Phục hồi dữ liệu từ bị hư hỏng SSD và lưu trữ flash khác

Cường Mạnh
Ngày nay SSD và Flash thiết bị lưu trữ có dung lượng khá lớn và tốc độ đọc / ghi cao. Nhưng, không may, độ tin cậy và độ bền của các thiết bị dựa trên bộ nhớ NAND non-volatile đang xấu đi mỗi năm. Vì vậy, vấn đề của Phục hồi dữ liệu từ ổ SSD bị lỗi và các thiết bị khác với bộ nhớ NAND đang trở thành phù hợp hơn và nhu cầu trên thị trường thế giới.
Mỗi ổ đĩa trạng thái rắn, USB pendrive, hoặc thẻ nhớ bao gồm hai phần chính – chip điều khiển NAND và chip nhớ. Sức chịu đựng của các chip bộ nhớ trong vài năm qua đã giảm mười lần. Các tế bào bộ nhớ của chip SLC có thể chịu được khoảng 100.000 chu kỳ ghi, MLC về 10000 ghi chu kỳ, và mới nhất về TLC 500-1500 ghi chu kỳ. Khi số lượng tế bào nhớ bị hỏng (các khối) vượt quá giới hạn, các thiết bị lưu trữ dữ liệu không thành công và truy cập vào dữ liệu người dùng trở nên không thể. Các bộ điều khiển được sử dụng trong các thiết bị lưu trữ flash đang làm việc trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt và thường bị làm hư hại.
Các điều khiển chip điều khiển đọc / ghi các hoạt động, tối ưu hóa dữ liệu trong chip bộ nhớ và không ngăn chặn bản đồ (khối dịch) sử dụng một thuật toán khối dịch đặc biệt, tất cả điều này được gọi là FTL (Flash dịch Layer). Mỗi nhà sản xuất bộ điều khiển sử dụng một thuật toán khối dịch khác nhau với các bước khác nhau của tối ưu hóa dữ liệu. Như vậy, trong trường hợp rắn thiệt hại ổ trạng thái, đặc biệt là khi chip điều khiển bị hư hỏng, truy cập dữ liệu bị mất. Mặc dù vậy, các dữ liệu được lưu trữ vẫn còn bên trong chip nhớ. Cách duy nhất để phục hồi dữ liệu trong trường hợp này là Desoldering và đọc sách tiếp theo của chip nhớ. Sau khi nhận được bãi của chip bộ nhớ, cần phải áp dụng các hoạt động đặc biệt để đưa dữ liệu về trạng thái ban đầu – để loại bỏ ảnh hưởng của tối ưu hóa dữ liệu và áp dụng các thuật toán khối dịch của bộ điều khiển. Do đó, quá trình phục hồi dữ liệu bao gồm một số bước mà cho phép mô phỏng hoạt động của bộ điều khiển và tái tạo lại hệ thống tập tin với dữ liệu người dùng:phuchoissd

  • Chip nhớ desoldering
  • Chip nhớ đọc
  • Loại bỏ tối ưu hóa dữ liệu (kết hợp dữ liệu)
  • Thuật toán khối dịch (PBA-LBA)

Quá trình chip nhớ desoldering được thực hiện bằng cách sử dụng trạm hàn với súng khí nóng. Cho các chip mới nhất như TLC nó được đề nghị sử dụng một sắt hàn để tránh quá nóng của tinh thể bởi vì điều này xác định số lượng các lỗi đọc và toàn vẹn dữ liệu. Khi desoldering chip BGA như TLGA52, BGA100, BGA152 và những người khác, tháp trao đổi nhiệt đặc biệt được yêu cầu.
Quá trình đọc và phân tích sâu hơn bãi chứa chip bộ nhớ được thực hiện với việc sử dụng thiết bị đặc biệt cho Phục hồi dữ liệu. Mỗi con chip NAND sử dụng cấu hình đọc khác nhau, tùy thuộc vào mô hình. Trong quá trình đọc một số lỗi có thể xuất hiện do tiếng ồn và đặc thù vật lý của các chip bộ nhớ.Khi đọc được thực hiện sửa chữa sai sót được yêu cầu thông qua các thuật toán toán học cụ thể, chẳng hạn như Reed-Solomon, BCH, LDPC.
Trước khi điều khiển ghi dữ liệu vào chip bộ nhớ, dữ liệu đang được tối ưu hóa. Quá trình này làm thay đổi các dữ liệu ban đầu và làm cho nó không thể nhận ra. Quá trình tối ưu hóa này có thể bao gồm các hoạt động như Byte phân chia, Inversion, mã hóa XOR, mã hóa, interleaves, vv Để có được những dữ liệu ban đầu là cần thiết để áp dụng các hoạt động ngược lại để đổ của chip bộ nhớ.
Khi tất cả các yêu cầu chuyển đổi dữ liệu được thực hiện nó là cần thiết để áp dụng thuật toán khối dịch sẽ sắp xếp tất cả các khối với dữ liệu theo vị trí thực sự của họ. Kết quả của thuật toán này sẽ là một hình ảnh của dữ liệu với hệ thống tập tin.
Nếu ổ đĩa trạng thái rắn có tham nhũng hệ thống tập tin do lỗi điều khiển của sau đó tiếp tục phục hồi hợp lý có thể được yêu cầu về hình ảnh với hệ thống tập tin.

 

Comments

comments