Как восстановить данные с microSD-карты, которую невозможно читать?

Я пытаюсь помочь подруге, которая очень беспокоится о том, что потеряла все данные с ее 32 ГБ microSD карты SanDisk. Я сказал ей, что опубликую это сообщение и посмотрю, сможет ли кто-то предложить помощь.

Вот детали:

1. Карта microSD SanDisk младше двух лет. Вероятно, ей всего около года. Магазин заберет ее обратно, но это не поможет. Она хочет свои данные.
2. Она использовала карту в своем смартфоне Samsung Galaxy S4 более месяца. Телефон никогда не подвергался воздействию воды или перепадам температур.
3. Сегодня ее телефон внезапно сказал что-то вроде “Ваша SD-карта пуста или в формате, который не поддерживается”.
4. После этого телефон не смог прочитать карту microSD SanDisk вообще.

Вот что она пыталась сделать:

1. Перезагрузить телефон. Это не помогло.
2. Вынуть карту SanDisk microSD и вставить ее в адаптер для полноразмерной SD-карты, затем вставить в компьютер с Windows 7 SP1. Компьютер вообще не распознал ее наличие.
3. Вставить карту SanDisk microSD в внешний USB 2.0 кардридер и подключить кардридер к USB-порту на компьютере с Windows 7 SP1. Компьютер распознал кардридер и установил для него драйверы. Кардридер отображается как ‘Съемный диск’ в проводнике Windows. Щелчок по ‘Съемный диск’ в проводнике Windows приводит к ошибке “Вставьте диск: Пожалуйста, вставьте диск в Съемный диск“.
4. После попытки №3 она попробовала открыть ‘Съемный диск’ в FreeCommander. Попытка приводит к ошибке “Устройство не готово“.

У нее нет доступа к Linux, но есть доступ к ее Android-устройству.

Что она может сделать, чтобы восстановить данные с ее 32 ГБ карты microSD SanDisk?

Вы можете попробовать прижать карту (на случай, если она немного ослабла?) и, возможно, очистить контакты немного изопропанолом на ватном тампоне. Но я бы не стал ожидать никаких результатов, и в лучшем случае вы сможете прочитать некоторые данные, прежде чем она снова перестанет работать. Я бы не рекомендовал разбирать ее ни в коем случае — это не поможет восстановлению, и, скорее всего, приведет к дальнейшему повреждению.

Вы также можете попробовать различные альтернативные кардридеры — если вам удастся найти такой, который хотя бы сможет обнаружить карту как блочное устройство, то вы сможете сделать образ данных (хотя восстановление полезных данных из образа поврежденных носителей — это совершенно другая задача, но все же лучше, чем то, где вы находитесь сейчас).

Иногда ничего не поделаешь. Если данные очень важны, вы можете рассмотреть возможность обращения в профессиональные службы восстановления данных (существуют ли они вообще для SD-карт?), но это будет очень дорого. В противном случае ей, возможно, придется смириться с потерей и попытаться воссоздать то, что возможно.

Когда устройство хранения становится физически нечитаемым, даже нераспознаваемым, вы не можете пройти через обычные шаги по восстановлению данных (создать образ, сканировать на наличие файлов и т. д.). С механическим диском, по крайней мере, общие режимы отказа являются частичными, поэтому вы можете прочитать что-то. Из-за природы NAND-хранения, я могу представить три возможности:

• Вы потеряли контроллер. Сам чип флеш-памяти может быть еще доступен для чтения, но восстановление данных из него будет долгой и трудоемкой задачей. Это невозможно сделать в домашних условиях и требует дорогих профессиональных инструментов и опыта. (Если у вас есть оборудование для пайки маленьких чипов ^{(источник)} и чтения NAND-флеш-памяти, я полагаю, вы могли бы попытаться сделать это самостоятельно, но вы больше вероятности случайно повредите его.)

• Вы потеряли сам флеш-чип. В этом случае, я не думаю, что вы или кто-либо другой сможет что-то сделать. Восстановление будет даже сложнее, чем потеря контроллера.

• Карта физически повреждена, но контроллер и флеш-память целы. Это, вероятно, лучшее, на что вы можете надеяться. Опять же, с учетом того, насколько карта маленькая и хрупкая, вы не сможете сделать много дома — но шанс на профессиональное восстановление гораздо выше.

Проблема во всем этом заключается в том, что они требуют очень дорогих и все еще неопределенных услуг, чтобы даже попытаться восстановить данные. Стоят ли данные такой суммы?

Возможно, лучше всего отнестись к этому как к уроку о резервных копиях — всегда имейте хотя бы одну дополнительную копию любых данных, которые вы не можете позволить себе потерять. Чем важнее это, тем больше копий вам нужно, хранящихся отдельно друг от друга.

Как правило, если microSD не распознается в управлении дисками Windows с правильной емкостью, то никакое программное обеспечение не сможет помочь вам (предполагая, что вы пробовали очевидные вещи, такие как очистка контактов и использование различных кардридеров и т. д. — намек: попробуйте встроенные кардридеры ноутбуков, они могут быть подключены по PCIe, а не по USB).

Возможные причины:

Пробитая поверхностная посадка резистора на плате, замененную медной проволокой, оказалось все, что нужно в этом случае. Обратите внимание, что с точки зрения восстановления данных USB флеш-накопители и карты памяти идентичны.

• Некоторый физический дефект. В отличие от полноразмерных SD-карт на печатной плате здесь не так уж много, что можно сделать для ремонта устройства. В отличие от полноразмерных карт, мы не можем попытаться выявить дефекты, такие как сломанные конденсаторы и подобное, мы не можем заменить контроллер, мы не можем переместить NAND-память в донора и т. д. Даже лаборатории не пытаются выполнять такие ремонты. Если мы посмотрим на microSD в деталях, мы сможем понять, почему (факт, что вы смогли заставить карту работать, приложив давление, — это просто удача или совпадение):

• Вторая основная причина, по которой такие карты перестают работать — это “проблемы с прошивкой”. Эти проблемы могут быть вызваны, например, внезапной потерей питания, от которой карта не может восстановиться, или деградацией NAND. Упрощенно говоря, деградация NAND приводит к такому количеству ошибок чтения, что контроллер перегружается. Порой, если это происходит, если мы дадим карте достаточно времени, она может восстановиться самостоятельно.

Можно ли восстановить данные?

Для тех, кто не получил удачи, чтобы просто приложить давление и заставить карту работать, это может быть золотой вопрос.

Если ничто не помогает, лаборатория восстановления данных все еще может быть в состоянии восстановить данные с нее. Основным определяющим фактором является целостность NAND и отсутствие физических дефектов.

На изображении выше вы можете увидеть некоторые контакты, помеченные, потому что они позволяют нам получить доступ к памяти NAND, не полагаясь на контроллер. Это позволяет нам обойти контроллер и считывать содержимое напрямую из NAND, это контакты, которые, например, сигналы данных, тактовые сигналы и т. д. Чаще всего нам нужно сначала аккуратно отскрести поверхность, чтобы обнажить их.

Если мы имеем дело с распространенным ‘распиновкой’, у нас может быть адаптер, который мы можем подключить к считывателю, или нам придется паять эмалированную медную проволоку, чтобы подключить карту к считывателю NAND.

Если это совершенно неизвестная распиновка, лаборатория может попытаться ‘создать’ одну, используя устройство логического анализатора. Это увеличит стоимость восстановления! На этом скриншоте мы можем распознать маркировки, которые мы видим на изображении выше (D1, D2, D3 и т. д.)

Как только у нас все готово, мы готовы ‘сделать дамп данных’.

Однако это лишь полдела! Мы не можем просто запустить какое-либо средство восстановления файлов и извлечь данные из этого дампа: поскольку мы считали, не полагаясь на контроллер, у нас теперь, по сути, есть большой ‘двойной объект’, который требует (XOR)-дескремблирования, коррекции ошибок, плюс нам нужно определить, как данные были организованы. В конце концов, нам нужно создать виртуальный транслятор для соединения логических блоков адресов (LBA) с физическими блоками (помните, что устройства на основе NAND имеют тенденцию перемещать данные для, например, выравнивания износа).

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

Монолиты в общем не поддаются ремонту, будь то полноразмерная SD-карта или microSD. Полноразмерная SD-карта также может иметь конструкцию PCB, что иногда позволяет просто отремонтировать карту, чтобы нам не пришлось делать всю сложную и времязатратную работу:

Только в редких случаях монолит может быть отремонтирован, если мы, например, можем наблюдать сломанные дорожки после обнажения поверхности. Еще более близкий взгляд на карту microSD, чтобы проиллюстрировать, как ‘реальный’ ремонт практически невозможен:

Ремонт или разрушение? В этом случае было установлено, что данные можно восстановить только путем физического отключения контроллера. Использовалось рентгеновское сканирование для определения местоположения контроллера. Это монолитный USB-флеш-накопитель, но снова, с точки зрения восстановления данных, эти устройства и карты microSD идентичны: