SSD: неожиданная опасность

Прямо сейчас идёт переломный момент: HDD стали стоить дороже SSD. Нет сомнений, HDD можно хоронить; плюс, последнее время их качество оставляет желать лучшего. SSD, наоборот, достигли очень хороших показателей надёжности, их массово устанавливают везде и проблем с ними - минимум. Но есть один подводный камень - я бы даже сказал, булыжник - о котором очень желательно знать.

Многие пользователи SSD уже знают, что, в отличие от HDD, твердотельные накопители "умирают" сразу. HDD может глючить годами и всё равно выдавать информацию. SSD отправляется на погост стремительно, и восстановление данных невозможно в 99.99% случаев.

Но есть ещё одна "опасность". Я намеренно взял слово в кавычки, ибо, если вы о ней осведомлены - это никакая и не опасность вовсе. Но для многих моих клиентов это уже стало проблемой, причём, нерешаемой и фатальной.

Речь о принципе функционирования SSD, который в корне отличается от HDD. При удалении средствами операционной системы данных с HDD, фактически идёт только пометка в файловой таблице об удалении, но сами данные не стираются и могут оставаться довольно долгое время, пока не будут перезаписаны другими данными. Если вы только что удалили большой каталог, а потом вдруг вспомнили, что там "всё было" - не записывайте ничего на винчестер, загрузитесь с "портативной" системы, запустите программу восстановления данных - и вы, скорее всего, вернёте себе всё. Если после удаления прошло какое-то время - восстановление, скорее всего, тоже возможно, вопрос в объёме успешно восстановленного. То же самое, если отформатировать HDD "быстрым форматированием" - данные всё равно остаются на магнитных блинах и могут быть восстановлены с разной, но весьма высокой степенью успешности.

Иное дело - SSD. В ходе работы с ним используется специальная команда контроллера накопителей TRIM. Дело в том, что, для записи в ячейку SSD новых данных, она сначала должна быть очищена (затёрта нулями). Если действовать по-старинке (только помечать файл, как удалённый) - то, если системе потребуется записать что-то новое в эту "бывшую занятую" область, ей придётся сначала затереть её, а уже потом записывать. Это фатально сказывается на быстродействии, ибо приходится делать две операции вместо одной. Поэтому и придумали команду TRIM: после удаления файла, операционная система инструктирует SSD-накопитель, что занятые файлом ячейки теперь свободны и можно очистить их, когда представится удобная возможность (например, в момент простоя). Заостряю внимание: система даёт команду на SSD, и больше от системы ничего не зависит. Команду принимает контроллер SSD, записывает себе в очередь и исполняет инструкцию, когда захочет. Но исполнение команды отныне - неотвратимо...

Наверное, вы уже поняли, куда я клоню. При удалении папки с кучей данных, параллельно летит команда TRIM на очистку множества ячеек, в которых ранее сидели ваши файлы! Полное затирание нулями, "финита ля комедия". Да, это не происходит мгновенно, но зачастую процесс ограничен буквально секундами! Если данных много, может, и дольше. Но у нас нет никаких рычагов воздействия на процесс, кроме как обесточить SSD. И это не спасет: при подаче напряжения на накопитель, он снова начнёт процесс удаления, поскольку "помнит" последние команды. И для этого даже не нужно загружаться в операционку!

Способы хоть как-то обратить всё вспять имеются, но довольно ненадёжные и крайне сложные для обычного пользователя (например, перепрошивка контроллера SSD в оффлайн-режиме). И совершенно очевидно, что до этой ситуации в миллиарды раз проще не доводить, чем пытаться её исправить. Когда вы знаете про эту проблему - вы применяете методы резервного копирования информации и живёте счастливо. Оставлять этот вопрос "на авось" нынче очень чревато; куда более чревато, нежели ранее, с привычными "жёсткими дисками".

Профессиональная компьютерная помощь в Красноярске

от автора статьи ;)

©2025, Анатолий Савенков
опубликовано: 26.03.2025

комментариев: 7

список статей в категории

Комментарии

1  Садисто свой человек	26.03.2025 08:17
Хммм, странно. То ли трим не везде работает, то ли не затирает, как надо- но я с HDD несколько раз прикола ради вытаскивал удаленное. А еще на старые флешки (тоже прикола для) закидывал файлов в два раза больше емкости: закидывал файлики на чистую флешку, потом удалял и кидал другое) практически все удаленное получалось восстановить) Но это просто к слову, маялся дурью)
+0

2  SaAnVi tzar	26.03.2025 08:48
> я с HDD несколько раз прикола ради вытаскивал На HDD TRIM нет. :) > А еще на старые флешки (тоже прикола для) закидывал Для подключенных USB-носителей тоже TRIM не работает. С этой точки зрения не очень хорошо использовать обычный SSD 2.5" через переходник. Хотя, в некоторых моментах - пофиг. Например, если с SSD в основном читаешь, а не пишешь.
+1

3  Fikus гость	26.03.2025 10:54
Как свидетельствуют исследования по компьютерной криминалистике, "золотой век" в деле добычи цифровых улик подходит, похоже, к своему концу. Внутренние механизмы работы SSD настолько существенно отличаются от традиционных накопителей на жёстких магнитных дисках, что криминалисты уже не могут опираться на нынешние технологии хранения данных в тех ситуациях, когда улики с носителей типа SSD фигурируют в судебных разбирательствах. Примерно к этому сводится суть предупреждения в итогах исследовательской статьи учёных из австралийского Университета Мердока ("Solid State Drives: The Beginning of the End for Current Practice in Digital Forensic Discovery" by Graeme B. Bell and Richard Boddington Подводя итог особенностям SSD, можно констатировать следующее. Если ваш компьютер говорит флэш-драйву обнулить некие данные, то привод может вам соврать и в действительности обнуление, может, и будет, а может, и нет. Если же сам привод хочет что-нибудь затереть (причём он реально это делает и без всякого предупреждения), то эти данные будут уничтожены... Ещё один из комментаторов, явно не лишённый чувства юмора, охарактеризовал столь замысловатую ситуацию такими словами: "Почему вы называете это путаницей? Здесь всё прозрачно и понятно. Если вы хотите восстановить удалённые данные, то сделать этого вы не можете. Если вы хотите их уничтожить, то и этого сделать вы не можете. Это такой Закон Мёрфи для хранения данных на SSD". Оригинал интересной, но старой статьи: old.computerra.ru/own/kiwi/597770/
+3

4  Кот ДаВинчи свой человек	26.03.2025 13:11
Никакой мистики, у SSD есть SLC-кэш, и в первую очередь происходит именно его очистка с перезаписью данных, не помеченных на удаление, в MLC ячейки. Это сделано для увеличения ресурса самого накопителя (~100к циклов перезаписи в SLC против ~2500-3000 в TLC и QLC). Сложность с восстановлением данных - она из-за несколько мозголомной системы записи в MLC. В ячейку записываются биты до заполнения, но для удаления из нее 1 бита нужно перезаписать всю ячейку целиком. Чтобы не насиловать и так хиленький ресурс, основная работа у SSD идет в SLC-области, где 1 бит=1 ячейка. Поэтому возникает любопытный эффект - чем меньше данные успели просуществовать на диске, тем выше вероятность, что они не уходили из SLC и с большей вероятностью будут удалены окончательно. И если мы закидывали на диск большой объем данных с переполнением SLC, то контроллер перезапишет данные из этой части в MLC, чтобы очистить кэш и снова заработать в режиме быстрой записи. Тогда биты данных, помеченных на удаление, скорее всего, останутся нетронуты, пока кровь из носу не понадобится перезаписать что-то в забитую ячейку. Есть, правда, системы еще более пизданутые, типа адресации всего диска как SLC, а когда этот ресурс исчерпывается, перезаписывать часть пространства как MLC(TLC, QLC) с очищением части SLC, что сильно повышает градус неадеквата и снижает надежность SSD в целом (я такой даже переформатировал с потерей части емкости, но можно ли в принципе с него что-то вытащить - неведомо)
+2

5  Садисто свой человек	26.03.2025 15:15
К 2: вот, что значит после тяжелой смены писать что-то. SSD, конечно же, бля.)))
+2

6  TieLay свой человек	27.03.2025 15:15
Такая же херня и с HDD где используется черепичная запись [ссылка, www.youtube.com]
+1

7  SaAnVi tzar	27.03.2025 15:30
Да SMR ваще бида. Хорошо, что мне столкнуться с ней, походу, и не удастся...
+2

↑ к началу комментариев    ↑↑ к началу страницы

Вы не зарегистрированы. Зарегистрируйтесь или войдите в систему, чтобы не набирать каждый раз проверочный код (и иметь другие приятные функции на сайте). Действует суточный лимит анонимных комментариев для защиты от троллей, школоло-хакеров и спам-ботов. На текущий момент осталось комментариев: 10.

Добавить комментарий

Фулюганствовать не надо: соблюдайте правила приличия. Я не люблю комментариев не по делу типа "Оццтой!" и им подобных. Если хотите что-то покритиковать или поучить кого-то жизни - делайте это с чувством, с толком и с расстановкой.