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SSDs längere Zeit ohne Strom? Sind nur die Daten verloren oder ist die SSD als Ganzes defekt?
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Marco Moock
May 23, 2023, 1:12:04 AM5/23/23
to
Hallo zusammen!
Aufgrund der SSD-Diskussion kam bei mir die Frage auf, ob eine SSD, die
mehrere Jahre ohne Strom ist, vollkommen defekt ist oder nur die Daten
weg sind.
--
Gruß
Marco
Aufgrund der SSD-Diskussion kam bei mir die Frage auf, ob eine SSD, die
mehrere Jahre ohne Strom ist, vollkommen defekt ist oder nur die Daten
weg sind.
--
Gruß
Marco
Marcel Mueller
May 28, 2023, 2:48:25 AM5/28/23
to
Am 23.05.23 um 07:11 schrieb Marco Moock:
Wie immer ist alles möglich.
Kein Hersteller wird dir dazu Angaben machen. Und jede Firmware ist
anders. Und wenn sie selbst beschädigt ist, ist auch die SSD unbrauchbar.
Und SSD-Fragen dürfen durchaus in die Festplatten-Gruppe, auch wenn der
Name aus historischen Gründen etwas anderes suggeriert.
Marcel
Kein Hersteller wird dir dazu Angaben machen. Und jede Firmware ist
anders. Und wenn sie selbst beschädigt ist, ist auch die SSD unbrauchbar.
Und SSD-Fragen dürfen durchaus in die Festplatten-Gruppe, auch wenn der
Name aus historischen Gründen etwas anderes suggeriert.
Marcel
Ralf Schneider
Jun 27, 2023, 4:29:56 PM6/27/23
to
Der Controller ist vermutlich auf einem EPROM oder ROM eingebrannt und
damit fast unendlich haltbar. Kaputt geht die Platte also nicht.
Die SSD besteht aus Kondensatoren, die sich irgendwann sicher entladen.
Die Daten sind dann weg.
Ralf
Marcel Mueller
Jun 28, 2023, 3:35:11 PM6/28/23
to
Am 27.06.23 um 22:29 schrieb Ralf Schneider:
denselben Flash-Chips, wie die Daten. Zusammen mit etlichen anderen
Konfigurationsdaten, versteht sich.
> Die SSD besteht aus Kondensatoren, die sich irgendwann sicher entladen.
> Die Daten sind dann weg.
Wenn die Firmware oder die Metadaten nicht mehr geladen werden können,
spielt die SSD auch toter Mann.
Marcel
> Der Controller ist vermutlich auf einem EPROM oder ROM eingebrannt und
> damit fast unendlich haltbar. Kaputt geht die Platte also nicht.
Käse. Da ist nur ein Bootloader drin. Der Rest der Firmware steht in
> damit fast unendlich haltbar. Kaputt geht die Platte also nicht.
denselben Flash-Chips, wie die Daten. Zusammen mit etlichen anderen
Konfigurationsdaten, versteht sich.
> Die SSD besteht aus Kondensatoren, die sich irgendwann sicher entladen.
> Die Daten sind dann weg.
spielt die SSD auch toter Mann.
Marcel
Ralf Schneider
Jul 8, 2023, 12:50:49 PM7/8/23
to
Am Wed, 28 Jun 2023 21:35:09 +0200 schrieb Marcel Mueller:
> Käse. Da ist nur ein Bootloader drin. Der Rest der Firmware steht in
> denselben Flash-Chips, wie die Daten. Zusammen mit etlichen anderen
> Konfigurationsdaten, versteht sich.
Ach so. Das wird nie irgendwo gesagt. Danke.
> Käse. Da ist nur ein Bootloader drin. Der Rest der Firmware steht in
> denselben Flash-Chips, wie die Daten. Zusammen mit etlichen anderen
> Konfigurationsdaten, versteht sich.
Der Bootloader scheint dann aber gut versteckt zu sein, denn neue SSD
lösche ich immer mit dd if=/dev/urandom of=/dev/die_ssd.
Damit sollten doch alle Chips gelöscht sein. Die SSD funktioniert aber
nach Partitionieren und Formatieren weiter. Woran liegt das ?
Ralf
Marcel Mueller
Jul 9, 2023, 10:19:36 AM7/9/23
to
Am 08.07.23 um 18:50 schrieb Ralf Schneider:
> Damit sollten doch alle Chips gelöscht sein.
Nein.
SSDs habe kein 1:1 Mapping von LBAs zu physikalische Flash-Blocken. Ganz
im Gegenteil, jeder Schreibvorgang desselben logischen Blocks erfolgt
notwendigerweise in einen _anderen_ Flash-Block, das sich Flash-Blöcke
nicht in Place überschreiben lassen. Man muss sie zuvor löschen, und das
geht nur in vergleichsweise großen Blöcken von einigen MB am Stück. Die
SSD schreibt die Information daher einfach immer irgendwo hin, wo gerade
Platz ist, und merkt sich an anderer Stelle, welcher logische Block
gerade wo steht.
Hinzu kommt, das jede SSD mehr SSD-Speicher hat, als sie nach außen
bereit stellt, sog. Overprovisioning. Das geht auch gar nicht anders,
denn wegen der großen Löschblocks, könnte man die letzten logischen
Blöcke sonst gar nicht schreiben. Es müssen zuvor ja immer erst ein paar
MB gelöscht werden. Und dazu müssen die noch benötigten Daten an eine
andere Stelle geschrieben werden. In der Praxis hat man natürlich mehr
als nur einen überzähligen Erase-Block in petto. Genauere ist ein
Betriebsgeheimnis.
Bei modernen SSDs ist es noch komplizierter, da diese die Daten in
unterschiedlichen Aufzeichnungsdichten schreiben. Meist werden die
zuletzt geschriebenen Daten immer erst mal im SLC-Modus geschrieben (1
Bit pro physikalische Flash-Speicherzelle) und dann später werden die
Daten noch ein zweites mal im QLC-Modus (4 Bit pro physikalische
Flash-Speicherzelle) geschrieben. Dabei brauchen sie natürlich nur ein
viertel der Speicherzellen. Das macht man, damit die Benchmarkergebnisse
besser aussehen. Für die End-User Performance in einem normalen Desktop
ohne spezielle Anwendungsfälle ist die Wirkung sehr gering.
Damit dürfte auch klar sein, dass wenn man von außen die Nenndatenmenge
auf die SSD schreibt, gar nicht unbedingt alle Daten in den Flash Chips
überschrieben werden. Das kann im sicherheitskritischen Umfeld ein
Problem werden, wenn gebrauchte Datenträger weiter gegeben werden, weil
diese Informationen durch auslöten der Flash-Chips u.U. teilweise
rekonstruiert werden könnten. Deswegen gibt es dafür ein Spezielles
ATA-Kommando Secure Erase, bei dem die SSD garantiert alle Daten löscht
(sofern die Firmware dabei keinen Mist baut).
> Die SSD funktioniert aber
> nach Partitionieren und Formatieren weiter. Woran liegt das ?
Die Firmware und auch die Verwaltungsinformationen liegen in von außen
nicht zugänglichen Speicherbereichen der Flash-Chips.
Marcel
> Am Wed, 28 Jun 2023 21:35:09 +0200 schrieb Marcel Mueller:
>
>> Käse. Da ist nur ein Bootloader drin. Der Rest der Firmware steht in
>> denselben Flash-Chips, wie die Daten. Zusammen mit etlichen anderen
>> Konfigurationsdaten, versteht sich.
> Ach so. Das wird nie irgendwo gesagt. Danke.
>
> Der Bootloader scheint dann aber gut versteckt zu sein, denn neue SSD
> lösche ich immer mit dd if=/dev/urandom of=/dev/die_ssd.
Das ist SSD-Aging! Man sollte so etwas nicht tun.
>
>> Käse. Da ist nur ein Bootloader drin. Der Rest der Firmware steht in
>> denselben Flash-Chips, wie die Daten. Zusammen mit etlichen anderen
>> Konfigurationsdaten, versteht sich.
> Ach so. Das wird nie irgendwo gesagt. Danke.
>
> Der Bootloader scheint dann aber gut versteckt zu sein, denn neue SSD
> lösche ich immer mit dd if=/dev/urandom of=/dev/die_ssd.
> Damit sollten doch alle Chips gelöscht sein.
SSDs habe kein 1:1 Mapping von LBAs zu physikalische Flash-Blocken. Ganz
im Gegenteil, jeder Schreibvorgang desselben logischen Blocks erfolgt
notwendigerweise in einen _anderen_ Flash-Block, das sich Flash-Blöcke
nicht in Place überschreiben lassen. Man muss sie zuvor löschen, und das
geht nur in vergleichsweise großen Blöcken von einigen MB am Stück. Die
SSD schreibt die Information daher einfach immer irgendwo hin, wo gerade
Platz ist, und merkt sich an anderer Stelle, welcher logische Block
gerade wo steht.
Hinzu kommt, das jede SSD mehr SSD-Speicher hat, als sie nach außen
bereit stellt, sog. Overprovisioning. Das geht auch gar nicht anders,
denn wegen der großen Löschblocks, könnte man die letzten logischen
Blöcke sonst gar nicht schreiben. Es müssen zuvor ja immer erst ein paar
MB gelöscht werden. Und dazu müssen die noch benötigten Daten an eine
andere Stelle geschrieben werden. In der Praxis hat man natürlich mehr
als nur einen überzähligen Erase-Block in petto. Genauere ist ein
Betriebsgeheimnis.
Bei modernen SSDs ist es noch komplizierter, da diese die Daten in
unterschiedlichen Aufzeichnungsdichten schreiben. Meist werden die
zuletzt geschriebenen Daten immer erst mal im SLC-Modus geschrieben (1
Bit pro physikalische Flash-Speicherzelle) und dann später werden die
Daten noch ein zweites mal im QLC-Modus (4 Bit pro physikalische
Flash-Speicherzelle) geschrieben. Dabei brauchen sie natürlich nur ein
viertel der Speicherzellen. Das macht man, damit die Benchmarkergebnisse
besser aussehen. Für die End-User Performance in einem normalen Desktop
ohne spezielle Anwendungsfälle ist die Wirkung sehr gering.
Damit dürfte auch klar sein, dass wenn man von außen die Nenndatenmenge
auf die SSD schreibt, gar nicht unbedingt alle Daten in den Flash Chips
überschrieben werden. Das kann im sicherheitskritischen Umfeld ein
Problem werden, wenn gebrauchte Datenträger weiter gegeben werden, weil
diese Informationen durch auslöten der Flash-Chips u.U. teilweise
rekonstruiert werden könnten. Deswegen gibt es dafür ein Spezielles
ATA-Kommando Secure Erase, bei dem die SSD garantiert alle Daten löscht
(sofern die Firmware dabei keinen Mist baut).
> Die SSD funktioniert aber
> nach Partitionieren und Formatieren weiter. Woran liegt das ?
nicht zugänglichen Speicherbereichen der Flash-Chips.
Marcel
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