Восстановление данных с флеш-карт: внутреннее устройство SD-карт

Порядок сохранения и систематизации данных на картах памяти SD и Compact Flash отличается некоторыми особенностями. Встроенные микроконтроллеры и механизмы выравнивания износа не только позволяют увеличить срок службы устройств флеш-памяти, но и в значительной степени упрощают восстановление утраченных данных. Из следующей статьи вы узнаете о том, каким образом технология выравнивания износа помогает восстановить информацию с карт памяти SD и Compact Flash.

Технология выравнивания износа ячеек памяти флеш-карт

“На прошлой неделе я сделал свадебную фотосессию. Переместил 1,5ГБ файлов на компьютер, затем делал съемку на другом торжестве, объем снимков составил 2ГБ. Из-за резкого перепада напряжения мой компьютер вышел из строя; жесткий диск больше не читается. Есть ли шанс восстановить снимки, сделанные на первой фотосессии с SD-карты памяти, или снимки второй фотосессии перезаписали первую?”

Этот вопрос мы получили от одного из наших клиентов на прошлой неделе. Для некоторых из вас ответ может показаться совершенно определенным: конечно же, снимки со второй фотосессии объемом 2 ГБ были записаны поверх снимков первой фотосессии объемом 1,5 ГБ! На самом деле, когда дело касается SD-карт, ответ не столь очевиден.

Прежде всего, абсолютно любая SD-карта – это не просто некоторая совокупность ячеек флеш-памяти, прямой доступ к которой обеспечивается посредством воздействия электрических контактов. Работа SD-карты регулируется миниатюрным встроенным контроллером, который направляет запросы на чтение и запись, назначают ту или иную ячейку памяти для последующей операции записи.

Какой в этом смысл? При каждой записи данных происходит износ ячейки памяти. Это означает, что флеш-карты памяти имеют ограниченный предельный срок эксплуатации, измеряемый количеством циклов записи. Если перезапись данных осуществляется постоянно в одни и те же сектора памяти, то рабочий ресурс их вскоре будет исчерпан, в то же время эффективность использования соседних ячеек останется на низком уровне. Чтобы не допустить такого сценария развития событий, производители устройств хранения данных на базе флеш-памяти (в частности, карт памяти SD и Compact Flash) разработали интеллектуальную технологию под названием «выравнивание износа». Эта технология позволяет равномерно распределить циклы записи по доступным ячейкам памяти и не допустить преждевременного отказа отдельных ячеек.

Magic Data Recovery Pack
Magic Data Recovery Pack
Нужна программа для восстановления удаленных данных? Этот пакет поможет вернуть любые файлы всего несколькими нажатиями!

Технология выравнивания износа ячеек памяти

В настоящее время в устройствах хранения данных на основе флеш-памяти используются два подхода к применению технологии выравнивания износа. Каждый из этих подходов имеет свои преимущества и недостатки, каждый из них предусматривает определенный порядок восстановления данных.

Флеш-карты памяти без механизма выравнивания износа

Когда флеш-карты памяти только появились на потребительском рынке, их конструкция, в основном, не предусматривала наличие хоть какого-то механизма выравнивания износа. В таких устройствах использовался метод постоянной логической адресации записи данных. То есть, даже если флеш-карта имела большую емкость, все небольшие файлы записывались поверх предыдущих в одни и те же ячейки памяти. Понятно, что в скором времени эти ячейки изнашивались и переставали функционировать, а срок эксплуатации таких карт при частой перезаписи данных был весьма мал.

Разумеется, технология производства флеш-карты без механизма выравнивания более проста и стоимость таких карт несколько ниже. В настоящее время их часто используют в автономных устройствах, не используемых обычно для перезаписи, например, в DVD, Blu-Ray и сетевых медиа плеерах, цифровых камерах, GPS-устройствах и некоторой другой бытовой электронной аппаратуре.

Механизм выравнивания износа

В SD-картах редко используется флеш-память без механизма выравнивания износа. И хотя наличие этого механизма не является официальным обязательным требованием к техническим характеристикам SD-карт, все ведущие производители встраивают механизм выравнивания износа в свои карты. Даже если вы купите подделку или контрафактный продукт – вероятность наличия в нем механизма выравнивания очень высока.

Встроенный микроконтроллер SD-карты создает и поддерживает динамическую карту, связывая ячейки физического уровня с определенными логическими адресами, доступными для использования внешними устройствами (например, цифровой камерой, системой Windows, или вашим мобильным телефоном).

Каждый раз перед записью информации в устройство происходит обновление этой карты, что гарантирует запись новых данных в ячейки физического уровня с наименьшей степенью износа, при этом исходная ячейка помечается как «грязная». Таким образом обеспечивается равномерное использование пустых ячеек памяти SD -карты.

Понравилась статья?

1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (голосов: 1, средний: 5,00 из 5)

Топ 5 статей

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

На нашем сайте используются файлы cookie для удобства работы с сайтом. Согласен Подробнее