Як дані зберігаються на жорстких дисках та твердотільних накопичувачах?
На жорстких дисках біти даних (одиниці та нулі двійкового коду) зберігаються на магнітному шарі пластини або пластин та зчитуються і записуються декількома головками, які "плавають" над поверхнею обертового диска. З часом біти можуть змінити свою магнітну полярність, що може викликати пошкодження даних. Однак жорсткий диск зазвичай має спеціальний код для виправлення помилок (ECC), який виявляє помилки й за можливості усуває їх.
Твердотільний накопичувач (SSD) не має рухомих частин та зберігає дані в спеціальних комірках на чіпі. Всі ці комірки розділені ізолюючим шаром для утримання заряджених електронів. Кінець кінцем ізолюючий шар може руйнуватися, і заряджені електрони потрапляють назовні, що тягне за собою втрату даних.
Що стосується строку служби, у то у твердотільних накопичувачів він відносно коротший через обмежену кількість циклів запису (до 100 000 циклів). З іншого боку, жорсткий диск складається з рухомих частин, тому ймовірність того, що одна з них вийде з ладу і зумовить втрату даних, вища в порівнянні з твердотільними накопичувачами.
Що може призвести до втрати даних із зовнішніх жорстких дисків?
Ба більше, як жорсткі диски, так і твердотільні накопичувачі можуть втратити дані через:
- випадкове форматування диска або видалення файлів;
- фізичне пошкодження (вплив екстремальних температур, магнітних полів, високої вологості, ударів, вогню тощо);
- стрибки напруги або відключення електроенергії;
- пошкодження файлової системи або розділу;
- помилки у програмному забезпеченні;
- атаки вірусів або зараження шпигунським ПЗ.
Проте проблема полягає не в тому, що зовнішні накопичувачі можуть вийти з ладу, а в тому, що це може трапитися несподівано. Таким чином, рекомендується регулярно створювати резервні копії файлів, незалежно від типу носія. Крім того, щоб мінімізувати ризики втрати даних, краще:
- розбити зовнішній жорсткий диск на розділи (іншими словами, створити окремі зони для програм та для даних, щоб у разі збою в області з програмами, дані користувача, що зберігаються в окремій локації, все одно можна було відновити);
- виконувати дефрагментацію диска (тільки у випадку HDD), щоб упорядкувати файли та прискорити роботу комп'ютера;
- використовувати антивірусне програмне забезпечення на комп'ютері та регулярно його оновлювати;
- намагатися не підключати зовнішній запам'ятовувальний пристрій до комп'ютера, коли немає гарантій, що він захищений від вірусів;
- використовувати захисний пристрій від перенапруги;
- не видаляти файли, якщо невідомо, для чого вони використовуються, особливо коли йдеться про системні файли;
- зберігати зовнішній жорсткий диск у сухому, добре провітрюваному та безпечному місці;
- намагатися не допускати падіння жорсткого диска та не перевертати його під час роботи й відразу після від'єднання від ПК;
- підключати зовнішні жорсткі диски, використовуючи тільки їх власні кабелі (або кабелі від надійного виробника);
- уникати під’єднання зовнішнього жорсткого диска до пошкодженого або непрацюючого USB-роз'єму, оскільки це може призвести до пошкодження обох пристроїв.
Які шанси відновити файли з зовнішніх HDD та SSD?
Коли йдеться про відновлення даних, важливо розрізняти зовнішні жорсткі диски (HDD) та твердотільні накопичувачі (SSD). Як вже згадувалося вище, їхня внутрішня архітектура суттєво відрізняється, що впливає не лише на те, як зберігаються дані, але й на поведінку накопичувача після втрати даних.
Зовнішній жорсткий диск (HDD)
Шанси на успішне відновлення даних з HDD залежать від ряду факторів, зокрема, від проблеми, яка спричинила їх втрату. У таких накопичувачах дані зберігаються на магнітних пластинах, що обертаються, та які можуть зазнавати механічних пошкоджень. Зазвичай фізичні пошкодження можна розпізнати за клацанням та іншими нехарактерними звуками. Це нормально, коли жорсткий диск видає певний шум, особливо при завантаженні або доступі/копіюванні даних, але звук має бути досить тихим. У випадку, коли з жорсткого диска лунає скрегіт або постійне клацання, або якщо він продовжує вібрувати, чи видає одиничний звуковий сигнал та перестає гудіти, це може бути ознакою того, що з ним не все гаразд. Тому, якщо ви раптом помітили будь-які механічні дефекти зовнішнього жорсткого диска, вам краще звернутися до центру з відновлення даних, позаяк тільки кваліфікований фахівець може оцінити ступінь пошкодження та відновити дані, не погіршивши ситуацію.
З іншого боку, коли ви помилково видалили файли, виконали швидке форматування диска або зіткнулися з логічним збоєм, як-от пошкодження розділу або файлової системи, шанси відновити видалену або втрачену інформацію зазвичай досить високі (принаймні до того, як вона буде перезаписана). Втім, вони залежать від файлової системи жорсткого диска, оскільки вона визначає спосіб видалення файлів з пристрою. Більшість зовнішніх жорстких дисків форматують за допомогою NTFS, APFS, FAT32 або exFAT. Таким чином, шанси на успішне відновлення даних можуть варіюватися від майже 100% у випадку NTFS до досить помірних у випадку FAT32 або exFAT, коли, як правило, можливе лише часткове відновлення втраченої інформації через значну фрагментацію файлової системи. APFS може ще більше ускладнити відновлення через дуже поширене використання шифрування, яке захищає як дані, так і метадані.
Зовнішній твердотільний накопичувач (SSD)
Загалом, твердотільні накопичувачі довговічніші та менш схильні до фізичних ушкоджень, аніж жорсткі диски (HDD). Однак вони зберігають дані у флешпам'яті, якою керує спеціальний внутрішній контролер. Багато з цих контролерів виконують команду TRIM, призначену для покращення продуктивності та подовження строку служби накопичувача. Коли видаляється файл або виконується швидке форматування диска, TRIM повідомляє SSD, що блоки, зайняті цими даними, більше не потрібні. Потім накопичувач може позначити ці блоки як вільні та зрештою стерти їх у межах процедури, яка називається збиранням сміття.
Оскільки TRIM майже миттєво знищує посилання на видалені файли, відновлення даних з SSD після їх видалення або швидкого форматування накопичувача зазвичай неможливе. Проте іноді трапляється, що TRIM не спрацьовує, через що шанс відновити інформацію все ще є, зокрема у разі:
Пошкодження файлової системи або логічні помилки. Якщо з накопичувачем виникла проблема, може статися, що команда TRIM не буде виконана і дані фізично залишаться на ньому.
TRIM вимкнули або вона не підтримується. Деякі зовнішні SSD-накопичувачі, що підключаються через USB, USB-C або Thunderbolt, не підтримують TRIM, або ж операційна система комп'ютера-хоста може бути не в змозі надсилати команди TRIM на зовнішні диски.
Старі або бюджетні накопичувачі. Деякі моделі SSD не мають повної підтримки TRIM або не реалізують її належним чином.
Без TRIM шанси на відновлення з SSD можуть наближатися до шансів відновити дані з HDD, хоча деякі нюанси управління флешпам'яттю все ще можуть впливати на кінцевий результат.
Незалежно від того, чи йдеться про жорсткий диск, чи про SSD, виконання наступних запобіжних заходів є надзвичайно важливим:
Припиніть користуватися диском одразу після виявлення втрати даних. Подальше використання носія може призвести до перезапису файлів.
Не форматуйте та не ремонтуйте диск за допомогою системних утиліт перед тим, як спробувати відновити з нього інформацію. Ці операції можуть знищити дані, які все ще можна відновити.
Підключіть диск безпосередньо до комп'ютера через надійний інтерфейс (USB, USB-C, Thunderbolt тощо), а не через медіаплеєр, консоль чи інший проміжний пристрій.
Зайвий раз не переміщуйте та не трясіть диск. З HDD потрібно поводитися особливо обережно, оскільки їхні пластини та головки читання/запису дуже чутливі до ударів. Під час відновлення переконайтеся, що диск знаходиться на стійкій рівній поверхні.
Не зберігайте відновлені файли до того самого диску. Використовуйте для цього окремий носій інформації, щоб запобігти перезапису потрібної інформації.
Не намагайтеся самостійно відремонтувати диск з фізичними ушкодженнями. Диски з пошкодженими роз'ємами, несправними контролерами або пошкодженнями, спричиненими зануренням у воду, слід віднести на відновлення до професійних лабораторій.
Дотримання вищеперелічених рекомендацій допоможе вам уберегти дані, які все ще можна відновити, та запобігти їх випадковому перезапису. Однак, щоб досягти якнайкращого результату, наполегливо рекомендуємо вам використовувати надійні інструменти професійного рівня. Професійне програмне забезпечення для відновлення даних, розроблене SysDev Laboratories, працює з широким спектром файлових систем та сховищ, пропонуючи розширені можливості сканування та реконструкції, щоб максимізувати шанси на успішне відновлення даних із зовнішніх жорстких дисків та твердотільних накопичувачів навіть у складних випадках.