「技術」軟件售價不菲,SSD固態盤數據恢復過程揭秘!
瀏覽量: 次 發布日期:2023-10-11 19:26:02
「技術」軟件售價不菲,SSD固態盤數據恢復過程揭秘!
眾所周知,SSD在性能上早已大大超出HDD,但是不時爆出的固態盤故障讓我們在把重要數據存儲在SSD上時難免有一絲擔憂。在很多人的印象里,機械硬盤故障是有很高幾率恢復內部數據的,畢竟民用機械硬盤技術已經如此成熟,市場上數據恢復工具和更換配件等都有充足的儲備;而SSD發生故障,由于技術尚在不斷進化中,同時數據恢復工具并不多,故發生故障時常遍尋無門,這也意味著數據將徹底報廢,難怪大家會有疑慮。實際上,很多SSD故障是可以尋回數據的,不過短期來看,需要付出更多的金錢成本。
前提:先“硬”后“軟”
SSD故障可以分硬件和軟(固)件故障,硬件損壞的SSD數據恢復前提是先修復相應的硬件故障。就硬件故障的修復而言,通常需要比照工廠圖紙或購買樣品實測進行電路部分的比對。
如是硬件故障,比如供電部分和晶振部分等都可通過更換元器件達到修復目的;而軟(固)件方面的故障解決方法則更有技術難度,需要昂貴的專業軟、硬件配合才能維修。
首先我們要知道通常SSD正常啟動的條件有如下幾個—供電正常、時鐘正常(晶振正常起振)、固件模塊正常。其中供電包括5V、3.3V(存儲芯片)、1.8V(數字電路)以及特殊芯片(1.8v或2.6v)等,供電部分和晶振部分等都可通過更換元器件達到修復目的。
關鍵在軟(固)件修復
下面重點進入固件修復部分。從固件故障案例看目前占比最高的就是映射表故障,占了SSD故障率非常大的比重。比如之前Intel 320系列SSD爆出的“BAD_CTX 13x Error”—在某些意外斷電情況下SSD容量會變為8MB的錯誤。
要了解映射表故障,首先讓我們來了解下固態盤的工作流程。一塊SSD,除了有閃存芯片外,一般還需要緩存芯片。閃存芯片的作用是存儲數據,而緩存芯片的作用則是緩存用戶數據和存放映射表(映射表用于邏輯地址映射閃存物理地址,以主機讀取SSD上數據為例來描述映射表的作用:主機通過邏輯地址向SSD索要數據,SSD內部利用這個邏輯地址做索引,通過查找映射表獲得用戶數據在閃存上的物理地址,然后SSD再讀取閃存,獲得主機所需的數據)。
設備管理器無法識別到掛載的SSD,而對掛載其它磁盤可以正常識別的,這種情況下進行數據恢復便顯得極為迫切。
如果是正常斷電,那么用戶數據和映射表都會在斷電前寫入閃存芯片中。下次通電的時候,會直接從閃存芯片上加載映射表。而如果非正常斷電,又分兩種情況—其一,有電容保護,那么數據一般不會丟失;其二,沒有電容保護,那么緩存中的數據會丟失,而寫入到閃存中的數據可以通過映射表重構找回。映射表的重構有全局掃描和局部掃描兩種方式,前者實現起來簡單,但需花費不短的時間來進行重構;后者實現起來復雜,不過恢復速度快。
PC-3000 Flash SSD售價不菲,光軟件部分售價便在一萬五千元左右,而配合相應的專用硬件后其采購成本可達到五萬元以上,這注定了這套專業工具并非面向一般用戶。
浦東數據恢復目前能夠修復SSD固件故障的專用數據恢復工具是PC-3000 Flash SSD,它是由俄羅斯ACE實驗室開發人員開發的依附于PC3000硬件的一款工具軟件,它可以幫助我們進行SSD固件修復,從而能夠訪問用戶區的數據。不過在開始修復前,首先您需要對待修復固態盤的控制器品牌和型號有所了解。
確定SSD主控品牌和型號
不同品牌主控SSD的修復方法有所不同,如何確定自己SSD的主控品牌和型號呢?拆機或使用軟件查看。拆機查看是最準確的,但有時會碰到不便拆卸的場合,這里筆者推薦大家使用SSD-Z這款小工具。、
SSD-Z可用于查看SSD的品牌、SMART信息、主控信息、閃存以及其他技術信息都可以實時顯示,而且還包含了一個簡單的測試小程序,此外固態盤官方推出的工具軟件也可以做為查看主控的重要參考。縱觀目前SSD市場,常見控制器可分兩個陣營。第一大陣營為“自產自銷”陣營,廠商包括英特爾、三星、OCZ(東芝)等。第二大主控陣營為“第三方”陣營,主要包括Marvell美滿、PHISON群聯、Silicon Motion慧榮等。
與玩家熟悉的GPU-Z和CPU-Z類似,SSD-Z是專門面向SSD這一硬件的詳情查看軟件
在了解了主控芯片后,在下一部分中我們將會進行數據恢復案例的解析,不過在開始前我們需要注意的是:PC-3000 SSD不支持僅基于控制器的數據恢復,而需要基于固件(固態盤生產商)和控制器兩方相配合的工作模式,這點非常重要。因為有一些廠家雖然采用同樣的控制器,但由于采用了不同的技術指令,而無法獲得PC-3000 SSD支持,比如同樣基于88SS9174 Marwell控制器,美光、浦科特和英睿達三個廠商使用了相似的固件獲得PC-3000 SSD的支持,建興則重寫了固件而無法獲得支持。
PC-3000 SSD數據恢復案例演示
由于主控和固態盤品牌眾多,這里我們以三星為例,做修復案例的解析(本文部分截圖來于PC 3000官方技術博客)。三星固態盤市場占有率大,相應的接修時,碰到故障的幾率也大。以下是一個三星850 PRO SATA固態盤固件損壞的恢復案例,這塊故障盤的具體表現為在BIOS和操作系統中都無法識別。
依據SSD品牌選擇相應的軟件組件并啟動
加載經修改的固件
接入終端適配器以便加載LDR,該硬件價格同樣不菲。
切換至技術模式
處理映射表操作
南京數據恢復DE(Data Extractor)是與PC-3000產品配套使用的一款軟件產品,擁有DE功能后用戶可以從硬盤上恢復數據、提取電子證據。
首先連接PC-3000,進入程序。程序中可見無ID顯示,無法通過初始化,固態盤無法正常工作。接下來加載經修改的固件,接入終端適配器以便加載LDR;依提示接入適配器,加載后出現ID信息,接著切換至技術模式;最后處理映射表操作,在DE(Data Extractor,是與PC-3000產品配套使用的一款軟件產品,擁有DE功能后用戶可以從硬盤上恢復數據、提取電子證據)中可見用戶數據并可保存至安全位置,至此數據恢復完成。
小結
考慮到現階段PC-3000 Flash SSD售價不菲,同時還需配合PC-3000硬件使用,故恢復價格肯定不低。不過通過本文我想表達的是SSD故障并非代表數據已無藥可救,隨著技術和工具的不斷完善(比如進一步支持NVMe協議M.2形態SSD),有朝一日SSD數據恢復一定會和今日的機械硬盤數據恢復一樣,變得更加成熟和進步—當然,SSD的方案相對于機械硬盤而言種類更加繁多,從這個方面來看SSD數據恢復技術難度和服務水平仍有較大提升空間。