnější. Je to proto, že HDD se skládají z různých pohyblivých částí/komponentů (motor/vřeteno, čtecí/zapisovací hlavy, rotující datové plotny), takže jsou velmi náchylné k poškození vlivem otřesu nebo dokonce pádu. SSD používají k ukládání dat a přístupu k nim integrované paměťové bloky NAND flash (bez pohyblivých součástí). To je další výhoda, díky níž jsou spolehlivější, významně rychlejší, lehčí a absolutně nehlučné. Zpravidla mívají i nižší spotřebu než HDD (u vysokokapacitních extrémně rychlých SSD s rozhraním PCIe 4.0 a 5.0 to již neplatí)  Důležíté je, že SSD je na rozdíl od např. RAM paměti vybaven typem nevolatilní flash, tj. udržuje data i bez napájení.

Za téměř 20 let disky SSD pozoruhodně vyzrály v naprosto inovativní zařízení a nyní se používají téměř ve všech multimediálních zařízeních pro účely ukládání dat. Zpočátku byly tyto disky vyvinuty primárně pro mobilní platformy, ale nyní se hojně používají i v jiných úložných zařízeních a staly se preferovanou alternativou především systémových pevných disků ze kterých je zaváděn libovolný operační systém. Obzvláště v této situaci se maximálně vytěží primární schopnosti SSD, a to nejen vysoké rychlostí zápisu a čtení, ale obzvláště přístupové časy a obrovská rychost paralelního zápisu a čtení (IOPS).

Ani SSD disky však nejsou dokonalé, a jako každé zařízení jsou náchylné k chybám a závadám. Vzhledem k tomu, že disky SSD nemají žádné pohyblivé součásti, je riziko mechanického nebo hardwarového poškození maximálně eliminováno. Uživatel by však neměl zapomínat, že i elektronické součásti SSD se mohou poškodit a to externím vlivem, nebo přirozeně degradovat časem. 

Podívejme se na některé z nejčastějších příčin ztráty dat na SSD

Běžné příčiny ztráty dat z SSD nebo flash paměti

Disky SSD využívají technologii NAND, která ukládá data do buněk. Jednou z příčin ztráty dat na SSD je Mimo mechanické závady mohou SSD disky trpět stejnými příčinami ztráty dat jako disky mechanické, a to jsou selhání hardwaru (vadný řadič, vadná flash), lidská chyba (smazaná data, naformátovaní), přepětí v napájení, poškození firmware, fyzické havárie (polití tekutinou, ohnutí, zlomeni) atd.

  • Vadné fyzické součásti v SSD mohou vést k poruše nebo selhání elektroniky a mít za následek ztrátu dat.
  • Poškození dat v důsledku vadných sektorů na SSD disku.
  • Poškození disku SSD v důsledku poškození vodou nebo zkratu. Voda může způsobit rozsáhlé poškození pájecích spojů, což vede k oxidaci a selhání disku.
  • Ačkoli je to poměrně vzácné, selhání disku SSD může způsobit aktualizace firmwaru.
  • Ke ztrátě dat na disku SSD dochází nejčastěji v důsledku selhání řadiče SSD disku.

Problémy při obnově SSD

Na rozdíl od pevných disků se disky SSD a flash paměti obecně potýkají s různými problémy, které mají ve svém důsledku přímý vliv na  případnou obnovu dat. Disky SSD obsahují komplexní datové struktury, které se liší u jednotlivých modelů liší, dále specializované čipy řadičů a další specifické parametry disků SSD. Zde je několik bodů, které představují zásadní výzvy pro každého, kdo řeší záchranu dat z SSD:

  • Dynamika adresovaní dat (wear leveling)
  • Denzita paměťových NAND bloků
  • Proměnné kódu pro opravu chyb (ECC)
  • Varianty šifrování a kódování

Tyto faktory činí z obnovy dat z SSD komplikovaný a časově náročný proces, který nemá v komplikovanějších případech bez správného přístupu a vybavení šanci na úspěch.  A proto vám s obnovou dat z poškozeného  SSD mohou pomoci pouze vyškolení a zkušení profesionálové v jakékoliv firmě specializující se na obnovy dat.

"Wear leveling" je technika, kterou některé řadiče SSD disků používají ke zvýšení životnosti paměti. Princip je jednoduchý: rovnoměrně rozdělit zápis na všechny bloky NAND flash tak, aby se rovnoměrně opotřebovávaly. Všechny buňky dostávají stejný počet zápisů, aby se zabránilo příliš častému zápisu do stejných bloků.

Řešení pro obnovu dat z SSD disků

Disky SSD jsou běžná elektronická zařízení a v principu na nich není nic zázračného. Jak zařízení stárne, jeho komponenty se opotřebovávají a selhávají. Na rozdíl od pevného disku nevydávají disky SSD signály o poškození, a pokud se disk SSD odmlčí, je to zpravidla hodně špatná zpráva.

Funkce TRIM u disků SSD situaci ještě zhoršuje. Jeho funkcí je udržovat data na disku SSD uspořádaná a umožnit k nim snadný a rychlý přístup. Kromě toho, že TRIM zrychluje disk SSD, však také v průběhu tohoto procesu maže soubory, což znemožňuje násednou obnovu smazaných dat.

SSD je mimořádně výkonné zařízení, které může mít obrovskou kapacitu, extrémně krátké přístupové doby  a vysoký výkon čtení a zápisu. A tak, jak rychle dokážete data na SSD uložit, o ně můžete rychle přijít.