Problematika ztráty dat na flash pamětech

Potřebujete obnovit data na SSD disku? Čtěte více.

Téměř každé dnešní přenosné zařízení pro ukládání dat se při své práci spoléhá na paměťi typu NAND flash. Čipy NAND najdete ve svém SSD disku, mobilním telefonu, flash disku a paměťových kartách. Čipy NAND můžete najít i v některých tradičních pevných discích s rotujícími plotnami.

Typy flash úložišť z kterých provádíme záchanu dat

Záchrana dat z paměťové karty je díky extrémnímu rozšíření paměťových karet různých formátů (SD / MicroSD / CF) nejčastěji prováděný zásah u paměťových úložišť využívajích k ukládání dat FLASH paměti. 

I přes postupný a stabilní ústup používaní USB flash disků pro přenos menšího objemu dat ve prospěch cloudových online úložišť, patří obnova dat z USB flash disku mezi rutině prováděné výkony. 

SSD disky postupně nahrazují mechanické HDD nejen v segmentu systémových disků, ale čím dál častěji jsou využívané z důvodu své mechanické odolnosti i jako rychlá vysokokapacitní externí úložiště.

V MyBlueDay máme dostatek dlouholetých zkušeností, technického zázemí a techniky se specializací na obnovu dat z flashových úložišť, kteří vám mohou pomoci s zachránit data z flashových pamětí bez ohledu na to, o jaké zařízení se jedná.

"Flash" paměťová média ukládají data zcela odlišným způsobem než tradiční pevný disk. Nejsou zde žádné mechanické rotující disky ani jiné pohyblivé části, které ukládají data magneticky; místo toho jsou data uložena elektronicky na nepohyblivých čipech paměti NAND. NAND flash je nevolatilní paměť, na které zůstanou informace trvale zachovány i bez přívodu elektrického proudu. Avšak doba její životnosti má své meze, paměťové buňky se mohou poškodit, nemusí přijímat další informace, nebo dokonce mohou ztratit již uložená data.

Po připojení USB flash disku k počítači nebo po spuštění počítače, který běží na SSD disku, vypadá to, co vidíte v na monitoru svého počítače, stejně jako  byste použili běžný pevný disk HDD. Ovšem způsob, jakým paměťová zařízení využívající NAND flash ukládají data, je zcela odlišný.

Co je NAND flash?

Většina moderních paměťových zařízení flash ukládá data na paměťový čip NAND. Co ale znamená slovo "NAND"? NAND není zkratka, i když to tak může vypadat. NAND ve skutečnosti označuje logický booleovský operátor "NOT AND". Co to má společného s ukládáním dat? Data digitalizujeme tak, že jsou binární, např. "pravda" vs. "nepravda" nebo "nula" vs. "jednička", protože obvodem může buď protékat dostatečný výkon,  a nebo ne. Logika NAND se používá k nastavení určitého typu hradla v obvodu a tento obvod tvoří základ dnes nejčastěji používaných forem pamětí flash.

Co je to flash paměť?

Flash paměť je typ nevolatilní paměti s náhodným přístupem, což znamená, že data v ní uložená zůstanou zachována i po odpojení napájení. Na rozdíl od klasické RAM (označované jako DRAM nebo SRAM) však flash paměť není nutné po zapnutí zařízení inicializovat a její obsah zůstává uchován i bez přísunu energie. Paměť s náhodným přístupem neboli RAM byla vždy mnohem rychlejší než jiné formy ukládání dat. Čtení a zápis dat do a z libovolné oblasti čipu RAM trvá stejně dlouho, ale u pamětí s přímým přístupem, včetně pevných disků HDD, disků CD a DVD, závisí doba potřebná ke čtení a zápisu dat na fyzickém umístění dat na médiu.

Kde se flash paměti používají?

Flash paměti se hojně využívají v přenosných zařízeních, jako jsou USB flash disky, paměťové karty (MicroSD, SD, CompactFlash, atd.), SSD disky nebo vestavěné paměti v chytrých telefonech, tabletech, fotoaparátech a dalších přenosných zařízeních. Jejich výhodou je nízká energetická náročnost, odolnost proti otřesům a absence pohyblivých částí.

Specifika a výhody flash pamětí:

• Nevolatilita - data zůstávají uchována i bez napájení
• Náhodný přístup - rychlé čtení a zápis dat z/do libovolné oblasti
• Odolnost proti otřesům a nárazům díky absenci pohyblivých částí
• Nízká spotřeba energie
• Vysoká přenosová rychlost
• Rostoucí kapacita při klesajících cenách

Nevýhody flash pamětí:

• Omezená životnost kvůli omezenému počtu zápisových/mazacích cyklů
• Pomalejší zápis dat ve srovnání s čtením
• Citlivost na náhlé výpadky napájení během zápisu
• Potřeba občasného zcela vymazání pro obnovení výkonu (TRIM)

Typy flash pamětí:

1. NOR Flash - Starší typ, vhodný pro kód a data, která potřebují rychlý náhodný přístup pro čtení.
2. NAND Flash - Novější a rozšířenější typ, vhodný pro ukládání velkých objemů dat jako třeba u USB disků, SSD a paměťových karet.
3. Single-Level Cell (SLC) - Každá buňka ukládá 1 bit dat, vyšší životnost a spolehlivost, ale nižší kapacita.
4. Multi-Level Cell (MLC) - Každá buňka může ukládat více bitů, vyšší kapacita, ale nižší životnost.
5. Triple-Level Cell (TLC) - Každá buňka uloží 3 bity, vysoká kapacita, ale relativně nízká životnost.
6. Quad-Level Cell (QLC) - Každá buňka uloží 4 bity, velmi vysoká kapacita, ale nízká životnost.

Precizní znalost výhod, nevýhod a specifik různých druhů flash pamětí je naprosto klíčová pro zvládnutí technik vedoucích k záchraně dat z těchto médií. Každý z typů vyžaduje naprosto specifický přístup a odlišné technické vybavení.