Как восстановить данные с microSD-карты, которая не читается?

Я пытаюсь помочь подруге, которая очень обеспокоена тем, что она только что потеряла все данные на своей 32GB SanDisk microSD карте. Я сказал ей, что напишу здесь и посмотрю, может ли кто-то помочь.

Вот детали:

1. Карте SanDisk microSD менее двух лет. Вероятно, всего около года. Магазин примет ее обратно, но это на самом деле не поможет. Она хочет вернуть свои данные.
2. Она использовала карту в своем смартфоне Samsung Galaxy S4 более месяца. Телефон никогда не подвергался воздействию воды или экстремальных температур.
3. Сегодня ее телефон внезапно выдал что-то вроде “Ваша SD-карта пуста или имеет неподдерживаемый формат”.
4. Ее телефон затем не смог прочитать карту SanDisk microSD вообще.

Вот что она попробовала:

1. Перезагрузка телефона. Никакого эффекта.
2. Изъятие карты SanDisk microSD и вставка ее в адаптер для карт формата SD и вставка в компьютер с Windows 7 SP1. Компьютер вообще не распознал ее присутствие.
3. Вставка карты SanDisk microSD в внешний USB 2.0 картридер и подключение картридера к USB-порту компьютера с Windows 7 SP1. Компьютер распознал картридер и установил драйверы для него. Картридер отображается как ‘Съемный диск’ в проводнике Windows. Нажатие на ‘Съемный диск’ в проводнике Windows выдает ошибку “Вставьте диск: Пожалуйста, вставьте диск в съемный диск“.
4. После пункта №3 попробовала открыть ‘Съемный диск’ в FreeCommander. Это приводит к ошибке “Устройство не готово“.

Она не имеет доступа к Linux-компьютеру, но имеет доступ к своему Android-телефону.

Что она может сделать, чтобы восстановить данные на своей 32GB SanDisk microSD карте?

Вы могли бы попробовать надавить на карту (вдруг она немного отошла?) и, возможно, очистить контакты с помощью немного изопропанола на ватном тампоне. Но я действительно не ожидал бы никаких результатов, и в лучшем случае вы сможете считать часть данных перед тем, как она снова сломается. Я бы не рекомендовал открывать ее в любых обстоятельствах – это не поможет восстановлению и, скорее всего, приведет к дополнительным повреждениям.

Вы также могли бы попробовать различные альтернативные ридеры – если удастся найти тот, который хотя бы распознает карту как блочное устройство, то можно будет создать образ данных (хотя восстановление полезных данных из образа поврежденного носителя – это совсем другое дело, но все же лучше, чем ничего).

Иногда просто ничего нельзя сделать. Если данные очень важны, можно рассмотреть возможность профессиональных услуг по восстановлению данных (существуют ли они даже для SD-карт?), но они будут очень дорогими. В противном случае ей, возможно, придется просто смириться с потерей и попытаться воссоздать то, что возможно.

Когда устройство хранения становится физически нечитаемым, даже нераспознаваемым, невозможно пройти стандартные шаги домашнего восстановления данных (создание образа, сканирование для поиска оставшихся файлов и т.п.). В случае с механическим диском хотя бы обычные режимы отказа являются частичным, так что вы можете хотя бы что-то прочитать. В случае с NAND-хранилищем я могу предположить три возможности:

• Потерян контроллер. Возможно, сам чип флэш-памяти по-прежнему может быть считан, но восстановление данных из него будет долгим и трудоемким процессом. Это невозможно сделать в домашних условиях и требует дорогих профессиональных инструментов и экспертизы. (Если у вас есть оборудование, чтобы спаять маленькие чипы ^{(источник)} и считать NAND флэш-память, я полагаю, вы могли бы попробовать сделать это сами, но вы, скорее всего, случайно уничтожите его.)

• Потерян сам чип флэш-памяти. В этом случае я не думаю, что вы или кто-либо другой может что-то сделать. Это будет еще труднее восстановить, чем потерянный контроллер.

• Карта физически повреждена, но контроллер и флэш-память целы. Это, вероятно, лучшее, на что вы можете надеяться. Опять же, с учетом небольшого размера и хрупкости карты, мало что можно сделать в домашних условиях – но шансы на профессиональное восстановление значительно выше.

Проблема со всеми этими случаями в том, что они требуют очень дорогих и в то же время неопределенных услуг для даже попытки восстановления. Стоят ли данные стольких затрат?

Возможно, лучший вариант – это воспринять это как урок о резервных копиях – всегда имейте хотя бы одну лишнюю копию любых данных, которые вы не можете позволить себе потерять. Чем более они важны, тем больше копий следует иметь, храня их отдельно друг от друга.

Как правило, если MicroSD не обнаруживается в Windows Disk Management с правильной емкостью, то никакое программное обеспечение не сможет помочь вам (предполагая, что вы попробовали очевидное, как чистка контактов и проба разных ридеров и т.д. – намек: попробуйте встроенные ридеры на ноутбуках, они могут быть подключены через PCIe, а не через USB).

Возможные причины:

Сломанный поверхностно установленный резистор на плате заменили медной проволокой, что было всем, что нужно в этом случае. Обратите внимание, что с точки зрения восстановления данных USB-флэш-накопители и карты памяти идентичны.

• Некоторые физические дефекты. В отличие от SD-карт полного формата на основе печатной платы (PCB), с microSD картами мало что можно сделать для их ремонта. В отличие от полноразмерных карт, мы не можем попытаться выявить дефекты, такие как сломанные конденсаторы и тому подобное, мы не можем заменить контроллер, переместить NAND-память к донору и т.д. Даже в лабораториях не пытаются выполнять такого рода ремонты. Если углубиться в микроструктуру, можно понять почему (тот факт, что вам удалось запустить карту путем приложения давления — просто везение или совпадение):

• Вторая основная причина неисправности таких карт — это “проблемы с прошивкой”. Они могут быть вызваны, например, внезапной потерей питания, от которой карта не может восстановиться, или деградацией NAND. Упрощенно, деградация NAND приводит к такому количеству ошибок чтения, что контроллер перегружается. Иногда, если происходит второе, и если дать карте достаточно времени, она может самовосстановиться.

Можно ли восстановить данные?

Для тех, кому не повезло, что снятие давления помогает запустить карту, это может быть золотым вопросом.

Если ничего не помогает, лаборатория по восстановлению данных может все же восстановить данные с карты. Главным определяющим фактором является то, является ли NAND единым куском и не развил ли он физический дефект.

На изображении выше вы можете увидеть, что некоторые контакты помечены, что позволяет получить доступ к памяти NAND без использования контроллера. Это позволяет обойти контроллер и считать содержимое NAND напрямую, они представляют собой контакты, которые используют, например, сигналы данных, сигналы тактового генератора и т.д. Часто сначала нужно разоблачить контакты, аккуратно процарапывая поверхность, чтобы их обнажить.

Если мы имеем дело с общим ‘выводом’, то мы можем использовать адаптер, который можно подключить к ридеру, или же нужно припаять эмалированную медную проволоку для подключения карты к считывателю NAND.

Если это совершенно неизвестный вывод, лаборатория может попробовать ‘создать’ его, используя логический анализатор. Это увеличит стоимость восстановления! На этом скриншоте мы можем распознать маркировку, которую видим на изображении выше (D1, D2, D3 и т.д.).

Как только все настроено, мы готовы ‘сливать данные’.

Это только половина выигранной битвы! Мы не можем просто запустить какое-то программное обеспечение для восстановления файлов и извлечь данные из этого дампа: Поскольку чтение происходит без использования контроллера, у нас, по сути, теперь есть ‘большой двоичный блок’, который требует (XOR)-дескремблинга, коррекции ошибок плюс нам нужно определить, в каком формате данные организованы. На заключительном этапе мы должны построить виртуальный переводчик для соединения логических блоков (LBA) с физическими блоками (помните, что устройства на основе NAND обычно перемещают данные для выравнивания износа и т.п.).

Затем мы берем это и сохраняем как ‘логический’ образ, из которого данные могут быть восстановлены (хотя специализированные инструменты могут пропустить этот шаг и сразу предоставить нам структуру файлов/папок).

Монолиты, в общем, не подлежат ремонту, будь то полноразмерные SD-карты или microSD. Полноразмерные SD-карты также могут быть спроектированы с использованием печатной платы, что иногда позволяет просто отремонтировать карту и избежать всех сложных и времязатратных процессов:

Только в редких случаях можно отремонтировать монолит, если мы можем, например, обнаружить сломанные дорожки после обнажения поверхности. Ещё более близкий взгляд на microSD карту для иллюстрации того, насколько ‘настоящий’ ремонт практически невозможен:

Ремонт или уничтожение? В этом случае было определено, что данные могут быть восстановлены только путём физического отключения контроллера. Использовали рентген, чтобы определить расположение контроллера. Это монолитный USB-флэш-накопитель, но, опять же, с точки зрения восстановления данных эти и microSD карты являются одним и тем же: