Sigurno ste i sami doživjeli trenutak kad vam želudac dođe do grla od same pomisli kako ste u jednom trenu možda ostali bez svih podataka, jer vam je disk u prijenosniku ili stolnom računalu (pa čak i obična SD memorijska kartica) iznenada postao nedostupan i ne možete više do svojih podataka. Kažemo, same pomislili, jer u trenutku kad se to zaista i dogodi, cijelo iskustvo barem je još deset puta gore.

Taj ringišpil emocija neki od vas su vjerojatno imali prilike i doživjeti, a, evo, moramo priznati da smo i mi nedavno bili u takvoj situaciji. Iako nas je spasila dobra praksa izrade kopije podataka, za koju uvijek savjetujemo da ju radite na redovitoj bazi, odlučili smo provjeriti na vlastitoj koži je li se štogod promijenilo nabolje dolaskom SSD-ova u odnosu na klasične, tvrde diskove, odnosno, može li nas biti nešto manje strah u slučaju kada smo vlasnici SSD-a koji otkazuje poslušnost.

Jesu li SSD-ovi zaista pouzdaniji?

Još otkako su 2007. godine SSD-ovi prvi put ozbiljnije ušli na tržište i postali dio standardnog popisa komponenti jedne opremljenije PC konfiguracije, vrti se priča oko njihove pouzdanosti. Iako nemaju pokretne dijelove, što im ide u prilog, ne samo u situacijama padanja s neke visine na pod, već i općenito, jer nedostatak mehanike rezultira manjim broja kvarova – nema više spindlea, glave čitača i pokretnih ruku. No, i HDD i SSD imaju svoja tehnička i specifikacijska ograničenja, pa dok se kod HDD-a u tom kontekstu ponajviše spominje MTFB (Mean Time Before Failure), odnosno vrijeme koje je potrebno proći da bi elektronika u uređaju otkazala, to je kod SSD-a prije svega TBW (Total Bytes Written), ukupna količina obrisanih i zapisanih podataka na čipovima, iako i oni imaju svoju MTBF deklaraciju. MTFB zapravo nikad nije ni bio neki veliki problem, čak niti kod HDD-ova, jer ipak se broji u milijunima sati rada, iako zasigurno do neke mjere ima utjecaja, zato što govorimo o vrlo delikatnim, pokretnim dijelovima. Kod SSD-ova je MTFB zapravo najmanji problem u cijeloj priči.

Kad je riječ o kvaru na SSD-u, čak i TBW neće nužno biti odlučujući faktor prestanka njegova rada; baš naprotiv, prije će vas nešto drugo pogoditi, kao što je, recimo, u našem slučaju kontroler SSD-a, koji je u potpunosti otkazao suradnju uslijed vjerojatnog proboja struje tijekom neplaniranog ponovnog pokretanja računala.

Naime, iako NAND flash memorija ima ograničen broj P/E (Program and Erase) ciklusa – zahvaljujući različitim tehnologijama, poput error correctiona, garbage collectiona, wear levelinga, TRIM-a i drugih sličnih tehnologija održavanja ćelija što “zdravijima” i ravnomjerno potrošenima, te općenito kvaliteti firmwarea na kontroleru, kao i samoj arhitekturi čipa – SSD-ovi imaju mogućnost brisanja i novog zapisivanja podataka ukupnog reda veličine od po nekoliko stotina terabajta, što će rijetko koji prosječni korisnik iskoristiti. Da, postoji mogućnost da vam se disk vremenom uspori kad su u pitanju performanse zapisivanja i čitanja; to se često može i verificirati nakon određenog vremena uz pomoć sintetskih testova, pogotovo ako ga držite napunjenim dobrim djelom, ali da će baš kompletno prestati raditi kao posljedica visoko iskorištenog TBW-a, vjerojatnost je vrlo mala.

Zanimljiva studija iz 2019. godine, koja je proizašla kao suradnja Alibaba grupe i američkih državnih sveučilišta Ohio i Iowa, jasno je potvrdila tu utabanu teoriju o generalnoj pouzdanosti SSD-ova, no ne i dominaciju nad klasičnim tvrdim diskovima. Naime, u njoj se analiza temeljila na uzorku od čak 450.000 SSD-ova, baziranih na pet različitih modela (nisu ih konkretno imenovali, već su im dali aliase) postavljenih u Alibabine cloud podatkovne centre tijekom tri godine, a sama studija i analiza sprovedene su tako da se poseban fokus usmjerio na prijave kvarova koji su se odnosili na SSD-ove, a koji su interno nazvani kao “Reported As SSD Related” (RASR) slučajevi.

U toj statistici SSD-ovi su bili među najmanje prijavljenim kvarovima u omjeru od 5,6%, tik pored matičnih ploča (5,4%) i procesora (0,7%), koji su, kad je u pitanju kvarljivost, izvan bilo kakve kategorije. Tako, od ukupno svih prijava kvarova, kojih je bilo oko 150.000, na SSD-ove se odnosilo njih oko 10.000. Kada tih 5,4% razlomimo na oblik kvara koji su imali, odnosno rješenja za kojim se trebalo posegnuti da bi se to riješilo, njih 31,2% odnosilo se na zamjenu samog SSD-a; znači potpuni kvar uređaja i/ili komponenti do njegove neupotrebljivosti. Zanimljivo je vidjeti da se 20% prijavljenih “kvarova” na SSD-ovima otklonilo jednostavnom provjerom utora u koji se SSD-ovi ubacuju u sklopu serverskog kućišta (vjerojatno je nepravilno “sjeo” disk), pri čemu je zapravo uzrok kvara pripisan ljudskoj pogrešci.

Prema tim podacima, ispada da je otprilike 3.120 SSD-ova otišlo nepovratno u zaborav, što je na 450.000 SSD-ova malo ispod 0,7%. No, pitanje je koliko su od svih tih prijava kvarova vezanih uz SSD-ove oni zapravo bili individualni, a koliko ih je bilo ponavljajućih (postoji mogućnost da je isti disk imao više prijava kvara), tako da u svakom slučaju, statistički gore od ovog za SSD-ove nije moglo biti, iako je u svakom slučaju

Ako ove brojke usporedimo s izvještajem koji je nedavno Backblaze objavio na temelju ažuriranog uzroka od 122.500 klasičnih tvrdih diskova, gdje je malo ispod 2% diskova doživjelo kompletni kvar, ispada da su HDD-ovi gotovo triput manje pouzdani od SSD-ova. S druge strane, teško je doći do konačnog zaključka, jer barata se izuzetno malim postocima, koji se vrlo lako mogu zaokrenuti, ovisno o statistici jednog modela, a u ovakvim podatkovnim centrima zna ih biti po nekoliko, zbog čega se u takvim usporedbama posebno izdvajaju proizvođači, a ponajprije modeli, jer unutar istog proizvođača mogu biti vrlo različiti rezultati.

Primjera radi, Seagateova 12 TB NM0007 serija HDD-ova, koja se nalazi u Backblazeovim podatkovnim centrima, i koja je u usporedbi s ostalim modelima najviše zastupljena (oko 30%), ima preko 3% failure rate, dok serija 8 TB NM005 ima 1,57%, a i ostatak modela debelo je ispod / oko 1%, što, dakako, na veliku količinu kvari prosjek. Na primjeru RASR studije, konkretno u njihovom primjeru, dva modela SSD-ova od pet, imala su visok postotak “nestanka” diska iz sustava, otprilike dva i pol puta više nego druga dva modela SSD-ova koji su imali najmanji postotak takve vrste kvara, odnosno manifestacije uslijed kvara.

Slično iskustvo zapravo imamo i s našim sugovornicima iz InfoLAB-a, specijalizirane tvrtke za povrat podataka s različitih vrsta medija pohrane, koji postoje otkad praktički znamo za sebe, s preko 20 godina iskustva u tom području i vrlo interesantnim uvidom u taj dio industrije. Iako su HDD-ovi i dalje najzastupljeniji u njihovom poslovanju, u nekakvom omjeru 80:20, iz njihove perspektive određeni modeli SSD-ova češće dolaze na spašavanje podataka nego neki drugi, a i općenito imaju osjećaj da im SSD-ovi možda čak i prečesto dolaze, s obzirom na to koliki je njihov trenutačni udio na tržištu.

Kod nas dodatnu ulogu ima i taj faktor da korisnici zbog okolnosti na tržištu često posežu za jeftinijim primjercima SSD-ova, čak i onih generičkih proizvođača, koji provjereno koriste manje kvalitetne NAND flash čipove i kontrolere. Naravno, tu perspektivu iskrivljuje to što nemamo informaciju o točnom broju diskova, kao, recimo, u primjeru studije koju smo spomenuli, gdje se HDD kao vrsta prijave kvara pojavio u 22,1% slučajeva, što je daleko više od 5,4% kod SSD-ova, no te nam brojke realno ništa ne znače u ovoj međusobnoj usporedbi, jer ne znamo količinu uzoraka HDD-ova na koju se odnosi taj postotak.

Od “set and forget it” do mikroskopski preciznog rukovanja

Naravno, flash memorija postojala je i puno prije dolaska SSD-ova u obliku memorijskih kartica. Stoga povrat podataka s takvog oblika medija pohrane i nije neki novi izazov sam za sebe, već se zapravo samo mijenjala forma i unapređivala namjena. No, kako doista izgleda taj proces povrata podataka s flash medija?

To prije svega ovisi o vrsti, odnosno formatu memorije o kojem govorimo, počevši od onih u računalima, poput SATA ili M.2 SSD-ova, pa sve do klasičnih SD ili microSD kartica, te UFS ili eMMC memorija, koje možemo naći u pametnim mobitelima. U najboljim slučajevima, recimo, kod klasičnih SATA SSD-ova, dovoljno je spojiti disk na specijalizirane linearne čitače, poput Atole ili PC3000, koji će uz pomoć priloženog softvera, onako sistematski, prema principu “čitam i ne pitam”, u factory modeu od početka do kraja očitati disk preko SATA sučelja (za M.2 i druga standarde koriste se adapteri na SATA-u), no kod drugih je potrebno daleko više posla. Primjerice, ako ne možete pristupiti SSD-u zbog neispravnog kontrolera, potrebno je skinuti sami NAND flash čip s PCB-a, postaviti ga u posebni adapter te tako očitati. Tako je potrebno proći čip po čip, skupiti sve očitane podatke na jedno mjesto, i uz pomoć simuliranja kontrolera koji je dotični SSD na sebi imao i posebnih algoritama, sve to oformiti u one krajnje “opipljive” podatke, koji se onda mogu prebaciti na novi disk.

Implementacije NAND flash čipova na sami PCB SSD-a različite su od proizvođača do proizvođača, ovisno o litografiji čipova i drugim tehnološkim značajkama, ili samom pristupu u proizvodnji, što stvara novu dimenziju problematike u pokušaju da se podaci očitaju. Tako postoji nekoliko vrsta adaptera, a u najkompliciranijim slučajevima, gdje za sami memorijski čip ne postoji jednostavan adapter u koji se on samo ubaci i onda očita, mora se posegnuti i za vrlo preciznim radom i mirnom rukom. Osim pojedinih vrsta NAND flash čipova, takve situacije najčešće susrećemo kod nekih vrsta UFS memorija, microSD kartica ili niskoprofilnih USB stickova. Kako bi se povezali s čitačem, potrebno je direktno lemiti tanke žice na iznimno male kontaktne površine memorijskog čipa te onda dalje na adapter koji se spaja na čitač, za što se koristi čak i mikroskop. Neke vrste takvih memorijskih čipova imaju čak i svoje gotove adaptere prema principu BGA socketa, ali nisu dovoljno dobri u ostvarivanju kontakta i pouzdanosti, tako da se često poseže za ovom hardwired alternativom.

Vrijeme kao rješenje glavnoj prepreci

Vjerojatno će se neki sjetiti slučaja iz 2015. i 2016. godine, kad je FBI, odnosno američki sud, naredio Appleu da za potrebe istrage otključa iPhone 5C, i tako im omogući pristup podacima. Konkretno, htjeli su da im naprave verziju operacijskog sustava iOS-a koja bi im omogućila da zaobiđu sigurnosne zapreke i automatsko brisanje podataka (svojevrsni backdoor), odnosno ključeva koji su potrebni za dekripciju podataka, kako ne bi došlo do blokade ako se više puta pokuša neovlašteno ući u uređaj s krivom lozinkom. Apple se na kraju oglušio na tu presudu, i postavio svojevrstan presedan, koji je ujedno otvorio jedno novo poglavlje u raspravi na relaciji sigurnost i privatnost. FBI je na kraju, uz pomoć third-party specijalista, uspio doći do podataka. Time smo se zapravo dotakli problematike s kojom se specijalisti za povrat podataka susreću, a to je enkripcija. Iako je ona itekako dobra i poželjna u određenim situacijama, u velikoj većini slučajeva zapravo stvara probleme, jer realno, prosječnom korisniku ona ne predstavlja ništa, osim onima koji točno znaju za što i gdje je trebaju, a takvih je tek mali promil. S obzirom na to da se enkripcija u novim generacijama SSD-ova provodi na hardverskoj razini, i neovisna je o “željama” korisnika, to u praksi otežava povrat podataka, a stvara i velike probleme i kod pametnih mobitela.

Primjerice, mi smo za probu i svrhu izrade ovog članaka InfoLAB-u odnijeli jedan SSD koji nije pokazivao nikakve znakove života, jednostavno je “nestao”. Nakon, doduše, nasilnog ponovnog pokretanja računala (BSOD uslijed testiranja overclocking potencijala procesora), i premda je sa samim NAND flash čipovima sve bilo u redu (oni daju znakove živote kad ih se pokuša direktno dozvati), nije bilo moguće interpretirati podatke u iskoristivom obliku, jer enkripcija za taj konkretni model i njegov kontroler nije još bila dokučena, odnosno nije poznat algoritam koji bi ga otključao, zato što u pitanju nije bio “popularni” model SSD-a.

S druge strane, ako se radi o nekom popularnijem modelu SSD-a, koji posjeduje veliki broj korisnika, mnogo su veći izgledi da za njega već postoji algoritam koji će ga moći otključati.

Ovdje dolazimo i do još jednog bitnog faktora u spašavanju podataka – trenutka u kojem se rješava problem. Naime, to što je sada nemoguće pristupiti podacima na nekom SSD-u zbog nedostatka algoritma koji će ga dekriptirati, ne znači da se to za nekoliko mjeseci neće promijeniti; dapače, za to vrijeme možda se razvije algoritam za baš taj disk i kontroler, zbog, recimo, sve veće popularnosti i potražnje za njime, tako da ne treba odmah očajavati, već jednostavno spremiti disk na sigurno i pričekati bolja vremena, ako vam to išta znači. Mnogima to neće biti opcija ako imaju time sensitive projekte.

Nažalost, postoje i situacije kada čak i ako imate ključ, odnosno algoritam koji će vam omogućiti da razbijete enkripciju, ako nemate pristup svim čipovima – recimo da je potpuno zakazao – opet nećete moći doći do podataka, jer vam nedostaju, tako reći, dijelovi puzzlea koji bi vam stvorili cijelu sliku iz koje bi se mogli izvući podaci, odnosno dekriptirati podaci. I tu dolazimo do jedne od onih situacija kod kojih rješenja zapravo nema, no na sreću, vrlo su rijetke.

Što sami možete učiniti?

U većini slučajeva najbolje je zapravo ne napraviti – ništa. Da, dobro ste pročitali; bilo da se radi o klasičnom tvrdom disku ili SSD-u, najbolja praksa bila bi ne učiniti ništa, odnosno izvaditi disk i odnijeti ga specijalistu da vam prebaci podatke na drugi medij. U praksi se ipak ponašamo drugačije, i gotovo svatko od nas pokušat će sam spasiti podatke na svoju ruku.

Ako vam disk prebacuje podatke sumnjivo malom brzinom, a sustav vam je pritom generalno spor, iako možda ne bi trebao biti, u teoriji još uvijek imate priliku prekopirati podatke na drugi disk, no i u tom procesu postoji vjerojatnost da se stanje pogorša, pa nekog pravila zapravo i nema. Većina proizvođača diskova ima vlastite dijagnostičke softvere, dostupne korisnicima za preuzimanje, a oni vam mogu reći nije li potencijalno nešto u redu s vašim modelom, te kakvo je općenito stanje vašeg diska u kontekstu P/E ciklusa. Dalje od toga neće vam pomoći.

U slučaju da primijetite kako vam se disk čudno ponaša, u smislu da povremeno otkazuje poslušnost ili čak nestane iz sustava, najbolje ga je odmah izvaditi i ne forsirati ništa. Nemojte ga nositi susjedu ili susjedovom malom da nešto proba napraviti, jer postoji mogućnost da dodatno, tako reći, “iziritira” kontroler ili flash memoriju. To je posebno vrijedilo za HDD-ove, ali vrijedi i za SSD-ove.

U svakom slučaju, kako su nam rekli naši sugovornici iz InfoLAB-a, najbolje je pri prvom uočavanju spomenutih simptoma odmah izvaditi disk iz računala, da što manje dalje radi, i koliko-toliko bude još pri sebi tijekom procesa povrata podataka, jer vrlo brzo može krenuti u “vječna lovišta”. U jednom trenutku možda će još raditi normalno, a već u drugom morat će se izvoditi vratolomije kako biste ga oživili i povukli podatke s njega. Zato bolje nemojte na silu pokušavati nešto sami; kad je očito da je vaš SSD u problemima, prepustite spašavanje podataka profesionalcima – ako su vam ti podaci od posebnog značaja.