没有后悔药?固态硬盘数据恢复探秘

时间:2021-08-13 | 标签: | 作者:Q8 | 来源:网络

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    固态硬盘(SSD)凭借超高速的读写速度在高端玩家中颇受欢迎,但是SSD硬盘也暴露出一些不成熟的表现,之前已有过固件门、性能下降等例子。Techgage网站最新的测试显示SSD硬盘在数据恢复方面遇到了新的挑战,这一问题在支持TRIM指令的固态硬盘上尤为严重。有鉴于此,编辑将这篇文章编译过来希望能引起玩家的重视。目前这一问题还没有别的评测加以佐证,笔者手头也没有固态硬盘可重复验证,希望正在使用固态硬盘的玩家在评论中多多探讨,并注意备份自己的重要数据。

你是否已将你的PC升级到了新一代配置(比如多核CPU、SSD固态硬盘),并为新电脑的高性能而沾沾自喜?的确,现在的PC机性能越来越强大,但是一个不小心,这个价值$2000美元的野兽也可能让你一声叹息。如果你和笔者一样喜欢在进入桌面之后加载一大堆应用程序,那么你就需要小心了。

问题源于SSD固态硬盘,这个2.5寸的NAND硬盘可以大幅提升电脑性能,启动速度更是飞快,用过SSD硬盘的用户与普通机械硬盘一对比就会发觉两者之间巨大的差别。不过本文的重点不是SSD硬盘的性能,而是关注固态硬盘可能带来的问题,尤其是Win7系统中引入的TRIM指令可能会对数据恢复造成负面影响。这个问题目前尚有争议,但是依然值得我们去关注和探讨。

固态硬盘以前也出过问题,还记得Intel的砖头门吗?起初人们认为这还只是Intel一家的SSD硬盘的风险,但是后来的事实证明市面上的多款SSD硬盘都有着相同的固有问题。





几乎绝大多数存储设备在删除文件时都有如下类似的步骤:一旦用户删除文件,指向数据在硬盘上的具体位置的索引就会被删除(对于机械硬盘来说就是LBA逻辑块寻址)。举例来说,如果为了管理方便你把自己收藏的电影存放位置写在一张纸上,某天你不慎把这张纸烧掉了,实际上你只损失了一张纸,实际的电影还在。通常我们的数据存储就是这样,删除文件时只是删除了文件的索引,具体的文件还存在硬盘上。

也正因为实际数据仍然保存在硬盘上,数据恢复才有了操作的可能,当然前提是用户没有在原位置覆盖新的数据。一旦用户误删除了重要文件,使用数据恢复软件都有很高几率成功恢复文件,这种事对机械硬盘来说并不鲜见。随着SSD硬盘的兴起,恢复数据的方法虽然没有改变,但是固态硬盘独特的使用方法使得数据恢复面临新的挑战。



Kingston's SSDNow M Series - 1G & Non-TRIM (左), 2G & TRIM (右)

机械硬盘可以随时覆写数据而不会影响硬盘的读写性能,即使使用几年后其读写速度也不会有较大变化。与之相比,固态硬盘由于NAND闪存不同的工作原理导致使用一段时间后就会遇到性能下降问题。



我们可以用磁盘碎片产生的过程来解释这个问题,系统向磁盘的某个区块写入了一堆数据,在不需要的时候用户就会删除这些数据并在同位置保存别的文件,而操作系统是以固定大小的区块来保存文件的(windows系统默认格式化的时候是以抖音短视频算法4KB为一个数据单数据营销怎么做元),新保存的文件不一定能恰好填满原来占用的区块,假定一张图片的大小是6KB,需要占用一个4KB区块和另一个区块的2KB,而剩下的的2KB空间可能被另外的word文档占用,如果用户删除了图像文件,但是word文档不受影响,依然要占据剩下的2KB,因此就会产生磁盘碎片。

随着使用时间的增长,磁盘碎片就会越来越多,进而导致磁盘性能下降,所以我们需要定期整理磁盘碎片,将碎片占用的空间整合转移,但是对于固态硬盘来说磁盘碎片整理并没有解决全部问题。

一旦需要在原位置写入新的数据,传统的机械硬盘执行新数据写入只需要覆盖写入即可,而SSD硬盘必须要先清除原有的数据才能将新数据写入硬盘,这也是SSD硬盘性能更高的一个原因,而执行清除―写入的过程也正是TRIM指令最主要的作用所在。

微软在Win7系统引入了新的基于ATA命令的TRIM指令,一旦有删除文件、格式化或者忽略文件之类的磁盘读写,系统就会向SSD硬盘发出命令清空区块中数据。这个过程很简单,但是很有实用价值。无论用户是删除文件还是格式化SSD硬盘,TRIM指令都会清空数据及索引,某种意义上来说这时的SSD硬盘相当于全新状态,不再有性能下降的问题。

    TRIM指令的作用也正是本文的由来,多数人都忽略了TRIM指令的负面影响。用户在享受TRIM带来的好处时也不知不觉中使得数据恢复的可能性降至0。如前文提到的,在机械硬盘和不支持TRIM指令上的固态硬盘上进行数据屈臣氏面膜公关危机恢复没有什么问题,只有原位置没有写入新的数据,用户只需要选择合适的软件基本上就能恢复误删文件。

没有后悔药?固态硬盘数据恢复探秘

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