Come Recuperare un SSD 2.5 verbatim non riconosciuto

Gli SSD 2.5 hanno sostituito tutti gli hard drive installati su portatili tradizionali, in quanto prestazioni e consumo energetico risultano essere nettamente superiori.

Le prestazioni offerte sono ottime e anche un computer datato puo' riuscire ad eseguire Windows 10 senza alcun problema.

Lo sviluppo delle nuove Memorie Flash ed una graduale standardizzazione dei controller SSD ha consentito inoltre di sviluppare progetti in un form factor estremamente ridotto.

In un SSD 2.5 moderno sono presenti un numero ridotto di componenti, un controller e le memorie flash.

I nuovi SSD sono costituiti essenzialmente da due oggetti distinti:

1. Controller 
2. Nand Memory

Problemi comuni su SSD 2.5 installati su Laptop

Essendo l'infrastruttura degli ssd estremamente semplificata, sono praticamente esenti da difetti elettronici, ad eccezione di alcuni casi analizzati in cui un corto circuito che abbia danneggiato il controller.

I casi di danneggiamento su ssd rientrano in due categorie principali:

1. Danneggiamento Elettrico
2. Degrado delle Memorie e Blocco del Drive

Real Case: SSD Verbatim in Raid 1 installato su server

In un caso reale una Raid 1 costituito da una coppia di SSD Verbatim risultava essere in fault in seguito ad uno sbalzo di tensione.

La diagnostica elettronica sui componenti coinvolti nel transito della tensione, fusibili, resistenze e regolatori di tensione risultava essere positiva eppure i controller non rispondevano alla interrogazione sui registri.

Un successivo espianto e ricollocamente dei componenti su scheda madre Naked, risultava essere inefficace su entrambe le device disco.

Dopo diversi tentativi si è giunto alla conclusione che entrambi i controller fossero danneggiati.

Per ottenere l'accesso alla device ( essendo un raid 1 risultava sufficiente accedere ad una singola unità ) è stato necessario utilizzare un controller donatore e le memorie NAND di uno dei pazienti.

Un upload di software in modalità safe ha consentito successivamente l'accesso alle memorie e alla estrazione dei dati. Fortunatamente molti dischi SSD dispongono di porte diagnostiche e pin per consentire un accesso factory al sistema.

Degrado delle memorie e disconnessione logica della area dati

Il caso più comune di danneggiamento di ssd è il degrado delle memorie flash.

E' bene ricordare che le memorie flash sono un progetto "critico" in quanto il degrado interno delle celle è sistematico e cronico e non possiamo far altro che sostituire il drive in caso di problemi.

Quando una cella di memoria degrada, viene rapidamente sostituita dal sistema interno dell'SSD con una cella di riserva.

Questo meccanismo di rotazione e sostituzione è gestito internamente al drive dal Flash Translation Layer ed è completamente trasparente all'utente, semplicemente il drive provvede ad un "healing" completamente automatico garantendo una prestazione omogenea su tutta l'area dati disponibile ed un degrado omogeneo delle celle di memoria ( wear leveling ).

Cosa succede se le celle di riserva ( spare ) finiscono

Il sistema interno degli ssd cerca di "ottimizzare" lo scenario di degrado interno, inizialmente utilizzando l'area spare presente nelle celle stesse con algoritmi di correzione ECC, successivamente sostituendo la cella degradata, ma se le celle di riserva terminano, il drive puo' comportarsi in due modi:

1. Esposizione di settori danneggiati  ( a volte associati ad un freeze dell'infrastruttura ) 
2. Blocco completo del drive e mancato riconoscimento del disco o della capacità corretta

Come diagnosticare correttamente il funzionamento di un drive SSD

Per poter valutare correttamente lo stato di danneggiamento di un drive SSD, è necessario disporrre di uno strumento hardware in grado di analizzare il bus fisico SATA e poter ottenere informazioni sullo stato di registro.

Strumenti hardware/software in grado di ottenere informazioni sullo stato di registro ata sono ChallengerOS, PC3000, MRT

Se desideri maggiori informazioni sul protocollo ata è disponibile qui: protocollo ata internazionale

Guida completa all'analisi dei registri dei drive SATA SSD

Per poter comprendere le ragioni del mancato riconoscimento di un disco SSD, è necessario diagnosticare lo stato di registro rilevato successivamente alla alimentazione del drive.

Stato di Registro BUSY

Se un ssd espone il registro BUSY il riconoscimento della periferica non potrà avvenire in alcun modo e con nessuno strumento.

Nei casi in cui il drive esponga questo stato operativo, è necessario un intervento in modalità "factory" nei casi in cui il controller consenta un upload in memoria di software  ed una successiva lettura delle memorie con strumenti specializzati. 

Se il drive non riultasse avere porte diagnostiche o modalità factory, le nostre speranze di recuperare i dati si riducono notevolmente, in quanto il chip off, sempre possibile, potrebbe risultare inefficace a causa di algoritimi di scrittura delle memorie sconosciuti o di encryption applicata dal controller stesso.

Stato di Registro Ready

Se lo stato di registro è ready, possiamo procedere alla esecuzione del comando 0xEC ( identificazione )

Se in seguito alla esecuzione del comando di identificazione, il drive espone permanentemente lo stato BUSY ci troviamo di fronte ad un problema firmware e risulta necessario eseguire upload di firmware in modalità safe o procedere dove possibile al chip-off.

Se il risultato del comando di identificazione, risulta essere corretto, vedremo la capacità corretta in settori lba, modello e serial number.

In alcuni SSD, come i PHISON, è possibile che il drive risponda correttamente ai comandi di identificazione ma restituisca l'identificativo SATAFIRM nel nome del modello. Tale risposta corrisponde ad una corruzione del firmware ed a una inoperabilità del disco.

Identificazione del Passport corretta e stato di readyness

Se tutti i test preliminari sono positivi, possiamo tentare l'accesso ai settori LBA.

Tipicamente viene testato il primo settore logico "0" o MBR, ma è buona abitudine testare anche altri settori per essere certi che non sia proprio il master boot record la ragione del fermo operativo del drive.

In caso di accesso positivo ai settori logici, il drive sarà certamente recuperabile con una lettura fisica utilizzando uno strumento professionale in grado di "spegnere" l'alimentazione del drive nei casi in cui il disco vada in freeze dopo aver tentato l'accesso ad una zona danneggiata.

Recupero del drive ssd utilizzando upload di microcode in modalità safe

In tutti i casi in cui non sia stato possibile raggiungere l'area lba correttamente, è possibile procedere con due metodi:

1) Upload Firmware ed accesso alle memorie attraverso l'infrastruttura originale

2) Chip Off, estrazione delle memorie fisiche, lettura delle pagine diretta e ricostruzione dei dati in offline.

Nell'articolo successivo affronteremo il metodo di recovery basato su upload di firmware.