固态硬盘数据怎样才不恢复：一文弄懂为何固态硬盘不易恢复数据
【菜科解读】
自从固态硬盘迈入TLC时代，500GB已成为笔记本电脑标配，TB级SSD也跌进千元以内，实在是提升电脑性能的一大利器。
挑好SSD，它没那么脆弱
奇客之前回答网友提问时，多次推荐SSD作为重要数据存储设备，遭到一些朋友的质疑，说SSD数据丢失难以恢复。
但其实我想说的是，只要是大牌产品，主控颗粒质量有保障，经过这几年的优化发展，基本不会毫无征兆突然死亡。
再者说，固态硬盘恢复数据并非不可能，只是相对机械硬盘来得困难，因为二者工作机制截然不同。
和机械硬盘不同，固态硬盘放弃了线性写入，而采用并行写入，也就是数据被分解成小块，同时写入不同的Nand芯片中。
但是一些最便宜同时最慢的SSD，只采用一个Nand芯片怎么办？存储颗粒上每个物理块都动态分配一个逻辑地址，以帮助SSD控制器进行均衡磨损。
因此，读取Nand芯片的内容，并返回一个数据混合成块的拼图，以一种看似随机的方式混合。
SSD必须转换Nand地址以便映射坏块，并提供均衡磨损，而Nand颗粒都有写入寿命，即PE全盘擦写次数。
大多数TLC SSD都模拟SLC缓存算法，也就是划出专门SLC缓存区，以更低的工作电流改写数据，获得更快的速度，同时减少Nand物理磨损。
3种Nand颗粒的体质差异
看懂SSD Trim工作原理通常磁盘操作的删除不是马上删除，而是标记为待删除的无效数据（你可以做个试验：拷贝一个大文件到U盘，中途取消然后马上再拷贝一次，前面写入的数据又从无效变成有效，所以速度非常之快，之后恢复真实写入速度）。
机械硬盘工作原理只有读和写，因为数据可以原有磁道上直接覆盖，不需要经过清除这个步骤，这是机械硬盘磁道记录信息的特点。
但是SSD不行，SSD改写数据需要执行读、擦、写三个动作，任何一个Nand芯片如果里面有数据，必须把有数据的区块擦除清零才能写入。
对于SSD而言，TRIM指令最大作用是清空待删除的无效数据，在SSD执行读、擦、写步骤时，预先把擦除的步骤先做了，这样才能发挥出SSD的性能。
奇客之前说过，购买SSD移动硬盘盒和易驱线，要看主控是否支持Trim指令。
一些SSD用几年就掉速，一个原因就是待删除的无效数据太多，每次写入时主控都要先做清空处理，所以性能受到了限制。
奇客以前就碰到一块金士顿V300，没有4K对齐速度掉的厉害。
SSD读、擦、写三步曲，就像清理鞋柜，丢掉不要的旧鞋才能装新鞋
因为有些SSD主控算法没那么聪明，很多时候并不会主动清理，通常是系统空闲下来才执行操作。
而很多人用电脑基本不会空闲下来，系统就没时间让SSD休息一下。
开启Trim的好处就是随时清空待删除的无效数据，这需要具备两点：Win7以上操作系统，固态硬盘4K对齐，Trim才能生效。
Trim开关命令行：
关闭：sudo trimforce disable
启用：sudo trimforce enable
如果想手动运行Trim，运行Powershell命令行：
Optimize-Volume -DriveLetter G -ReTrim -Verbose
其中G是指定盘符，要在磁盘空间时操作
你知道了Trim的功劳，自然明白如果没有它，固态硬盘删除文件后，一段时间内没做清空处理，以前的文件是可能恢复过来的，这种情况也适用于XP老系统。
SSD数据恢复到底难不难上面说固态硬盘正常时恢复删除的文件，那么有人说SSD一旦损坏数据就全报销了，是这样吗？奇客要说的是：分情况。
SSD主控写死情况比较少见，而只要Nand颗粒不损坏就有可能恢复数据。
如果没有SSD主控的帮助，想恢复固态硬盘上的文件非常难，而且算法是核心技术，厂家不开源。
因为数据恢复要重建转换表，以确定哪些Nand芯片和保存数据的具体地址。
不同的主控算法不同，转换表格式也不同，Nand芯片越多重建就越困难，所以SSD数据恢复比较复杂。
#p#分页标题#e#数码之家论坛有位达人用专业工具成功恢复了一块64GB CF卡上的视频文件18.4GB，这块存储卡采用了美光SLC颗粒，主控是慧荣SM2246XT，走的是SATA协议，等于小型固态硬盘。
这张CF卡标称速度达510MB/s
这个工具是Flash Extractor——一款比PC3000更牛的数据恢复软件，它可以恢复任意损坏U盘和固态硬盘里的数据。
注意是硬件上的损坏，不过软件还要配合对应设备才行，就是下图这个板子：
芯片编程器通过转接头支持各种颗粒
看到镁光颗粒吗？没错，就是把Nand颗粒拆下来，用工具读取底层数据，对照Flash转换表Dump下每个颗粒，通过复杂的算法重组得到正确数据，再用WinHex打开数据镜像，转换为硬盘MBR模式，最终根据文件类型成功恢复数据。
也就是说，不管是BGA还是TSOP封装的Nand颗粒，还是手机采用的eMMC和UFS闪存，理论上通过类似方法都可以恢复数据。
但是随着Nand颗粒堆叠层数增多，TLC数据恢复难度会比SLC/MLC更高。
所以还是要提醒大家，定期关注硬盘SMART状态，定期备份重要数据，有备无患才是王道。
最后是奇客推荐SSD——
什么是低级格式化硬盘低级格式化的作用和原理
可见，低级格式化是高级格式化之前的一件工作，它不仅能在DOS 环境来完成，也能在 xp 甚至vista 系统下完成。
而且低级格式化只能针对一块硬盘而不能支持单独的某一个分区。
每块硬盘在出厂时，已由硬盘生产商进行低级格式化，因此通常使用者无需再进行低级格式化操作。
其实，我们对一张软盘进行的全面格式化就是一种低级格式化。
低级格式化的作用：逻辑坏道总的来说，坏道可以分为物理坏道和逻辑坏道。
其中逻辑坏道相对比较容易解决，它指硬盘在写入时受到意外干扰，造成有 ECC 错误。
从过程上讲，它是指硬盘在写入数据的时候，会用 ECC 的逻辑重新组合数据，一般操作系统要写入 512 个字节，但实际上硬盘会多写几十个字节，而且所有的这些字节都要用 ECC 进行校验编码，如果原始字节算出的ECC 校正码和读出字节算出的 ECC 不同，这样就会产生 ECC 错误，这就是所谓的逻辑坏道产生原因。
物理坏道至于物理坏道，它对硬盘的损坏更具致命性，它也有软性和硬性物理坏道的区别，磁盘表面物理损坏就是硬性的，这是无法修复的。
而由于外界影响而造成数据的写入错误时，系统也会认为是物理坏道，而这种物理坏道是可以使用一些硬盘工具（例如硬盘厂商提供的检测修复软件）来修复，此外，对于微小的硬盘表面损伤，一些硬盘工具（例如西部数据的 Data Lifeguard Tools)就可以重新定向到一个好的保留扇区来修正错误。
对于这些坏道类型，硬性的物理坏道肯定是无法修复的，它是对硬盘表面的一种最直接的损坏，所以即使再低格或者使用硬盘工具也无法修复(除非是非常微小的损坏，部分工具可以将这部份坏道保留不用以此达到解决目的)。
低格的作用对于硬盘上出现逻辑坏道或者软性物理坏道，用户可以试试使用低级格式化来达到屏蔽坏道的作用，但这里需要指出，屏蔽坏道并不等于消除坏道了，低格硬盘能把原来硬盘内所有分区都删除，但坏道却隐藏起来，不让用户在存储数据时使用这些坏道，这样能在一定程度上保证用户数据的可靠性，但坏道却会随着硬盘分区、格式化次数的增长而扩散蔓延。
所以笔者并不推荐用户对硬盘进行低格，如果硬盘在保修期内最好去保修或者找经销商换一块，这可以说是最佳解决方案，也是最彻底的解决方案了。
如果硬盘过了保修期不让换，那可以试试低格硬盘，以防止将数据存储到坏道导致数据损失。
硬盘低级格式化的原理：需要指出的是，在以前的磁盘读取技术水平下，低级格式化是一种损耗性操作，其对硬盘寿命有一定的负面影响。
最近一两年出的硬盘进行低级格式化影响要小的多，因为他不是物理上的操作。
因此，许多硬盘厂商均建议用户不到万不得已，不可 妄 使此招。
当硬盘受到外部强磁体、强磁场的影响，或因长期使用，硬盘盘片上由低级格式化划分出来的扇区格式磁性记录部分丢失，从而出现大量 坏扇区 时，可以通过低级格式化来重新划分 扇区 。
但是前提是硬盘的盘片没有受到物理性划伤。
硬盘低级格式化的功用硬盘低格格式化是对硬盘最彻底的初始化方式，经过低格后的硬盘，原来保护的数据将全部丢失，所以一般来说低格硬盘是非常不可取的，只有非常必要的时候才能低格硬盘。
而这个所谓的必要时候有两种，一是硬盘出厂前，硬盘厂会对硬盘进行一次低级格式化；另一个是当硬盘出现某种类型的坏道时，使用低级格式化能起到一定的缓解或者屏蔽作用。
对于第一种情况，这里不用多说了，因为硬盘出厂前的低格工作只有硬盘工程师们才会接触到，对于普通用户而言，根本无须考虑这方面的事情。
至于第二种情况，是什么类型的坏道时才需要低格呢？在说明这个关键性问题前，先来看看硬盘坏道的类型。
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磁头读取数据是读取哪上面的数据？一文详解磁头工作原理
这篇文章旨在帮助科技爱好者和电脑手机小白用户更好地理解磁头是如何读取磁性介质上的数据的，以及磁头在不同存储设备中的工作原理。
工具原料：系统版本：Windows 11，macOS Ventura品牌型号：Dell XPS 13 9310，MacBook Pro 2023软件版本：CrystalDiskInfo 8.17.12，Disk Utility 13.0一、磁头的基本工作原理1、磁头的作用是在硬盘盘片或磁带上读取和写入数据，其通过改变盘片表面的磁场方向来实现数据存储。
当需要读取数据时，磁头检测表面的磁场变化并将其转化为电信号，这一过程称为"感应"。
2、现代硬盘采用的是磁阻效应的磁头，可以更高效地读取密集存储的数据。
在20世纪80年代，这种巨磁阻(GMR)技术的发明显著提高了磁存储设备的容量和速度。
二、磁头在现代存储设备中的应用1、硬盘驱动器(HDD)是磁头最常见的应用场景之一。
硬盘由一个或多个光滑的磁盘组成，磁头通过悬臂在磁盘表面上方移动。
在当前市场上，希捷(Seagate)和西部数据(Western Digital)是主要的硬盘供应商，它们的产品广泛应用于企业级存储解决方案和个人电脑。
2、在磁带存储中，磁头用于读取和写入顺序化数据。
虽然相比硬盘，磁带在个人消费市场中已不再广泛使用，但在企业备份和存档解决方案中，它因其高容量和低成本继续扮演重要角色。
三、磁头技术的发展历史与重要里程碑1、自磁存储技术于20世纪50年代问世以来，科学家们就致力于提高磁头的效率和精准度。
著名物理学家皮埃尔·弗尔南德·德-热尔夫凭借在巨磁阻效应方面的研究获得2007年诺贝尔物理学奖，其研究成果直接影响了现代磁头技术的发展。
2、今天，几乎所有硬盘都采用了巨磁阻磁头，这得益于其出色的信号检测能力，从而实现更高的存储密度和读取速度。
近年来，热辅助磁记录(HAMR)和微波辅助磁记录(MAMR)等新技术也在不断推动存储技术的边界。
内容延伸：1、现代存储技术不仅限于磁性介质，固态硬盘(SSD)已经成为笔记本和移动设备中的主流选择。
尽管SSD不依赖磁头进行操作，其数据存储原理与HDD截然不同，但这类设备也面临着可靠性、速度和成本方面的优化问题。
2、磁头技术的未来发展方向可能包括进一步提高数据读取速率，减少物理磨损带来的影响，以及探索新的材料与纳米技术的结合。
这些进展将继续对数据存储设备的性能和可靠性产生积极影响。
总结：磁头在数据读取和写入过程中扮演着不可或缺的角色。
通过理解磁头的工作原理及其在不同存储设备中的应用，我们能够更好地利用这些技术来满足现代信息存储的需求。
随着科技的发展，磁头技术及其替代技术如SSD等，也在逐步革新我们的资讯生活。
对磁头及存储技术的深入了解，将使科技爱好者和电脑手机用户更好地适应快速发展的数字时代。
