Лето в Бишкеке стало серьезным испытанием не только для людей, но и для компьютерной техники. Температура воздуха достигает +45 °C, а регулярные отключения электроэнергии создают опасные условия для работы жестких дисков, SSD и сетевых накопителей.

При высокой температуре внутренние компоненты компьютера нагреваются значительно сильнее окружающего воздуха. Если система охлаждения не справляется, температура жесткого диска может превысить безопасные значения. Это ускоряет износ механических деталей, повышает риск появления поврежденных секторов и может привести к полному отказу накопителя.

Не менее опасны внезапные отключения электричества. Если питание пропадает в момент записи информации, файловая система может быть повреждена, а важные документы, фотографии или базы данных стать недоступными. Особенно часто такие ситуации приводят к выходу из строя внешних жестких дисков и серверных накопителей.

Что можно сделать уже сейчас?

• регулярно создавать резервные копии важных данных;
• использовать источник бесперебойного питания (ИБП);
• следить за температурой компьютера и очищать систему охлаждения от пыли;
• не эксплуатировать технику в плохо проветриваемых помещениях.

Если после жары или отключения электричества компьютер перестал видеть диск, появились посторонние звуки, система требует форматирования или файлы исчезли, не пытайтесь самостоятельно восстановить данные. Любые попытки записи на неисправный накопитель могут значительно уменьшить шансы на успешное восстановление.

Чем быстрее вы обратитесь к специалистам, тем выше вероятность вернуть ваши данные в полном объеме.

Буквально пару дней назад обратился ко мне владелец жесткого диска Toshiba емкостью 1 Тб, с которого требовалось восстановить информацию. Информация была очень важная — заказчик очень нервничал по поводу ее судьбы.

Взглянув на диск, я понял, что его нервозность вовсе не беспочвенна. Диск выглядел вскрытым — а это почти всегда тревожный симптом. Не вдаваясь в технические детали, скажу, что вскрытие жесткого диска в домашних условиях — это всегда плохая идея. Во-первых, вскрытие происходит в условиях, далеких от идеальной чистоты. Во-вторых, используется подручный, а не специальный, инструмент. И в-третьих, непонятна цель такого вскрытия: как правило, пользователь не обладает необходимыми знаниями для того, чтобы определить суть проблемы и решить ее.

После вскрытия диска в чистой зоне выяснилось, что ему нанесены серьезные физические повреждения, несовместимые с возможностью восстановления информации. Отпечатки пальцев (куда ж без них…), в принципе, можно смыть с использованием специальной химии. Но вот глубокие продольные борозды на поверхности диска, оставленные, видимо, сорвавшейся в момент разборки диска отверткой, убрать никак нельзя. Эти царапины неизбежно приведут к выходу головок чтения-записи из строя.

Можно, конечно, произвести модификацию блока магнитных головок и почитать не пострадавшую от этого акта вандализма головку (нижнюю), однако следует понимать, что физически мы получим только половину секторов диска. При этом никто не знает, какие данные находятся на этой половине секторов и насколько эти данные целостны.

В общем, объяснив пользователю все шансы, пользователь принял решение от проведения работ отказаться ввиду весьма туманных перспектив на успех. И мы считаем это решение правильным и взвешенным, так как в случае с такими вводными оплата наших услуг производится уже не по факту хорошего результата, а по факту выполнения работ — то есть за результат мы уже ответственности не несем, так как мы не знаем, что восстановим.

Поэтому многократно подумайте, прежде чем вскрывать ваш жесткий диск — ведь это действие необратимо приведет к его деградации и выходу из строя. И работы по восстановлению данных с такого диска окажутся дороже, а шансы на успех — ниже, чем с нетронутого диска.

Что такое флеш-накопители и почему они не вечны

Флеш-память (в основе USB-флешек, SD-карт и SSD) хранит информацию в виде заряда в полупроводниковых ячейках. Эти ячейки имеют ограничения:

• Ограниченное число циклов записи/стирания. С каждой операцией часть ячеек «изнашивается». С течением времени ресурс снижается.
• Стекающий заряд в ячейках. Изоляция в них неидеальна: со временем заряд медленно уходит, что может привести к потере данных.
• Температура, вибрации, статическое электричество и другие факторы могут ускорить деградацию.

Официальные спецификации производителей обычно гарантируют данные только на несколько лет хранения, а не десятилетия, как многие думают.

Почему данные могут пропасть даже если накопитель цел

Потеря заряда

NAND-ячейки удерживают заряд, который со временем ослабевает. Это явление называется data retention, или стекание заряда. Даже если вы просто убрали флешку в ящик и не трогали её, часть битов может измениться со временем. Это особенно заметно на устройствах с большим числом бит в ячейке (например, TLC или QLC), которые менее устойчивы к потере сигнала и имеют более короткий срок хранения без питания.

Silent corruption (немая порча данных)

Иногда файлы продолжают «открываться» — но уже с визуальными искажениями. Это может выглядеть так:

• цветовые искажения, полосы, «серые зоны»;
• полностью испорченные файлы, которые не открываются;
• частично читаемые, но визуально искажённые фотографии;

Такие искажения характерны для JPEG-файлов при нарушении структуры данных — например, при изменении значений отдельных битов. Также такие изменения могут происходить и в видеофайлах, при этом в видеопотоке появляются артефакты, замедления\замораживания изображений и пр.

Почему это опасно для ваших фото и видео

Семейные фотографии и видео

Свадебные, детские или праздничные ролики — это файлы, которые обычно не перезаписываются часто. Но они могут исчезнуть или утратить часть данных просто из-за хранения на флешке без питания. Истории пользователей подтверждают: достаточно нескольких месяцев хранить SSD или USB-флешку без питания, и часть фото становится некорректной.

Долгое хранение

Если ваши накопители находятся на полке без подключения несколько лет — риск потери данных заметно увеличивается. Пользователи отмечают, что SSD требуют периодически «подпитывать» и считывать данные, иначе можно потерять содержимое.

Почему резервное хранение на SSD/флешках — риск

Неархивные носители. Эти устройства проектировались для повседневного использования — частой записи и чтения данных, а не для архивации на десятилетия.

Не гарантируют целостность без питания. Данные без энергопитания действительно могут деградировать — чем дольше, тем выше риск.

Контроллеры могут скрывать ошибки. Файлы могут выглядеть нормальными в файловой системе, но содержать скрытую порчу данных, что проявится только при открытии.

Файловые системы и износ. Частые удаления и записи на одной флешке могут нарушить структуры метаданных, усугубляя риск потери данных.

Что можно сделать, чтобы сохранить ваши данные

Регулярные резервные копии

Самый важный шаг — не хранить одну копию. Дублируйте ваши фото и видео на разных носителях.

Облачное хранение

Использование облачных сервисов снижает риск потери в результате аппаратных сбоев.

Периодическая проверка

Если всё же храните данные на SSD/флешках, пробуйте подключать и считывать их раз в полгода — год, или даже чаще, чтобы убедиться, что файлы остаются читаемыми.

Специальные архивные носители

Жёсткие диски (HDD) или оптические носители рассчитаны на долговременное хранение при специальных условиях и могут быть надёжнее для архивов.

Вывод

Хранение дорогих фото и видео только на USB-флешках или SSD без регулярного обслуживания и резервных копий рискованно из-за физической природы NAND-памяти, постепенного стекания заряда и возможных логических ошибок. Эти устройства отлично подходят для активного использования, но не заменяют надёжное архивное хранение.

Если вам дороги семейные снимки, праздники или свадьбы — настройте копирование на несколько носителей и облако, а не полагайтесь на одну флешку, про которую вы «забыли на полке».

Введение

В лабораторию поступил жесткий диск Seagate ST1000LM035. Со слов владельца наблюдались следующие симптомы:

• периодическое «зависание» системы при обращении к диску;
• значительное снижение скорости чтения;
• невозможность копирования отдельных папок;
• периодические щелчки при старте.

Предварительная проверка показала: диску удается пройти инициализацию, но поверхность читается неравномерно. По SMART выявлены следующие показатели, указывающие на деградацию поверхности:

• повышенные значения «Reallocated Sectors Count»;
• рост «Pending Sectors»;
• спад скорости в определенных зонах.

Диагностика

Диск относится к серии с технологией SMR (Shingled Magnetic Recording), что осложняет работу при нарушении целостности зон переназначения.

Диск подключен к ПАК РС-3000. Определено:

1. Мотор запускается стабильно.
2. Печатная плата в норме, следов коррозии нет.
3. Основная проблема локализована в области деградации головок чтения-записи.
4. Обнаружены зоны с чтением менее 5 МБ/с и участки с полным отсутствием ответов головок.

Процедура восстановления

Работы проводились в три этапа:

Первый. Вычитывание диска по исправным головкам. На комплексе РС-3000 создана карта головок, из которой выбирались только исправные, и производилось их посекторное клонирование.

Второй. Замена блока магнитных головок.

Третий. Создание посекторного клона по неисправной головке. При этом обязательно учитывались следующие моменты:

• пропуск нестабильных участков;
• повторные попытки чтения с пониженными параметрами;
• температурный контроль.

92–95% поверхности прочитано с первого цикла; наиболее поврежденные участки потребовали до 30 попыток чтения с коррекцией; полностью невычитанных зон: около 0.08% общей ёмкости.

Логическая реконструкция

После получения образа потребовалась работа по сборке данных. Для этого проведены следующие процедуры:

• восстановление MFT;
• проверка связности файловой структуры;
• коррекция дефектных директорий.

Часть данных была распределена в SMR-перезаписываемых зонах, что привело к фрагментации метаданных. Применены алгоритмы рекомбинации по сигнатурам.

Данные выгружены в объеме ~94% от общего объема пользовательских файлов.
Потери затронули в основном мелкие файлы и файлы операционной системы.

Жесткие диски большой емкости (больше 8 Тб) все чаще покупают пользователи для хранения на них растущих файловых архивов. Туда уходят как коллекции мультимедия (музыка, фильмы и прочее), так и уникальные пользовательские данные: фотоархивы, видеоархивы, документы и так далее. Большой жесткий диск очень удобен в этом плане: имеет огромный объем при относительно скромных размерах и приемлемой цене, позволяет хранить всю семейную информацию на одном устройстве.

Однако это неоспоримое преимущество является также и ахиллесовой пятой устройства. Хранение всех яиц в одной корзине чревато потерей корзины вместе с яйцами. Если не организован грамотный бэкап, то в случае непредвиденных ситуаций данные могут быть безвозвратно утеряны.

Ниже — пример такой утери.

Жесткий диск Seagate Exos 20 TB упал со стола на пол. Повреждения коснулись не только внутренних узлов устройства — они были настолько сильные, что их видно даже на корпусе диска: вмятины и заломы helioshield, внешней крышки, защищающей диск от утечки гелия. Естественно, диск отказался работать, и огромный массив данных оказался заперт внутри.

Восстановление данных с такого накопителя представляет ряд трудностей. Прежде всего, диск наполнен гелием — соответственно, работать приходится в гелиевой атмосфере. Гелий должен быть чистым, стоимость очищенного газа намного выше, чем стоимость того, которым наполняют воздушные шары на ярмарках и увеселительных мероприятиях.

Следующая проблема — особенности работы микропрограммы, которые должны быть отключены прежде, чем начинать копировать данные с такого диска. Это фоновые процессы, которые диск включает для того, чтобы максимально эффективно использовать свободное место и «лечить» поверхность; естественно, в случае повреждений поверхности и использования донорских запчастей эти процессы не приводят ни к чему хорошему, как минимум сильно замедляя работу диска, а как максимум — выводя его из строя.

Наконец, последняя проблема — это запчасти. Для таких дисков они стоят крайне высоко, и в процессе работы приходят в негодность — поэтому, по сути, являются выброшенными на ветер большими деньгами. Конечно, как результат клиент получает данные, однако стоимость восстановления складывается не только из стоимости работ и расходных материалов, но также и из стоимости запчастей.

Часто стоимость восстановления информации является единственной причиной отказа от работ. Казалось бы, и данные нужны, но денег на их извлечение из неисправного устройства нет.

Часто бывает так, что заказчик обращается в другое место, где ему предлагают более низкую цену. После этого он может снова вернуться к нам — но диск оказывается уже безвозвратно испорчен и восстановление данных с него невозможно. Стоимость, конечно, важный параметр, но в случае с восстановлением информации — все же не решающий. Опыт и чистоплотность специалиста имеют гораздо большее значение.

Если говорить про конкретно этот диск, то заказчик отказался от работ, так как общая стоимость восстановления, включая использование химически чистого гелия и необходимость покупки запчастей, значительно превысила его бюджет.

Будьте предельно аккуратны, используя жесткие диски большой емкости, и делайте резервные копии данных.

На днях нам в работу попал накопитель Intel 545S Series — довольно редкий гость в наших лабораториях как в Финляндии, так и в Кыргызстане. Выпущенный 7 лет назад (дата производства данного диска: 30 мая 2018 г.), он верой и правдой отработал почти весь этот срок, и вышел из строя не из-за старения, а по причине неправильного использования.

Восстановление данных с таких дисков — всегда испытание. Дело в том, что SSD Intel по праву считаются одними из самых надежных твердотельных накопителей на рынке. Выход из строя такого диска практически всегда сопряжен с серьезными проблемами: либо критический износ NAND-микросхем, либо проблемы с электропитанием, либо воздействие форс-мажорных обстоятельств (затопление, пожар и т.п.).

В случае с этим диском — восстановление данных прошло успешно, так как износ микросхем памяти позволял вычитывание данных в приемлемом для заказчика качестве.