Електричні і теплові пошкодження

Нестабільне електроживлення, а також розряди статики - часта причина несправності флеш-дисків. Багато нинішніх моделей мають слабкий захист від перепадів напруги, і випадкові скачки виводять їх з ладу. Мабуть, далася взнаки політика здешевлення продукції, коли з схемотехніки виводилися «зайві» елементи захисту. Свою частку провини несуть і неякісні «китайські» блоки живлення з їх пульсаціями в лініях 5В. Нерідко до поломки флеш-дисків приводить застаріла електропроводка: багато комп'ютерів до сих пір не заземлені. На їх корпусі може накопичуватися потенціал в десятки вольт, а статичний заряд стікає куди доведеться. Все це, при збігу несприятливих умов, призводить до вигоряння контролера і елементів обв'язки. З урахуванням заряду на тілі людини, найбільш небезпечний буває момент підключення.

Ще одна причина несправностей - "людський фактор" при складанні системних блоків. Недбалі, або просто недосвідчені працівники примудряються неправильно підключити до материнської плати шлейф порту USB на передній панелі. Це призводить до переполюсовки ліній живлення, і флеш-диск згорає при першому ж підключенні. Шлейф частіше за все не екранований, і навіть правильна збірка не позбавляє від наведень всередині корпусу, що вносять спотворення в роботу порту. Підключений до нього накопичувач може працювати повільно, давати збої або взагалі не визначатися в системі, що служить передумовою для помилкових висновків про несправності.

Проблема нагріву, для флеш-дисків, не так актуальна, як для жорстких дисків з їх механікою. Але і тут криється причина поломок. Багато пластикового корпусу не забезпечує хорошого тепловідведення, і при активній роботі навантажені деталі можуть перегрітися, вийти з ладу і навіть проплавити корпус. Найчастіше страждає стабілізатор живлення. Справедливості заради, скажімо, що в нових моделях поліпшена елементна база, приділено увагу тепловідводу і проблема зустрічається рідше.

Підвищена температура експлуатації шкідлива і для чіпів флеш-пам'яті. Хоча за специфікаціями вони витримують до 125º, на практиці, вже починаючи з 70º, їх ресурс різко падає, а вірогідність збоїв росте. Досягти такого нагріву простіше, ніж здається через сусідство з силовими деталями в тісному корпусі. Що стосується карт пам'яті, то реальна небезпека їх пошкодження статичним розрядом в процесі вставки або вилучення з гнізда. Особливо вразливі карти з відкритими контактами, на зразок MMC; «Пробити» статикою CF або MS важче з очевидних причин.

При руйнуванні внутрішньої структури накопичувач визначається з неправильною ємністю або взагалі не визначається системою. Як вже говорилося, в більшості випадків Flash накопичувачі працюють під керівництвом свого контролера-процесора, який працює за певним алгоритмом. Вартість патентів на використання вже відомих алгоритмів надзвичайно висока, тому кожна фірма-виробник таких носіїв намагається створити свій алгоритм внутрішньої роботи і отримати на нього патент. Таким чином, до теперішнього часу склалося величезне різноманіття алгоритмів внутрішньої роботи накопичувачів і навіть у однієї фірми-виробника може бути кілька таких алгоритмів (наприклад, свій алгоритм для кожної модельної лінії). Це ускладнює відновлення флеш-карт. Фізичні особливості Flash пам'яті негативно позначаються на надійності носія. Зайва інтенсивність використання носіїв на Flash пам'яті призводить до появи збоїв в їх роботі. На жаль, несправності внутрішньої структури, через велику кількість алгоритмів роботи, в більшості випадків вимагають індивідуального підходу і є найбільш трудомісткими. При таких порушеннях доводиться знімати мікросхеми пам'яті, зчитувати їх і аналізувати внутрішній алгоритм роботи, після виявлення цього алгоритму потрібно налаштування спеціалізованого програмного забезпечення, а в деяких випадках і написання додаткових модулів для відновлення інформації на флеш-диску. Тільки після цього можливе створення коректного файлу-образу, з якого вже можливе відновлення даних з флеш-диска.

По-перше, це пошкодження в результаті програмного збою або апаратних особливостей службової області даних, використовуваної контролером в роботі механізму трансляції. Виною цьому, перш за все, знос, що призводить до появи надмірної кількості бітових помилок, які неможливо скоригувати реалізованим алгоритмом ECC. Не менш вірогідні і збої внутрішнього програмного забезпечення.

По-друге, погіршення теплопровідності корпусу флеш-накопичувача призводить до підвищення температури внутрішніх компонентів, що підвищує ймовірність збоїв і виникнення помилок. Повідомлення операційної системи про необхідність відформатувати накопичувач або пропозицію «Вставити диск» - це якраз наслідки і ознаки подібних помилок. При цьому найчастіше накопичувач як фізичний пристрій в системі визначається ідентифікатором виробника (Vendor ID) і типом пристрою (Device ID), відповідним встановленим в ньому контролером. При виявленні непереборної помилки службової області, контролер перестає звертатися до мікросхем пам'яті, повертаючи у відповідь на команду читання заздалегідь сформований сектор (найчастіше, заповнений нулями). Ще він може «інформувати» про відсутність носія. Подібна тактика пояснюється, головним чином, необхідністю зменшити вплив на мікросхеми пам'яті і не допустити подальшого пошкодження даних. При цьому дані, в більшості випадків, залишаються повністю коректними і розташовуються в мікросхемах пам'яті, але доступ до них за допомогою штатного інтерфейсу стає неможливим. Застосування загальнодоступних спеціалізованих утиліт при пошкодженнях службової інформації іноді дозволяє повернути накопичувачеві працездатність, але при цьому для користувача дані майже будуть знищені. Дії, що виконуються стандартними утилітами від виробника, складаються зі стирання всіх мікросхем пам'яті і відновлення формату пошкодженої службової області. Йде переоблік блоків з нестабільним читанням. Збереження даних зони користувача не є пріоритетним при такій операції, подібна вимога значно ускладнила б утиліту. У подібних випадках найбільш надійним методом відновлення даних є застосування спеціалізованих комплексів, які дозволяють працювати безпосередньо з мікросхемами пам'яті, реалізуючи емуляцію роботи контролера без застосування штатного, апаратного контролера і інтерфейсу.

Програмно-апаратні засоби відновлення даних

Програмно-апаратний комплекси призначені для відновлення даних з фізично несправних флеш-накопичувачів, в ситуації, коли доступ до вмісту флеш-мікросхем за допомогою штатного інтерфейсу, реалізованого контролером, неможливий.

До цього типу належать всі типи флеш-накопичувачів (SD, SM, MMC, USBFlash, MemoryStick, CompactFlash і ін.), Контролер яких пошкоджений, або містять значні механічні або електричні пошкодження плати, що перешкоджають нормальному функціонуванню пристрою. Розглянемо цей клас пристроїв на прикладі програмно-апаратного комплексу PC-3000 Flash. Контролер, що знаходиться у флеш-накопичувачах, крім реалізації власне інтерфейсу, виконує специфічні алгоритми розподілу даних за обсягом мікросхем флеш-пам'яті з метою контролю рівномірності зносу окремих осередків NAND пам'яті. Відповідно, несправність контролера призводить до неможливості отримання доступу до даних флеш-накопичувача в коректному вигляді. У подібних випадках необхідно випоювати все мікросхеми флеш-пам'яті з накопичувача і зчитувати їх вміст. Для цих цілей в PC-3000 Flash входить спеціалізований пристрій зчитування (PC Flash Reader).

Програмна частина комплексу, взаємодіючи з апаратною частиною, реалізує програмний емулятор контролера, дозволяючи отримати доступ до даних користувача, за допомогою відновлення специфічного для кінцевого контролера алгоритму трансляції при доступі до вмісту мікросхем флеш-пам'яті. Результатом роботи є відновлення коректного доступу до вмісту флеш-накопичувача, до якого в разі наявності логічних руйнувань можна застосувати всі інструменти логічного відновлення комплексу Data Extractor UDMA. Комплекс, крім значного списку автоматичних режимів відновлення і аналізу, містить широкі можливості для ручної роботи із завданням, за допомогою широкого набору спеціалізованих утиліт. Також, до складу комплексу входить база алгоритмів роботи контролерів, що дозволяє прискорити процес відновлення даних з флеш-диска за допомогою прямої вказівки типу контролера. Серед автоматичних режимів комплексу, можна виділити режими "Відновлення по контролеру", коли для повного відновлення даних флеш-диска досить вказати тип застосованого в накопичувачі контролера. У цьому випадку, всі дії необхідні для відновлення коректного доступу до призначених для користувача даних будуть виконані автоматично, і результатом стане образ диска з даними користувачів. Для автоматизації процесу читання, комплекс PC-3000 Flash включає велику базу інформації про мікросхеми флеш-пам'яті. У документації до комплексу розкрито основні принципи функціонування накопичувачів на основі NAND флеш-пам'яті і дані безпосередні рекомендації по процесу відновлення даних з них.

Для вивчення нових типів флеш-накопичувачів в комплексі реалізований режим "Збір інформації", що дозволяє зібрати інформацію про завдання, включаючи дані про контролер і алгоритми, які він використовує, і в стислому вигляді передавати інформацію розробникам. Це дозволить вивчати нові типи флеш-накопичувачів, додавати їх підтримку в комплекс і в деяких випадках дистанційно допомагати користувачам при відновленні даних.

Програмне забезпечення цього комплексу дозволяє вирішити такі завдання:

- усунути перемішування даних, викликане апаратними особливостями накопичувача (контролера) та конфігурації плати електроніки;

- визначити застосований в контролері алгоритм і його параметри;

- при необхідності, логічно відновити руйнування файлової системи.

У комплексі PC 3000 Flash реалізовано значне число автоматичних методів відновлення і методів, що дозволяють виконати окремі дії всього процесу. Серед автоматичних режимів комплексу хочеться виділити режими «Відновлення по контролеру», коли для повного відновлення даних досить лише вказати тип застосованого в флеш-накопичувачі контролера. В цьому випадку всі дії, необхідні для відновлення коректного доступу до даних, будуть виконані автоматично, і результатом стане образ диска з відновленими даними. Комплекс включає велику базу даних про мікросхеми флеш-пам'яті для автоматизації процесу зчитування. Однак автоматичні режими відновлення і аналізу - це не все, на що здатний комплекс. Ще в ньому закладені широкі можливості для індивідуального вивчення завдання відновлення за допомогою різноманітного набору спеціалізованих утиліт. Також до складу PC-3000 Flash входить поповнюється база даних контролерів, що дозволяє прискорити процес відновлення інформації за допомогою прямої вказівки типу контролера. За статистикою, зібраною і обробленої з грудня 2007 року, близько 80 відсотків даних з флеш-накопичувачів NAND вдається відновити в автоматичному режимі, при детальному «ручному» відновленні - 90 відсотків. Від загального обсягу відновлення інформації на накопичувачах на основі NAND флеш-пам'яті 45% припадає на усунення несправностей логічного характеру, відповідно, 55% - фізичного. [10]

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: