Í áratugi voru hefðbundnir harðir diskar (HDD) ríkjandi tækni í gagnageymslu. Þegar skrá var eytt af slíkum diski var henni í raun ekki eytt strax. Skráakerfið merkti aðeins plássið sem skráin tók sem laust og fjarlægði vísunina í hana úr „efnisyfirliti“ disksins, en gögnin sjálf lágu óhreyfð þar til ný gögn voru skrifuð yfir þau. Þetta gaf sérfræðingum í gagnabjörgun (e. data recovery) tækifæri til að bjarga gögnum löngu eftir að þeim var eytt.
Með tilkomu SSD-diska (Solid State Drive) breyttist þetta landslag algjörlega. SSD-diskar nota NAND-flassminni í stað segulmagnaðra diskplatna sem snúast, og þeir þurfa allt aðra nálgun við stjórnun gagna. Þar kemur TRIM til sögunnar: tækni sem skiptir miklu fyrir afköst disksins en er um leið einn stærsti óvinur gagnabjörgunar.
Hvað er TRIM?
TRIM er skipun sem stýrikerfið sendir SSD-diskinum til að láta hann vita hvaða gagnablokkir eru ekki lengur í notkun. Heitið TRIM kemur úr ATA-staðlinum sem SATA-diskar nota. Í SCSI- og SAS-umhverfi heitir sambærileg skipun UNMAP og á NVMe-diskum kallast hún Deallocate.
Þegar þú eyðir skrá endanlega sendir stýrikerfið TRIM-skipun á diskinn sem segir í raun: „Þessar blokkir eru nú lausar, þú mátt hreinsa þær.“
Ástæðan liggur í eðli NAND-flassminnis. Ólíkt hörðum diskum getur SSD-diskur ekki skrifað ný gögn beint ofan á gömul. Gögn eru skrifuð í síður (e. pages), en aðeins er hægt að eyða heilum blokkum (e. erase blocks) sem hver um sig inniheldur hundruð síðna. Blokk þarf því að eyða áður en hægt er að skrifa í hana á ný (e. erase-before-write). Stýring disksins (e. controller) heldur utan um þetta með þýðingartöflu, svokölluðu FTL (Flash Translation Layer), sem varpar vistföngum stýrikerfisins á raunverulegar staðsetningar í minnisflögunum.
TRIM segir stýringunni hvaða síður innihalda ekki lengur gild gögn. Þá þarf diskurinn hvorki að varðveita þær né afrita þær á milli blokka þegar hann tekur til, og getur eytt blokkunum í bakgrunni svo þær séu tilbúnar þegar skrifa þarf ný gögn.
Af hverju skiptir TRIM máli fyrir hraða?
Án TRIM veit diskurinn ekki hvaða gögnum stýrikerfið hefur eytt. Hann heldur því áfram að varðveita og færa til gögn sem enginn þarf lengur. Þegar hreinsaðar blokkir klárast þarf hann að taka til um leið og skrifað er (lesa gild gögn, færa þau, eyða blokk og skrifa) og þá fellur skrifhraðinn, sérstaklega þegar diskurinn er orðinn fullur.
TRIM hjálpar diskinum að:
Viðhalda skrifhraða: Diskurinn hefur fleiri „hreinar“ blokkir tilbúnar fyrir ný gögn.
Framkvæma sorphirðu (e. garbage collection) á skilvirkari hátt: Sorphirðan þarf ekki að afrita gögn sem búið er að eyða, sem dregur úr svokallaðri skrifmögnun (e. write amplification).
Endast lengur: Færri óþarfa skrif þýða minna slit á minnisflögunum. Slitjöfnun (e. wear leveling), sem dreifir skrifum jafnt á flögurnar, er sjálfstætt ferli í stýringunni en nýtur góðs af auknu lausu plássi.
Í stuttu máli: TRIM hjálpar SSD-diskinum að halda afköstum og endingu út líftímann.
Er TRIM virkt hjá mér?
TRIM er sjálfkrafa virkt á langflestum tölvum í dag.
Windows: Virkt sjálfkrafa síðan í Windows 7 (2009). NTFS sendir TRIM um leið og skrá er eytt endanlega og Windows keyrir auk þess reglulega Optimize Drives, sem sendir TRIM á allt laust pláss.
macOS: Virkt sjálfkrafa á SSD-diskum frá Apple síðan í Mac OS X 10.6.8 (Snow Leopard). Á SATA-diskum frá þriðja aðila þarf að virkja það sérstaklega með skipuninni
trimforce, en NVMe-diskar fá það sjálfkrafa.Linux: Flestar dreifingar (Ubuntu, Fedora o.fl.) keyra
fstrimsjálfkrafa, yfirleitt einu sinni í viku, í stað þess að senda TRIM við hverja eyðingu.
Ef tölvan þín er með innbyggðan SSD-disk og nýlegt stýrikerfi máttu ganga út frá því að TRIM sé virkt. Undantekningar eru meðal annars ytri SSD-diskar í USB-hýsingum, sem senda TRIM ekki alltaf áfram, og sumar RAID-stæður. Þar eru líkurnar á endurheimt oft betri.
TRIM og endurheimt gagna: Stóra vandamálið
Hér vandast málið fyrir þá sem þurfa að endurheimta eydd gögn.
Um leið og diskurinn tekur við TRIM-skipun fjarlægir stýringin vörpunina á milli vistfanganna og gagnanna í minnisflögunum. Flestir nútíma SSD-diskar skila eftir það aðeins núllum ef reynt er að lesa þessi svæði, jafnvel þótt gögnin liggi enn um stund í flögunum. Síðar eyðir sorphirðan blokkunum og þá eru gögnin endanlega horfin úr flögunum sjálfum.
Fyrir notandann og allan hefðbundinn gagnabjörgunarhugbúnað jafngildir þetta því að gögnin hverfi um leið og TRIM berst. Í einstaka tilvikum er hægt að ná til gagna sem sorphirðan hefur ekki enn eytt, með sérhæfðum búnaði sem talar beint við stýringuna. Það fer þó eftir gerð stýringar og fastbúnaðar, og þar sem flestir nýrri SSD-diskar dulkóða öll gögn í flögunum er það oft ómögulegt.
Munurinn er því þessi:
HDD-diskur: Þú eyðir skrá → Plássið er merkt laust → Gögnin liggja enn á disknum → Oft hægt að endurheimta.
SSD-diskur með TRIM: Þú eyðir skrá → Stýrikerfið sendir TRIM → Diskurinn skilar núllum og eyðir blokkunum síðar → Gögnin eru í langflestum tilvikum horfin.
Það sem gerir þetta enn erfiðara er hraðinn. Í Windows og macOS berst TRIM oftast nær samstundis eða innan fárra sekúndna frá því að þú tæmir ruslafötuna. Á Linux-vélum sem keyra fstrim vikulega getur glugginn verið lengri.
Tæknilega hliðin (fyrir lengra komna)
SATA-diskar gefa upp hvernig þeir hegða sér við lestur eftir TRIM. DRAT (Deterministic Read After TRIM) þýðir að lestur á svæðinu skilar alltaf sömu gögnunum, og RZAT (Read Zeroes After TRIM) þýðir að hann skilar alltaf núllum. NVMe-diskar gefa sambærilegar upplýsingar upp í DLFEAT-reitnum. Það er þýðingartaflan sem skilar núllunum, ekki flögurnar sjálfar: eydd NAND-blokk inniheldur í raun eintóma 1-bita (0xFF). Fyrir notandann jafngildir þetta algjöru gagnatapi, jafnvel þótt sorphirðan eigi enn eftir að eyða blokkunum.
Hvað á ég að gera ef ég eyddi mikilvægum gögnum af SSD-diski?
Þótt staðan sé erfiðari en á HDD-diskum er ekki endilega öll von úti. Hér eru mikilvægustu skrefin:
1. Slökktu strax á tölvunni
Þetta er mikilvægasta skrefið. Á meðan tölvan er í gangi getur stýrikerfið haldið áfram að senda TRIM-skipanir og diskurinn heldur áfram að taka til (sorphirða). Rjúfðu strauminn án tafar, til dæmis með því að halda aflrofanum inni, frekar en að slökkva á tölvunni með venjulegum hætti, því við venjulega lokun skrifar stýrikerfið enn á diskinn.
2. Ekki setja upp gagnabjörgunarforrit
Ekki hlaða niður eða setja upp hugbúnað til gagnabjörgunar á sama disk og gögnin voru á. Við það skrifast ný gögn á diskinn, og á SSD-diski með virku TRIM finna slík forrit sjaldnast annað en núll.
3. Ekki tengja diskinn við aðra tölvu
Ef þú getur tekið SSD-diskinn úr tölvunni skaltu ekki tengja hann við aðra tölvu. Um leið og diskurinn fær straum getur sorphirðan haldið áfram, og sum stýrikerfi senda TRIM á laust pláss þegar diskur er tengdur. Tengja þarf diskinn við sérhæfðan gagnabjörgunarbúnað sem kemur í veg fyrir að TRIM sé sent og þar sem öll samskipti við diskinn fara í gegnum skrifvara (e. write blocker). Í mörgum fartölvum, til dæmis öllum nýrri MacBook-tölvum, er SSD-minnið lóðað á móðurborðið og dulkóðað með lykli sem er bundinn vélbúnaðinum. Þá er ekki hægt að fjarlægja diskinn og tölvan sjálf þarf að koma til okkar.
4. Hafðu samband við sérfræðinga
Við hjá Datatech erum sérfræðingar í gagnabjörgun og getum metið hvort TRIM hafi klárað verkið eða hvort enn sé von. Stofnaðu beiðni og við höfum samband.
Hvernig Datatech vinnur að gagnabjörgun af SSD-diskum
Datatech hefur sérhæft sig í gagnabjörgun síðan 2012 og notar fullkomnasta búnað sem völ er á, þar á meðal PC-3000 SSD frá ACE Lab.
Nálgun okkar felur í sér:
Tæknilegur hamur (techno mode): Með PC-3000 SSD setjum við stýringu disksins í tæknilegan ham og hleðum inn sérstökum hugbúnaði (e. loader) í stað fastbúnaðar disksins. Þá keyrir sorphirðan ekki og við fáum aðgang að þýðingartöflunni og gögnunum, jafnvel þegar diskurinn svarar ekki lengur á venjulegan hátt.
Endurbygging: Algengasta orsök gagnataps á SSD-diskum er bilun í stýringu eða fastbúnaði, ekki eyðing. Ef diskurinn bilaði áður en TRIM barst eða sorphirðan náði að eyða blokkunum getum við oft endurbyggt þýðingartöfluna og náð gögnunum heilum.
Heiðarlegt mat: Ef TRIM hefur þurrkað gögnin út segjum við þér það strax, svo þú eyðir ekki peningum í vonlaust verkefni.
Nánar um þjónustuna á síðunni Gagnabjörgun af SSD-diskum.
Lokaorð: Vörnin er besta sóknin
SSD-diskar eru frábær tækni sem hefur gjörbylt tölvuvinnslu. Þeir eru margfalt hraðari en gömlu hörðu diskarnir, sérstaklega við handahófskenndan lestur og skrif. TRIM er því miður nauðsynlegur hluti af þeirri tækni.
Til að vernda gögnin þín:
Taktu afrit reglulega: Fylgdu 3-2-1-reglunni: þrjú eintök af gögnunum, á tveimur ólíkum miðlum, þar af eitt utan húss.
Skýjalausnir: OneDrive, Google Drive og Dropbox eru góð viðbót fyrir mikilvægustu skjölin, en hafðu í huga að samstilling er ekki afritun. Ef skrá er eytt á tölvunni eyðist hún líka í skýinu. Lestu meira um öryggi skýjagagna.
Farðu varlega: Mundu að Shift+Delete eða tæming ruslafötunnar á SSD-diski er í raun endanleg aðgerð.
Ef þú hefur eytt gögnum af SSD-diski fyrir slysni skaltu slökkva strax á tölvunni og hafa samband við okkur. Hver mínúta skiptir máli.