軟件售價不菲固態盤數據恢復過程揭秘

黃健

眾所周知，SSD在性能上早已大大超出HDD，但是不時爆出的固態盤故障讓我們在把重要數據存儲在SSD上時難免有一絲擔憂。在很多人的印象里，機械硬盤故障是有很高幾率恢復內部數據的，畢竟民用機械硬盤技術已經如此成熟，市場上數據恢復工具和更換配件等都有充足的儲備；而SSD發生故障，由于技術尚在不斷進化中，同時數據恢復工具并不多，故發生故障時常遍尋無門，這也意味著數據將徹底報廢，難怪大家會有疑慮。實際上，很多SSD故障是可以尋回數據的，不過短期來看，需要付出更多的金錢成本。

前提：先“硬”后“軟”

SSD故障可以分硬件和軟（固）件故障，硬件損壞的SSD數據恢復前提是先修復相應的硬件故障。就硬件故障的修復而言，通常需要比照工廠圖紙或購買樣品實測進行電路部分的比對。首先我們要知道通常SSD正常啟動的條件有如下幾個——供電正常、時鐘正常（晶振正常起振）、固件模塊正常。其中供電包括5V、3.3V（存儲芯片）、1.8V（數字電路）以及特殊芯片（1.8v或2.6v）等，供電部分和晶振部分等都可通過更換元器件達到修復目的。

關鍵在軟（固）件修復

下面重點進入固件修復部分。從固件故障案例看目前占比最高的就是映射表故障，占了ssD故障率非常大的比重。比如之前Intel 320系列S SD爆出的“BAD-CTX 13xError”——在某些意外斷電情況下SSD容量會變為8MB的錯誤。

要了解映射表故障，首先讓我們來了解下固態盤的工作流程。一塊SSD，除了有閃存芯片外，一般還需要緩存芯片。閃存芯片的作用是存儲數據，而緩存芯片的作用則是緩存用戶數據和存放映射表（映射表用于邏輯地址映射閃存物理地址，以主機讀取SSD上數據為例來描述映射表的作用：主機通過邏輯地址向SSD索要數據，SSD內部利用這個邏輯地址做索引，通過查找映射表獲得用戶數據在閃存上的物理地址，然后SSD再讀取閃存，獲得主機所需的數據）。如果是正常斷電，那么用戶數據和映射表都會在斷電前寫入閃存芯片中。下次通電的時候，會直接從閃存芯片上加載映射表。而如果非正常斷電，又分兩種情況——其一，有電容保護，那么數據一般不會丟失；其二，沒有電容保護，那么緩存中的數據會丟失，而寫入到閃存中的數據可以通過映射表重構找回。映射表的重構有全局掃描和局部掃描兩種方式，前者實現起來簡單，但需花費不短的時間來進行重構；后者實現起來復雜，不過恢復速度快。

目前能夠修復SSD固件故障的專用數據恢復工具是PC-3000 FlashSSD，它是由俄羅斯ACE實驗室開發人員開發的依附于PC3000硬件的一款工具軟件，它可以幫助我們進行SSD固件修復，從而能夠訪問用戶區的數據。不過在開始修復前，首先您需要對待修復固態盤的控制器品牌和型號有所了解。

確定SSD主控品牌和型號

不同品牌主控SSD的修復方法有所不同，如何確定自己SSD的主控品牌和型號呢？拆機或使用軟件查看。拆機查看是最準確的，但有時會碰到不便拆卸的場合，這里筆者推薦大家使用SSD-Z這款小工具。SSD·Z可用于查看SSD的品牌、SMART信息、主控信息、閃存以及其他技術信息都可以實時顯示，而且還包含了一個簡單的測試小程序，此外固態盤官方推出的工具軟件也可以做為查看主控的重要參考。縱觀目前SSD市場，常見控制器可分兩個陣營。第一大陣營為“自產自銷”陣營，廠商包括英特爾、三星、OCZ（東芝）等。第二大主控陣營為“第三方”陣營，主要包括Marvell美滿、PHISON群聯、Silicon Motion慧榮等。

在了解了主控芯片后，在下一部分中我們將會進行數據恢復案例的解析，不過在開始前我們需要注意的是：PC-3000 SSD不支持僅基于控制器的數據恢復，而需要基于固件（固態盤生產商）和控制器兩方相配合的工作模式，這點非常重要。因為有一些廠家雖然采用同樣的控制器，但由于采用了不同的技術指令，而無法獲得PC-3000 SSD支持，比如同樣基于88SS9174 Marwell控制器，美光、浦科特和英睿達三個廠商使用了相似的固件獲得PC-3000SSD的支持，建興則重寫了固件而無法獲得支持。

PC-3000 SSD數據恢復案例演示

由于主控和固態盤品牌眾多，這里我們以三星為例，做修復案例的解析（本文部分截圖來于PC 3000官方技術博客）。三星固態盤市場占有率大，相應的接修時，碰到故障的幾率也大。以下是一個三星850PRO SATA固態盤固件損壞的恢復案例，這塊故障盤的具體表現為在BIOS和操作系統中都無法識別。

首先連接PC-3000，進入程序。程序中可見無ID顯示，無法通過初始化，固態盤無法正常工作。接下來加載經修改的固件，接入終端適配器以便加載LDR；依提示接入適配器，加載后出現ID信息，接著切換至技術模式；最后處理映射表操作，在DE（Data Extractor，是與PC-3000產品配套使用的一款軟件產品，擁有DE功能后用戶可以從硬盤上恢復數據、提取電子證據）中可見用戶數據并可保存至安全位置，至此數據恢復完成。

小結

考慮到現階段PC-3000Flash SSD售價不菲，同時還需配合PC-3000硬件使用，故恢復價格肯定不低。不過通過本文我想表達的是SSD故障并非代表數據已無藥可救，隨著技術和工具的不斷完善（比如進一步支持NVMe協議M.2形態SSD），有朝一日SSD數據恢復一定會和今日的機械硬盤數據恢復一樣，變得更加成熟和進步——當然，SSD的方案相對于機械硬盤而言種類更加繁多，從這個方面來看SSD數據恢復技術難度和服務水平仍有較大提升空間。

筆者作為一名數據恢復的從業人員，在此也給大家在SSD選購方面提出一點自己的建議。一般我們選擇SSD，都會更多的從性能、容量這兩大角度進行考量，其實今天我們不妨從一個另類的角度——數據恢復的角度來談談SSD的選擇，畢竟獲得PC-3000 SSD的支持，會為您SSD上的數據提供一道安全之門，而有時這道門又是如此的重要。從目前的支持列表看，在自產自銷陣營三星和OCZ占優，第三方陣營中美滿和慧榮占優，具體型號和最新的支持列表你可通過acelaboratory.com的相關網頁查詢獲得。在SSD價格跌宕起伏的當下，祝大家都能獲得滿意的存儲體驗。