Для программного ремонта
Для программного ремонта надо знать точную модель контроллера. Простейший способ — вскрыть корпус и посмотреть маркировку микросхемы. Это не всегда удаётся (пример — монолитные флешки), поэтому лучше использовать программные методы. Контроллер определяется по базе данных iFlash c помощью кодов VID/PID (первый код — это идентификатор производителя, а второй — идентификатор продукта). Данные коды присвоены любому USB-устройству, и их можно узнать с помощью Диспетчера устройств либо специальных программ USBDeview 2.22, CheckUDisk 5.4, ChipGenius 4.00.0025 RC3 Fix или Flash Drive Information Extractor 7.5.0.480 (последние две сразу выводят марку и модель контроллера вкупе с версией прошивки, а также сообщают полезную информацию о чипах памяти). Определив контроллер, можно найти утилиту для работы с ним.
Технологические утилиты следует запускать в среде Windows XP (причём 32-разрядной версии), под Vista и «семёркой» они зачастую не работают. Производственный инструментарий бывает консервативен — гнаться за модой ему ни к чему. Впрочем, уже появляются обновлённые версии, да и Windows 8, можно надеяться, облегчит ситуацию (совместимость с XP там на высоте). Во всех случаях необходимо иметь права локального администратора: утилиты часто инсталлируют свой драйвер и совершают другие «опасные» с точки зрения ОС действия.
Что касается перевода контроллера в тестовый режим. Нередко операционная система не может определить подключённую флешку — в трее всплывает сообщение «Устройство USB не опознано», при этом коды VID/PID равны нулю. Тогда не получится ни установить драйвер, ни запустить утилиту. Это связано с порчей служебных данных на флеш-памяти: микропрограмма контроллера при старте пытается их считать, но зависает и не реагирует на запросы ОС.
В тестовом режиме опрос памяти блокируется, и контроллер работает по умолчанию. Для этого достаточно замкнуть между собой две линии шины данных. На разобранной флешке закоротите 29-й и 30-й выводы микросхемы памяти (иглой, лезвием или тонким пинцетом) и в таком виде подключите флешку к USB-порту. Сразу после того, как она определится в Windows, — разомкните выводы (долго их держать не стоит: греется контроллер). Далее уже можно запускать ремонтные утилиты. Отключайте флешку только по завершении работы утилиты или когда она сама это предложит (Replug device).
В некоторых случаях следует замыкать другие выводы чипа или вообще работать с контроллером — закорачивать его шину данных (например, 23-й и 24-й выводы). Главная причина этого — микросхемы памяти в корпусах BGA и LGA, которые ставятся на флешки всё чаще. Добраться до их выводов затруднительно, почему и приходится обращаться к контроллеру. Принцип здесь тот же самый, что и при замыкании шины данных на памяти. Встречается и специальный тестовый пин, который коротится на минус. Общего стандарта на распиновку контроллеров нет, так что спецификация вам в руки (найти ее, как правило, несложно). Метод тыка здесь не подходит — можно сжечь девайс, на чём «ремонт» и завершится. Подробнее см. статью и комментарии к ней.
Замыканием шины лечатся и монолитные флешки, где, казалось бы, к монтажу не подступиться. В ряде таких моделей выводы микросхемы памяти продублированы в тестовых точках на торце корпуса — этим и следует воспользоваться. Стандартной разводки здесь нет, контакты для замыкания подбираются эмпирически. Описанным способом можно оживить и другие устройства с USB-интерфейсом, превратившиеся в «кирпич», — плееры, видеокамеры и т.п. Надо лишь получить доступ к чипу и иметь утилиту для прошивки, а также саму прошивку (обычно в виде бинарного файла, скачанного с официального сайта).
Свободный доступ к заводским утилитам имел и другой полезный эффект. Многие производители флешек перестали делать вид, что их изделия никогда не ломаются, и выложили на официальных сайтах разнообразные Recovery Tools. У последних, как правило, легкопонятный интерфейс, но гораздо меньше настроек, чем у заводского софта; их задача — вернуть флешку к первоначальному состоянию («как новая»), а сложные случаи им уже не по зубам. Чтобы скачать подходящую утилиту, надо зайти в раздел технической поддержки и указать модель накопителя, а порой ещё и его серийный номер — часто неудобочитаемый из-за мелких и смазанных цифр на корпусе. В ряде случаев (JetFlash Online Recovery от Transcend) серийник запрашивает сама программа, проверяя его по интернет-соединению. Если есть сомнения в подлинности флешки или карты памяти, не мешает это проверить (утилита SerialCheck и т.п.) — популярные марки нередко подделывают, а с фейка и спрос невелик.
Имеет смысл начинать ремонтные действия именно с официальных сайтов, а уж если фирменные утилиты не помогли (например, отказываются признавать ваш накопитель из-за новой модификации контроллера или памяти) — воспользоваться flashboot.ru с его архивами. Подборка полнофункционального ПО плюс поиск по форуму (всегда найдётся схожий случай!) помогут оживить почти любую модель. Даже поддельные флешки с китайских базаров удаётся привести в чувство, другое дело, что их реальная ёмкость (обычно 2–4 Гбайт) сегодня мало кому интересна, а память из отбраковки быстро начинает сыпаться. Признаки неремонтопригодной подделки — контроллер непонятной марки (не описан в базе данных iFlash) и «затёртые» чипы памяти вообще без маркировки.
Если же ничего не помогло — значит, случай реально сложный и программно, скорее всего не лечится. В частности, изношенные, посыпавшиеся чипы памяти (уровень дефектов при тестировании превышает порог, обычно это 2–3%) однозначно требуют замены. Для неспециалиста это чаще всего нерентабельно, и флешка летит в ведро. Бывает, что к редкому или перемаркированному контроллеру никак не удаётся подобрать утилиту — тогда тоже не стоит мучиться.
Модель Silicon Power LuxMini 920 в момент выпуска была одной из самых быстрых, что обеспечивал контроллер JMicron F603. Но он так сильно грелся, что флешки массово выходили из строя. Через год стали ставить контроллер послабее
К числу сложных случаев относятся флешки SanDisk. Этот американский бренд предлагает модели хорошего качества, но и они выходят из строя. А ремонтного софта практически нет: на flashboot.ru и других ресурсах нужные программы отсутствуют. Такова уж корпоративная политика. SanDisk — одна из немногих компаний «полного цикла», которая сама разрабатывает и производит и чипы NAND-флеш-памяти, и контроллеры, и собственно накопители. Как следствие, в них применяются нестандартные решения, вплоть до схемы адресации и прочих базовых вещей. Эту информацию SanDisk никому не разглашает, поэтому и утилит для её контроллеров в свободном доступе не найти.
Главная и до конца нерешённая проблема флеш-накопителей — ограниченный ресурс NAND-памяти по числу записей/стираний и, соответственно, её быстрый износ при работе. Изношенная страница теряет способность перезаписываться и остаётся в своём последнем состоянии — этакая ROM-память. Рынок постоянно требует: «Больше ёмкость и скорость, меньше габариты». В ответ становится всё тоньше технологический процесс (до 19 нм уже дошли, на повестке дня — 16–18-нм нормы) и растёт плотность упаковки данных в кристалле, а ресурс — как получится.
Получается не очень: нынешние 25-нм микросхемы MLC NAND выдерживают 3 000, 5 000, иногда 10 000 циклов перезаписи (первое значение характерно для массового сегмента, второе — для чипов среднего уровня с некоторым отбором, третье — для лучших грейдированных образцов), а последние модели TLC NAND, хранящие в одной ячейке три бита данных (8 уровней заряда!), — не более 1 000–1 500 циклов. И это ещё оптимистичные оценки: скептики говорят вообще о 300-500 циклах. Для сравнения: однобитовая SLC-память предыдущего поколения (техпроцесс 34 нм) имела ресурс 100 000 циклов. Такие «выносливые» чипы до сих пор выпускаются, но в небольшом количестве и по высокой цене — в 3–5 раз дороже, чем MLC; они идут на комплектацию топовых SSD корпоративного класса.
Конечно, изощренные алгоритмы трансляции и выравнивания износа сглаживают ресурсное ограничение MLC, и порой вполне успешно. Посмотрите на заявленный срок службы нынешних накопителей SSD, а ведь они строятся на той же элементной базе. Но флешки не имеют столь совершенных контроллеров, прошивок, кеш-буферов DRAM и такого резерва ёмкости (20% и больше) — тогда они и стоили бы в разы больше.
Все вышеописанные технологии касаются USB-накопителей. Карты памяти же практически неремонтопригодны — аппаратный ремонт очевидно затруднителен, а программный требует специального оборудования, которое в широкой продаже отсутствует. Дело в том, что обычные карт-ридеры (точнее, их контроллеры) не пропускают технологические команды (т.н. vendor specific), необходимые для низкоуровневого форматирования карт. К спецридерам привязаны и ремонтные утилиты, так что последние сами по себе бесполезны. Вот почему даже китайцы их не выкладывают, и найти сервисный софт в Сети тяжело. Всё, что доступно рядовому пользователю — это утилиты высокоуровневого форматирования карт.
Утилиты бывают как универсальные (SDFormatter 4.0, HP USB Disk Storage Format Tool 2.2.3), так и специализированные фирменные. Последние рассчитаны на конкретные семейства карт — они лучше справляются с дефектами, но требуют фирменного же карт-ридера, зачастую малодоступного. Фактически это lite-версии заводского софта. Например, в описании Memory Stick Formatter 2.5 от Sony приведены всего пять моделей ридеров, с которыми программа может работать, — естественно, производства самой Sony. Если же никакие утилиты не помогли, то забарахлившую карту остаётся вернуть по гарантии либо выбросить (ну или отдать DR-специалисту на недешёвое восстановление).
Несколько лет назад было полегче. В частности, в картах CF успешно заменялся сгоревший стабилизатор, а SD первого поколения удавалось чинить с помощью фотоаппаратов. Некоторые модели от Fuji пропускали технические команды, что позволяло использовать случайно добытый ремонтный софт. Но давно уже нет в эксплуатации тех «фуджиков» и тех SD... К сожалению, сегодня нет никаких программ для карт, способных выполнить какие-либо функции, недоступные обычному дисковому редактору и штатным средствам ОС.
Осталось только одно исключение: приборчик, известный как «клипса» (официальное название — «Адаптер для разблокировки MMC и SD карт»), позволяет аппаратно снять с SD/SDHC/microSD-карт (последние — с переходником) блокировку записи, а также пароль — забытый или самопроизвольно установленный. Клипсу можно найти у ремонтников сотовых телефонов. Компактный девайс питается от 9-вольтовой батарейки либо от USB-порта; при обнаружении карты в слоте (по концевому выключателю) в него подаётся команда полного стирания, которая обнуляет флеш-память и служебные поля на карте. Результат отображается на встроенном светодиоде: быстрое мигание — успех, медленное — неисправная карта. Несколько секунд — и карточка как новая. Разумеется, все данные при этом безвозвратно теряются. Однако в более серьёзных случаях (слетевшая прошивка, неверный объём из-за разрушенного транслятора и т.п.) клипса бесполезна.
Заменить клипсу могут некоторые фотоаппараты и смартфоны, имеющие собственный драйвер для работы с картами. Так, по слухам, Nokia E72 на ОС Symbian умеет снимать защиту с microSD. То же с SDHC делает опция «низкоуровневое форматирование» в ряде камер Canon и Panasonic — в этом случае подаётся та самая команда All Erase. Так что владельцу заблокированной карточки можно дать совет: попытайтесь отформатировать её на всех устройствах, какие найдёте, и чем гаджет проще («тупее»), тем шансов на успех больше.
Конечно, здесь есть свои подводные камни. Ёмкость карт SD постоянно росла, практически удваиваясь за год, а с ней менялись и спецификации: SD → SD 2.0 (SDHC) → SD 3.0 (SDXC). Отсюда — проблемы совместимости. Старое устройство может просто не опознать современную карту на 32 Гбайт и выше (помимо объёма, играет роль и энергопотребление — накопители стандарта SD 3.0 требовательны к питанию). Надпись на экране «Не могу работать с картой», а то и зависание — явление нередкое, и с этим ничего не поделаешь.
Неремонтопригодность карт памяти ещё острее ставит вопрос их качества, а также делает необходимым регулярное резервное копирование. Чтобы не нарваться на подделку, покупайте флешки в проверенных местах (например, в крупных магазинах). Отказавшую карту можно просто выбросить, но разумнее — вернуть по гарантии. Для этого сохраняйте документы и упаковку, причём чеки на термобумаге стоит сразу откопировать — они быстро выцветают до нечитаемого состояния. Избавляться от «макулатуры» имеет смысл только по одной причине — цена устройства не оправдывает поездки в гарантийку.
Все важные файлы, имеющиеся на карте, должны быть продублированы на независимом носителе — жёстком диске, DVD, флешке, другой карте или в облачном сервисе. Не ленитесь поддерживать актуальное состояние копий. Экономия на бэкапе рано или поздно выйдет боком (конечно, о скачанном халявном контенте речь не идёт). Кстати, старшие цифрозеркалки уже обзавелись сдвоенным слотом и могут записывать снимки одновременно на две карты. Очевидно, эта опция введена не просто так, а по требованию недовольных фотографов — профессионалу, потерявшему уникальные кадры, не позавидуешь.
В случае аварии пользователь сбережёт свое время, нервы и деньги: восстановление данных с неисправных карт памяти стоит дорого или даже очень дорого. Если обычная SD или CF обойдётся в 3 000-6 000 руб., то для монолитных конструкций типа microSD расценки доходят до 25-30 тысяч. В последнее время и полноразмерные карты SDHC/SDXC всё чаще делаются по монолитной технологии, что дешевизне услуг не способствует.
Причина — сложно подпаяться к чипу памяти в обход контроллера: отладочные выводы ещё надо найти, а их разводка обычно выясняется опытным путем на исправном аналоге (см. библиотеку монолитов). За подобную микрохирургию берутся далеко не все DataRecovery-компании, так что вне мегаполисов их придётся поискать. Бывает проще списаться с проверенным специалистом и отправить «пациента» обычной почтой.
Из вышенаписанного можно сделать чёткий вывод: флешки до ремонта лучше не доводить. Как и в медицине, профилактика здесь намного выгоднее лечения — легче предотвратить поломку, чем потом пытаться её исправить. Жизнь показала, что правильная эксплуатация флешек и карт памяти спасает от многих неприятностей. Вот несколько рекомендаций, как продлить жизнь своим накопителям, а если уж неисправность возникла — то минимизировать её последствия.
Оберегайте флешки от сильных механических воздействий (падения, удары, изгибы, вибрация), перепадов температуры, сырости и агрессивных сред. Не прилагайте излишних усилий при вставке накопителя в USB-порт или карточный слот, а также при его извлечении.
Оберегайте флешки от ионизирующих излучений (рентген, радионуклиды, космические лучи) и сильных электромагнитных полей. Просвечивание багажа в аэропортах несёт определённый риск, хотя и не слишком большой. Такого рода опасности растут вместе с плотностью упаковки данных, так что брать в полёт высокоёмкие флеш-накопители (64 Гбайт и более), может, и не стоит.
Флешки, а ещё больше карты памяти боятся разрядов статики, поэтому не касайтесь их контактов пальцами и металлическими предметами. Повышенная электризация наблюдается на синтетических покрытиях (ковролин, линолеум и т.п.), а также зимой с её сухим воздухом. В этих случаях перед тем, как взять флешку в руки, разрядитесь на ближайшем заземлённом предмете — скажем, батарее отопления или задней стенке системного блока. Если же компьютер не заземлён — будьте с флешками особенно осторожны. Устаревшая двухжильная электропроводка и искрящий ковролин на полу погубили, думаю, не одну тысячу накопителей.
Регулярно проверяйте флешки с помощью встроенных средств ОС — это ускоряет работу и облегчает восстановление данных в случае логических ошибок и порчи файловой системы (последняя — частое следствие небезопасного извлечения из USB-порта, а также износа флеш-памяти и сбоев контроллера). Тем же целям служит дефрагментация. Для уменьшения износа бывает выгоднее скопировать файлы на жёсткий диск, провести быстрое (только очистка таблиц) форматирование флешки в ОС и записать всё обратно; нередко это ещё и по времени короче.
Регулярно делайте резервные копии данных. Ценный файл, хранящийся на одном флеш-накопителе и больше нигде, — такой же неоправданный риск, как единственный ключ от квартиры, засунутый в дырявый карман. Особенно это важно в путешествиях, где флешкам и картам памяти доверяется критичная, дорогая во всех смыслах информация (сканы документов, коды доступа, переписка, карты местности и т.п., не говоря уже о фото- и видеосъёмках).
Не рекомендуется использовать флешку в режиме интенсивных операций записи, например держать на ней рабочую бухгалтерскую базу. Подобная эксплуатация существенно снижает ресурс и надёжность накопителя — он может засбоить уже через месяц-другой.
Флешки и карты памяти не стоит заполнять под завязку, особенно за одну сессию и файлами большого размера, — вероятность сбоя при этом повышается. Это известный фотографам «эффект последнего кадра», портящий всю съёмку. При переполнении объёма может повредиться файловая система, нередко слетает транслятор, и тогда без помощи DR-специалиста не обойтись. Оставляйте хотя бы 3% свободного места и следите за ходом записи. Замедления и тем более зависания — опасный симптом (прежде всего, изношенной флеш-памяти), такой накопитель ненадёжен.
Карты памяти в составе мобильных устройств (фотоаппаратов, смартфонов и др.) по возможности реже извлекайте из слота. Перенос данных безопаснее проводить через USB-подключение к хосту. Также не стоит что-либо делать с картой при «севшем» аккумуляторе: если питание внезапно пропадёт в момент записи — карта с большой вероятностью выйдет из строя. Это касается и операций форматирования и удаления файлов. Будьте внимательны зимой — на холоде аккумуляторы теряют ёмкость и разряжаются намного быстрее.
В автомобильных гаджетах (видеорегистраторы, GPS-навигаторы и т.п.) карты памяти нередко выходят из строя. Вероятно, это связано с перепадами напряжения и помехами в бортовой сети. Адаптеры питания от прикуривателя часто сделаны по упрощённым схемам, стабилизация и фильтрация там хромает. Карты же к этому чувствительны, особенно формата microSDHC. Меры профилактики — пользоваться качественной аппаратурой, не гнаться за высокой ёмкостью (замечено, карточки 16 Гбайт и больше «дохнут» первыми) и, конечно, бэкапить всё ценное. По питанию неплохо страхует связка «инвертор 220 В + сетевой адаптер», но это громоздкое решение не для всех.
Прежде чем вынуть флешку из USB-порта либо карту памяти из карт-ридера, фотоаппарата или другого мобильного устройства, выполните процедуру безопасного извлечения в ОС либо выключите питание мобильного устройства. Не извлекайте накопитель во время записи или считывания (когда мигает индикатор активности) — он может повредиться. Экономия нескольких секунд обернётся тогда серьёзными потерями времени, нервов и денег.
Если флешка с данными ведёт себя странно — не опознаётся в операционной системе, или определяется и вскоре пропадает, или зависает в какой-то момент — не пытайтесь её лечить низкоуровневыми утилитами, пусть даже в их названиях фигурируют слова Recovery, Restore или Repair. Практически все они затирают «инфу» без возможности восстановления, и зачастую без предупреждения! Важные файлы надо сначала скопировать на другой накопитель (как — это отдельная тема), а уж затем приступать к ремонту по вышеописанным методикам.
|