Zelfs als een harde schijf fysiek sneuvelt, vallen data vaak nog te redden. Wat is echter de kans dat waardevolle gegevens een probleem met een SSD overleven?
Iedere pc, zakelijk of persoonlijk, die vandaag de naam waardig is, heeft een SSD als systeemschijf. De dingen hebben de strijd jaren geleden gewonnen van de HDD. Eerst bood de SATA-HDD hogere snelheden in een gelijkaardig formaat (ongeveer 500 MB/s in een 2,5 inch-behuizing).
Later ontpopte de PCIe NVMe-SSD zich tot standaard. Via die aansluiting zijn transfersnelheden van meer dan 1 GB/s mogelijk. De aansluitingen zijn anders, maar de technologie achter de flash-opslag is dezelfde.
SSD’s zijn niet alleen veel sneller dan HDD’s, ze kunnen in theorie beter tegen een stootje aangezien ze geen bewegende onderdelen bevatten. Dat wil niet zeggen dat ze niet kunnen crashen. Gezien de rol die de SSD speelt in een hedendaags systeem is de kans groot dat zo’n crash cruciale gegevens met zich mee de dieperik in sleurt.
Geen probleem voor jou natuurlijk, aangezien je een back-up hebt liggen, maar wat met de gegevens van minder voorzienige collega’s zonder reservekopie? Is het bij een SSD ook mogelijk om data te recupereren na een fatale crash, naar analogie met een harde schijf?
Het korte antwoord is “ja”. Het iets langere antwoord luidt “Ja, maar…”. SSD’s verschijnen steeds vaker op de herstelbank in gespecialiseerde labo’s. Of experts daar data kunnen recupereren, hangt vooral af van de oorzaak van het probleem. We lopen door de scenario’s.
Een bestand is verdwenen
Eerst en vooral is het interessant om weten dat het type SSD niet echt een impact heeft op herstelkansen. SATA, SAS of NVMe: achter de aansluiting zit steeds een controller met daarachter een verzameling van flash-chips, opgebouwd uit SLC-, TLC- of MLC-NAND-geheugen.
Het eenvoudigste scenario is dat van een menselijke fout: jij hebt je data per ongeluk gewist en die ene levensbelangrijke spreadsheet zit helaas ook niet meer in de prullenbak. In dat geval is het herstelproces vrij gelijkaardig aan dat van een HDD. Een gewist bestand blijft immers bestaan totdat het overschreven wordt op het opslagmedium. De bits en bytes van de spreadsheet zijn met andere woorden nog terug te vinden op de SSD, zelfs nadat je de delete-knop induwde. Ze zijn enkel onvindbaar voor het OS.
Recuperatie van de gegevens gebeurt in dat geval met gespecialiseerde software. Dat kan in het labo, maar kan je met de juiste tools in principe ook zelf doen. Eén ding is van levensbelang: stop met de SSD te gebruiken. Hoe langer de SSD actief is, hoe groter de kans dat de gesneuvelde bestanden overschreven worden en de kans op herstel volledig verdwijnt.
Trimming: moordenaar van verwijderde bestanden
Bij SSD’s is er een bijkomstig probleem dat HDD’s niet kennen: ‘trimming’. Het probleem schuilt in de opbouw van het NAND-flash-geheugen waaruit de SSD is opgebouwd. NAND-cellen die bits en bytes bijhouden, worden gegroepeerd in een rooster. Iedere rij van zo’n rooster noemen we een page en pages worden gegroepeerd in een blok. SSD’s kunnen pages echter niet individueel wissen. Verwijderen gebeurt altijd op block-niveau.
Delete je een bestand, dan zorgt de trim-functie van de SSD ervoor dat het blok gewist wordt en de waarde ervan naar 0 wordt gezet. Dat maakt het eenvoudiger voor het OS om een nieuw bestand naar het lege blok te schrijven wanneer nodig, maar heeft als neveneffect dat de bits en bytes waaruit je spreadsheet bestaat verdwijnen nog voor ze overschreven worden. Druk je op delete, dan bestaat je bestand dus nog, maar zodra trimming heeft plaatsgevonden, zijn de bits verdwenen.
Elektrische schade
Nog moeilijker wordt het wanneer een SSD te maken krijgt met elektrische schade. Dat kan enerzijds een stroomstoot zijn waardoor de circuits doorbranden, maar ook het omgekeerde is gevaarlijk. Als de stroom plots wegvalt, ontstaat er een risico op corruptie van bestanden. Sommige (professionelere) SSD’s zijn hiertegen beschermd.
Helemaal vervelend wordt het wanneer de corruptie op het niveau van de mapping table plaatsvindt. Bestanden worden op een SSD weggeschreven over verschillende NAND-cellen heen. De mapping table houdt bij welk stuk bestand waar staat. Als die table faalt, moet de inhoud van de schijf terug bij elkaar gepuzzeld worden en dat is niet vanzelfsprekend.
Als de stroom plots wegvalt, ontstaat er een risico op corruptie van bestanden.
Als de schade na een stroomstoot zich beperkt tot de controller, is het probleem eenvoudig opgelost, zeker op een oudere SSD. In het labo kunnen technici dan gewoon de defecte controller vervangen door een nieuw exemplaar van dezelfde fabrikant. Die kan dan in principe meteen aan de slag met het achterliggende flash-geheugen.
Reverse engineering
Complexere problemen benaderen experts geval per geval. Hoe een SSD data opslaat, verschilt van fabrikant tot fabrikant en zelfs van model tot model. Data opnieuw bij elkaar puzzelen gaat enkel wanneer je weet hoe die verdeeld werden over de SSD en daar komt vaak reverse engineering van de controller-firmware bij kijken. Hoe een controller precies werkt, heeft immers impact op de prestaties van een SSD. Dat is niet iets dat een fabrikant zomaar wil delen met een extern labo, maar net dergelijke labo’s zijn je laatste hoop wanneer je data wil redden.
Het belang van de controller is wel het verschil met de grootste impact op dataherstel, vergeleken met HDD’s. Waar je met een harde schijf nog ergens raakt zolang je de data op de platters kan lezen, is zoiets geen optie bij SSD’s. Zelfs wanneer experts in het labo de flash-modules los solderen en manueel uitlezen, weten ze nog niet hoe bestanden zijn weggeschreven dus kunnen ze die ook niet zomaar samenpuzzelen. Met toegang tot de fysieke platters van een HDD zijn de herstelkansen wel reëel.
Als er sprake is van encryptie via de drive kan de situatie echt hopeloos worden. Is de encryptiesleutel verloren gegaan met het defect van de SSD, dan kan het recoveryteam niets meer zien dan willekeurige eentjes en nulletjes. Die opnieuw bij elkaar puzzelen is onbegonnen werk. Sinds midden 2024 jaar schakelt Microsoft BitLocker-encryptie standaard in op Windows 11. Dat is goed nieuws voor de beveiliging, maar slecht voor de herstelmogelijkheden.
Instabiliteit
Tot slot speelt de leeftijd van SSD’s een rol. De TLC-, SLC- of MLC-NAND-cellen waaruit het geheugen van de drive is opgebouwd, hebben een houdbaarheidsdatum. Hoe meer je ze gebruikt, hoe sneller ze slijten. Na verloop van tijd worden de cellen instabiel en dus onbetrouwbaar.
SSD’s zijn daarop voorzien. Enerzijds hebben ze vaak extra cellen aan boord om oude exemplaren te vervangen, anderzijds zijn ze ontworpen voor een vooraf aangegeven hoeveelheid schrijfopdrachten. Fabrikanten bouwen hun SSD’s in principe om vele jaren zonder problemen dienst te doen, maar op een bepaald moment loop je (net als bij een HDD) tegen slijtage aan.
In principe moet je OS je vertellen wanneer een SSD de pensioenleeftijd nadert. Blijf je de drive toch gebruiken, dan loop je het risico op corruptie. Voorkomen is hier beter dan genezen. Zelfs zonder pop-up zijn er tekenen waaraan je kan zien dat het tijd is om een drive te vervangen. Zo zal het kopiëren van bestanden plots veel langer duren. Of er data te redden valt van een dementerende SSD hangt opnieuw van geval tot geval af. De drives zijn veel gevoeliger aan gedeeltelijke schade dan HDD’s.
Na verloop van tijd worden NAND-cellen instabiel en dus onbetrouwbaar.
Wanneer slechts één geheugenchip op een SSD corrupt is, is het al te laat en wordt het onmogelijk om bestanden te recupereren. Ze worden immers weggeschreven over alle flash-chips heen. Zodra er één onleesbare chip is, zijn alle bestanden op de SSD verloren.
Back-ups
Data van SSD’s terughalen is dus niet onmogelijk, maar wel aanzienlijk uitdagender dan bij HDD’s. De manier waarop een SSD werkt, zorgt er in veel meer gevallen voor dat gegevens voor altijd verdwijnen. Zelfs experts hebben in zo’n geval weinig manoeuvreerruimte. Loopt er iets mis, zet dan je systeem onmiddellijk uit en gebruik de SSD niet meer, zo vergroot je de kans op succesvol herstel.
lees ook
In 3-2-1 naar een geslaagde back-upstrategie
Idealiter zorg je er natuurlijk voor dat je data niet afhankelijk is van de overleving van één enkele SSD. De dingen zijn fysiek robuuster, maar kunnen ook stuk gaan. Er kan altijd iets mislopen met een fysieke drager. Maak daarom altijd een back-up van belangrijke bestanden, liefst volgens de 3-2-1-regel.
Dit artikel verscheen oorspronkelijk op 19 juli 2019. Het kreeg een update op 26 februari 2025 met de recentste informatie.