Восстановление данных в Бишкеке: SSD vs HDD. Что выбрать – твердотельный или жесткий диск?
Прислано Stan Korb Февраль 04 2018 15:05:18


С уменьшением соотношения цена / объем, все больше пользователей предпочитают твердотельные диски обычным жестким дискам. Это логично: SSD не только значительно более производительны (при реализации на шине PCI Express – в десятки раз), чем традиционные накопители на жестких магнитных дисках, но также – значительно легче их и не боятся механических воздействий в той мере, в какой это опасно для НЖМД. Кроме того, SSD отличаются низким энергопотреблением, что в сочетании с пониженным риском механических повреждений делает их весьма завидными кандидатами на использование в мобильных компьютерах и профессиональных фото- и видеокамерах.

К сожалению, с твердотельными накопителями далеко не все так радужно, как хотелось бы, и без регулярных и довольно частых резервных копий информации, записанной на SSD, в один «прекрасный» день вы можете остаться без ваших данных и, часто, без единого шанса их дешевого восстановления. С чем связаны такие неприятные прогнозы? Давайте рассмотрим это по порядку.

Первое – SSD выходит из строя практически моментально, без каких-либо предупреждений. Подсистема SMART (Self Monitoring And Repair Technology – подсистема самоконтроля и саморемонта), которая, согласно АТА-стандарту, в обязательном порядке поддерживается твердотельными накопителями, была разработана и имплементирована для традиционных жестких дисков, и базируется на трех китах: сбор информации о возникающих ошибках, ее анализ и интерпретация. Почему же это не работает для SSD? Все просто. Твердотельные накопители существуют в условиях постоянной обработки ошибок, поэтому сбор SMART-статистики становится просто бессмысленным. А раз нет статистики – то нет и ее интерпретации. Значит, подсистема SMART не может дать ответ на главный вопрос: сколько примерно накопителю осталось работать до его прогнозируемого отказа? Некоторые производители решили «обмануть» SMART, заменив традиционные SMART-тесты и соответствующие им отчеты на оценку циклов перезаписи в ячейке и сравнение этого числа с заявленным для накопителя средним временем жизни. К сожалению, данный метод не отличается большой точностью: условия использования SSD различны, и в негодность они будут приходить с разной скоростью. Итак, первая причина, по которой я бы отказался от использования SSD в настоящий момент: они выходят из строя внезапно, без видимых причин, и никакие системы мониторинга их состояния не могут даже приблизительно спрогнозировать это событие.

Вторая причина – все те же ошибки, но давайте рассмотрим их под другим углом. Выше я уже сказал, что вся жизнь SSD – это борьба с ошибками, и именно по этой причине SMART не отрабатывает так, как должен. Но есть и вторая сторона борьбы накопителя с ошибками – износ. Все дело в том, что современная NAND-память, которая лежит в основе любых твердотельных дисков, имеет чрезвычайно низкое качество. Высококачественная память используется только в устройствах корпоративного или бизнес класса и стоит неприлично дорого. Давайте сравним: SSD 500 GB производства ADATA для обычного пользователя на базе современной MLC (многослойная технология производства чипа) стоит 120 – 150 долларов США в зависимости от производителя. SSD такой же емкости, но из корпоративного сегмента (WD Blue M2 или Samsung 960 EVO) стоит уже самое малое 700 долларов (Samsung; накопитель WD в 2 раза дороже). Устройства за 120 – 150 долларов получают ту память, которая проходит стандартный процесс производства и практически не имеет запаса прочности: как только ее ячейки памяти изнашиваются настолько, что процессор твердотельного диска перестает успевать ошибки, возникающие в них, NAND-чип «отваливается». Но, на самом деле, чаще всего быстрее изнашивается не память, а микроконтроллер накопителя, ведь ему приходится беспрерывно на лету исправлять миллионы ошибок ECC, возникающих при эксплуатации такого диска. И, етественно, для микроконтроллера это не проходит бесследно: в один «прекрасный» момент он изнашивается настолько, что перестает работать.

Третья причина – шифрование. Да, именно эта функция, которая, казалось бы, призвана защитить ваши данные от несанкционированного доступа, играет с вами злую шутку, когда накопитель выходит из строя. Все дело в том, что в части SSD (особенно на базе микроконтроллеров SandForce) имеется аппаратное шифрование информации на уровне ячеек памяти (включая микропрограмму). Для чего это сделано -–совершенно непонятно, ведь пока такой диск работает, работа этого шифрования не видна. Вы можете извлечь диск из вашего компьютера, присоединить его к любому другому, поддерживающему файловую систему, использующуюся на вашем SSD – и все данные будут видны. Но стоит диску выйти из строя… и данные из него на физическом случае извлечь можно только в шифрованном виде. То есть, даже если мы вычитаем каждый NAND-чип диска, реконструируем алгоритм сборки образа из полученных дампов, на выходе мы получим абсолютно бесполезную шифрованную очень стойкими (1024 или 20148-битный ключ) алгоритмами. Если нам неизвестны ключи шифрования этих данных (а они нам неизвестны, так как, повторяю, все данные, включая и микропрограмму, в таких накопителях зашифрованы – а значит, зашифрованы и ключи), то восстановить их нельзя.

Четвертое, что нужно учитывать – бдительность конечного пользователя SSD обычно спит, так как он считает, что приобрел очень надежное устройство для хранения данных и теперь ему нечего бояться. Как правило, такие пользователи прекращают делать резервные копии своих данных – более того, все ценное они переносят на этот SSD. И когда твердотельный диск выходит из строя, они теряют самую ценную информацию. И часто – безвозвратно.

Почему безвозвратно? Тут кроется пятая причина того, почему в битве между SSD и HDD, на мой взгляд, до сих пор победит традиционный жесткий диск. Не скрою, восстановить данные с подавляющего большинства твердотельных дисков все-таки можно. Но тут встает вопрос цены. Как правило, она во много раз (если не на порядки) выше, чем для жестких дисков. Стоимость восстановления данных с SSD, как и в случае с HDD, складывается из трех факторов: запчасти (для SSD их использование обычно не слишком распространено), оборудование (стоимость оборудования для восстановления данных с накопителей на базе SandForce, к примеру, составляет около 100 000 (тысяч!) долларов) и затраченное время. Соответственно, для диска на базе SandForce емкостью 120 Гбайт полный процесс восстановления данных с использованием комплекса стоимостью 100 000 долларов составляет 2 недели. Это два диска в месяц, или 24 диска в год! Для того чтобы даже просто «отбить» стоимость комплекса, требуется или работать пару десятков лет по стандартным ценам (чего никто в здравом уме делать не станет), или поднять стоимость до приемлемого для финансового успеха уровня – то есть, стоимость одного восстановления должна быть не меньше 2500 долларов США. При такой цене комплекс «отобъется» меньше чем за два года и начнет приносить компании прибыль.

Но возникает вопрос – многие ли из обычных людей готовы выложить такие деньги за восстановление своих данных? Может быть, и многие – но где же такие деньги взять? Вот и получается, что по истечении какого-то времени беззаботного использования твердотельный накопитель превращается в весьма дорогую могилу для ваших данных.

Хотите пример? Пожалуйста.

SSD Intel. Не самые дешевые твердотельные диски, с заявленными очень высокими характеристиками надежности. К сожалению, диски этого типа имеют «стандартную» болячку, когда при идентификации устройства внезапно оказывается, что его емкость всего 8 Гбайт, а в идентификационных полях появляется строчка BAD_CTX. Такой диск можно «вылечить», но при этом все данные будут потеряны. Для восстановления данных требуется получить доступ к микропрограмме и построить наиболее актуальный транслятор с использованием модулей трансляции (CTX), которых в микропрограмме может быть до 16 штук – причем все они разные. Такие диски нам попадаются регулярно, и проблемы с трансляцией начинаются у тех накопителей, у которых или полностью, или частично выходит из строя NAND-память (обычно один чип, реже – сразу несколько). При этом транслятор не может быть успешно построен и происходит необратимое повреждение модуля трансляции, что ее, трансляцию, собственно, и отключает. Последний диск, с которого мы восстанавливали данные, был емкостью 160 Гбайт, был построен на 22 чипах NAND-памяти, из которых отказало сразу 6. Как результат: вычитано только около 30% файлов, и то – небольшого размера, а все остальное оказалось «похоронено» в неисправных микросхемах. Мы могли бы распаять накопитель и извлечь информацию непосредственно из микросхем, но заказчика отпугнула цена – стоимость работ такого типа для каждого чипа составляет 50 долларов, а чипов 22 – т.е. финальная цена 1100 долларов.

Нет, я ни в коем случае не отговариваю вас от использования твердотельных дисков. Они реально намного производительнее традиционных жестких дисков. Я лишь хочу предупредить: если вы не делаете резервных копий ваших данных, то совершенно внезапно, в самый неподходящий момент, вы можете их лишиться. Используя SSD, подумайте о резервном копировании информации – это по настоящему важно в свете цен на восстановление данных с твердотельных дисков.