SSD vs. HDD - Zagadnienia dodatkowe

wtorek, 9 stycznia 2018 przez David Logue

DST_image_970x300_hero-ssds

Ostatnio wiele pisano o dyskach półprzewodnikowych (SSD) i ich roli w pamięci masowej klasy korporacyjnej. Artykuły te obejmują kilka porównań dysków półprzewodnikowych i dysków mechanicznych w macierzach RAID do zastosowań korporacyjnych. Chociaż większość tych artykułów dotyczy kilku bardzo kluczowych obszarów porównań (koszty, wydajność, pojemność, zasilanie, chłodzenie, niezawodność), często pomijają one kwestie odzyskiwania danych i niszczenia/usuwania zapisanych aktywów.  W pierwszej części tej trzyczęściowej serii przeanalizuję utratę danych i ich odzyskiwanie. W drugiej części przeanalizuję skuteczne pozbywanie się aktywów, a w trzeciej omówię kroki, które można podjąć w celu zminimalizowania ryzyka.

Zajmijmy się najpierw odzyskiwaniem danych. Aby zrozumieć, jak wybór pamięci masowej może wpłynąć na możliwość odzyskania danych w przypadku, gdy coś się stanie z pamięcią masową (i kopii zapasowych), musimy przyjrzeć się bliżej, jak dane z macierzy RAID są zapisywane na nośniku.

W przypadku dysków półprzewodnikowych dane przechodzą przez kontroler RAID do poszczególnych dysków SSD, które składają się na macierz. W miarę jak dane docierają do poszczególnych dysków, są one przekazywane do innego wyspecjalizowanego kontrolera, zwanego kontrolerem niwelującym zużycie. Następnie kontroler ten określa, do którego układu NAND dane mają zostać przekazane i blokuje wewnątrz tego układu dane, które są zapisywane elektronicznie. Położenie danych na czipie NAND stale się zmienia, aby pomóc chronić czipy NAND przed zużyciem.

W przypadku dysków mechanicznych dane są przekazywane z kontrolera RAID na poszczególne dyski. Następnie dane są zapisywane magnetycznie przez głowicę odczytowo-zapisową na talerzach w dyskach jako bity. Należy pamiętać, że dane zapisywane są w bardzo specyficznym wzorze na talerzach. Określone bity danych są zapisywane w spójnych miejscach. Na przykład, kiedy na talerzu zapisywany jest blok 10, z pominięciem wszelkich usterek, blok ten pozostaje w tym samym miejscu na talerzach dysku. Dane można wtedy odczytać z talerza, wracając do tego samego miejsca na talerzu i odczytując orientację magnetyczną zapisanego tam bitu. Przy zmianie danych orientacja bitu może się zmienić, ale jego położenie na talerzu nie zmienia się.

Krótko mówiąc, główne różnice pomiędzy typami nośników są następujące:

  1. Zapisy elektroniczne vs. magnetyczne
  2. Magazynowanie statyczne a dynamiczne

Większość uznanych specjalistów od odzyskiwania danych ma za sobą lata doskonalenia technik odzyskiwania danych dla dysków mechanicznych, a niektórzy mają bardzo zaawansowane metody postępowania z kontrolerami RAID. Części można wymieniać i usunąć uszkodzenia nośników, aby uzyskać dostęp do surowych danych (zasadniczo tworząc obraz danych na dysku fizycznym). Po odzyskaniu surowych danych można wykorzystać oprogramowanie do zwirtualizowania kontrolera RAID. Specjalista ds. odzyskiwania danych może praktycznie ponownie złożyć macierz, następnie można odbudować wolumin logiczny, poprawić błędy i odzyskać dane. Kolejna różnica polega na tym, że awarie pojedynczych dysków na dyskach mechanicznych są często przewidywalne, a utracie danych można zapobiec lub ją zminimalizować.

SSD jest nowszą technologią i bardzo niewielu specjalistów zajmujących się odzyskiwaniem danych ma możliwość obsługi macierzy RAID i warstw SSD w celu odzyskania danych w przypadku awarii. W niektórych przypadkach części można po prostu wymienić w celu usunięcia awarii. Aby jednak całkowicie przezwyciężyć uszkodzenia nośników, chipy NAND często muszą być usuwane i obrazowane niezależnie. Wymaga to specjalistycznych narzędzi i oprogramowania oraz zazwyczaj znacznych inwestycji w badania i rozwój, ponieważ dane są przechowywane w inny sposób na każdym dysku. Surowe bity danych muszą być następnie ponownie złożone do użytecznego formatu, co jest znacznie trudniejsze niż zwykłe obrazowanie dysku poprzez przezwyciężenie problemów fizycznych/elektrycznych lub uszkodzeń nośników, jakie można znaleźć w napędach mechanicznych. Po zakończeniu tego procesu macierz RAID jest ponownie montowana, wolumen logiczny jest odbudowywany, wszelkie uszkodzenia są naprawiane, a następnie odzyskiwane są dane. Awarie poszczególnych dysków są często nieprzewidywalne i należy zachować szczególną ostrożność, aby zapobiec utracie danych.

Podsumowując, oceniając rozwiązania półprzewodnikowe w porównaniu z tradycyjnymi dyskami twardymi, należy wziąć pod uwagę możliwość utraty danych oraz potrzebę ich odzyskania. Może to oznaczać trudny wybór między spełnieniem wymagań dla aplikacji korporacyjnych a ryzykiem awarii. Aby uzyskać informacje na temat odzyskiwania danych z określonych kontrolerów RAID lub określonych dysków oraz możliwości ich odzyskania przed zakupem, należy skontaktować się z lokalnym specjalistą ds. odzyskiwania danych.