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Daten auf Flash-Laufwerken retten (1)

Auf SSD-Laufwerken werden immer mehr Daten gespeichert. Gehen diese durch Anwenderfehler oder physikalische Schäden verloren, muss der Administrator teilweise anders vorgehen als bei der Wiederherstellung von herkömmlichen Festplatten. Wir gehen in diesem Workshop auf die Unterschiede ein und stellen Windows-Tools vor, mit denen sich Daten auf einer SSD wiederbeleben lassen. Diese Werkzeuge helfen meist auch bei Datenverlust auf USB-Sticks und SD-Karten.
Wiedersehen macht Freude - auch auf SSD-Laufwerken lassen sich gelöschte Dateien mit etwas Glück wiederherstellen.
Viele Tools zur Wiederherstellung von digitalen Informationen funktionieren mit magnetischen Festplatten genauso wie mit SSD-Laufwerken. Allerdings gibt es einige Werkzeuge, die mit Flash-Speichern besser arbeiten und zuverlässiger Daten wieder zum Leben erwecken. Dies liegt an der Architektur und Arbeitsweise von Flash, was sich besonders bei dateibasierten Systemen bemerkbar macht.

Besonderheiten bei der Datenspeicherung
Die einzelnen Speicherzellen auf SSDs und anderen Flash-Speichern werden mit der Zeit unzuverlässig und können kaputt gehen. Im Fall von defekten Sektoren sind dann auf einen Schlag 128 Speichereinheiten betroffen. Auch wenn nur eine Speicher-Page defekt ist, markiert der Controller den ganzen Bereich als nicht mehr nutzbar. Die restlichen 127 Pages sind zwar grundsätzlich noch lesbar, vom Controller aber für den Zugriff gesperrt. Sind Informationen in diesen Bereichen hinterlegt, lassen sie sich häufig nicht rekonstruieren. Mit speziellen, meist vom Hersteller entwickelten Verwaltungstools entdecken Sie defekte Bereiche auf einer SSD frühzeitig. Es ist daher sinnvoll, diese Hersteller-Werkzeuge zu installieren, die SSDs regelmäßig zu überprüfen und möglichem Datenverlust proaktiv vorzubeugen.
Pro Version ein Speicherort
Wenn Sie mit einer magnetischen Festplatte ein Office-Dokument während der Bearbeitung regelmäßig speichern, dann hinterlegt Windows die Datei immer an der gleichen Stelle. Die Datei wächst zwar mit der Zeit, lässt sich aber leicht lokalisieren. Diese Technologie gilt aber nur für herkömmliche Festplatten – bei einer SSD funktioniert dieser Vorgang anders. Ein Flash-Laufwerk schreibt die verschiedenen Versionen von Dateien an unterschiedlichen Stellen. Das erschwert die Wiederherstellung einer bestimmten Datei.

Daher gilt bei der Wiederherstellung von gelöschten Dateien auf einer SSD, dass Sie zunächst einmal herausfinden müssen, welche Version Sie eigentlich wiederherstellen wollen. Das kann bei häufigen Speichervorgängen schnell zu einem Problem führen. Der erste Schritt bei der Wiederherstellung verloren gegangenerDaten auf SSDs besteht dann darin, die verschiedenen Versionen zu finden. Erst danach kann die Wiederherstellung beginnen. Teilweise ist es sinnvoll, mehrere Versionen wiederherzustellen, aber nicht in die gleiche Datei. Wir zeigen Ihnen auf den folgenden Seiten, wie Sie dabei vorgehen können.


Bild 1: Herstellereigene Verwaltungstools überwachen SSDs und können rechtzeitig vor Datenverlust warnen.

Alignment und TRIM
Entscheidend für den reibungslosen SSDBetrieb ist, dass der erste logische Sektor der Partition optimal auf Flash-Speicher ausgerichtet ist. Das sogenannte Alignment ist einer der wichtigsten Leistungsindikatoren für SSD-Festplatten und auch für die Datenspeicherung relevant.

Die kleinste Einheit einer SSD ist die Page. Windows arbeitet bei der Speicherung mit Clustern, die auch als Zuordnungseinheiten bezeichnet werden. Diese bestimmen Sie bei der Formatierung eines Datenträgers. Ist die Zuordnungseinheit des Betriebssystems größer als die Page der SSD, muss Windows beim Speichern gleich mehrere Pages ansprechen und Änderungen immer auf zwei Pages verteilen. Das stellt ein großes Leistungsproblem dar.

Neben dem Alignment spielt TRIM eine wichtige Rolle beim Einsatz von SSDs. Löschen Sie unter Windows mit magnetischen Festplatten Daten, bleiben diese auf der Festplatte erhalten und werden nur in der Dateizuordnungstabelle gelöscht. Windows überschreibt diese Daten erst dann, wenn das Betriebssystem den Platz auch wirklich benötigt. Die eigentlichen Informationen der Datei befinden sich also in der Regel noch auf der Festplatte und lassen sich recht einfach wiederherstellen.

Der Ablauf ist bei einer SSD grundsätzlich anders. Hier müssen Speicherblöcke zunächst komplett gelöscht werden, bevor sie sich neu beschreiben lassen. Dabei kommt das SATA-Kommando TRIM zum Einsatz. Windows 7 und 8.1 beherrscht die TRIM-Technologie und teilt der SSD mit, welche Speicherblöcke die Platte löschen darf. SSDs, die kein TRIM unterstützen, leiden an sinkender Leistung, je mehr Daten auf dem System gespeichert sind. Das liegt daran, dass in diesem Fall die SSD-Festplatte die Datenlöschung überwachen muss. Die TRIM-Unterstützung in Windows 8.1 können Sie mit dem Befehl
fsutil behavior query DisableDeleteNotify
überprüfen. "DisableDeleteNotify=0" bedeutet die Unterstützung von TRIM, "DisableDeleteNotify=1" zeigt die Deaktivierung an. Mit dem Befehl
fsutil behavior set disablenotify 0
aktivieren Sie TRIM in Windows 8.1, falls die Funktion deaktiviert ist.

Einige SSDs enthalten zusätzlich eigene Technologien, die das interne Löschen von Speicherblöcken auch über den Controller und die interne Firmware durchführen. Diese Technik trägt die Bezeichnung Garbage Collection. Aus diesem Grund ist sehr wichtig, dass Sie sich nicht nur auf den Windows 8.1-TRIM-Befehl verlassen, sondern auch die Firmware der SSD aktuell halten, denn hier werden solche Funktionen ständig aktualisiert.

Seite 1: Besonderheiten bei der Datenspeicherung
Seite 2: Tools für jeden Zweck


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3.07.2017/Thomas Joos/ln

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