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RÉCUPÉRATION DE DONNÉES Disque SSD

récupération de données sur solid-state drive

La récupération de données SSD ou récupération de données sur solid-state drive représente un enjeu de plus en plus important pour les entreprises et les organismes publics : tous les ans, notre laboratoire Databack constate que la production et la vente de disques SSD empiète de plus en plus sur celle des disques durs magnétiques ou HDD.

L'usage du disque SSD
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Disque SSD : de quoi s’agit-il ?

Le SSD (solid-state drive) ou disque SDD est un support électronique de stockage d’information (à la différence du disque dur / HDD qui est un support de stockage magnétique). Il s’agit d’une mémoire de masse, à savoir un support mémoire de grande capacité pouvant stocker des données non volatiles (c’est-à-dire qui ne s’effacent pas lorsque le SSD n’est pas alimenté). Ses caractéristiques, son principe de fonctionnement et l’histoire de son développement incitent constamment à établir un comparatif entre SSD et HDD, voire à les opposer. 

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Principes de fonctionnement du SSD

Le SSD ou solid-state drive stocke l’information sur des puces de mémoire flash, au même titre que les clés USB, les cartes mémoire ou le stockage interne des smartphones. La mémoire flash est constituée de composants semi-conducteurs à l’état solide, ou solid-state en anglais : les électrons qui y codent l’information sont confinés dans un milieu solide, en l’occurrence des cellules de stockage organisées en grille. 

La mémoire flash est de type EEPROM, pour Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory ou « mémoire morte effaçable électriquement et programmable » : lors des opérations d’écriture, les données sont inscrites (ou plus exactement « programmées ») sur les grilles en soumettant les cellules de stockage à une tension électrique. Les cellules pouvant changer d’état plusieurs fois, le contenu peut être effacé et de nouvelles données programmées par le même biais. 

La mémoire flash représente donc un compromis entre une mémoire morte (ROM ou Read-Only Memory) et une mémoire vive (RAM ou Random Access Memory) : tandis que le contenu de la ROM est fixée lors de sa programmation, pour ne plus être modifiée par la suite et destinée à la lecture seule, la RAM enregistre en permanence les informations fournies par un système informatique, celles-ci disparaissant une fois l’appareil éteint. La mémoire flash est dite ainsi réinscriptible (à l’instar d’une RAM) et non-volatile (au même titre qu’une ROM). 

La différence fondamentale entre SSD et disque dur réside ainsi dans la technique de sauvegarde des données : tandis que les données sur SSD sont programmées sur une puce électronique (le semi-conducteur réinscriptible), elles sont écrites au sein du HDD sur un plateau rotatif recouvert d’une couche magnétique. Outre ses performances qui le distinguent du HDD, le SSD ne comporte donc ni pièce mécanique, ni élément mobile. 

Principe de fonctionnement du SSD
Usage du disque dur HDD
Application du disque SSD
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Performances et applications du SSD

Les disques SSD ont émergé à la fin des années 2000 dans un marché du stockage d’information dominé par les disques dur HDD. Bien que l’usage de ces derniers soit toujours majoritaire, les SSD représentent une alternative technologique intéressante bien qu’elle ne soit pas encore en mesure de faire l’unanimité :

  • résistance aux chocs et aux vibrations mais durée de vis moins élevée ;
  • taux de transferts élevés, hautes performances en lecture / écriture ;
  • capacité de stockage (2 à 8 To) moindre que celle des HDD (jusqu’à 18 To) ;
  • prix des SSD plus élevés que ceux des HDD, même s’ils tendent à baisser.

A l’instar du HDD, le SSD a rapidement trouvé sa place au sein des ordinateurs personnels : ordinateurs portables ou de bureau, compatibles PC ou Mac… le SSD améliore considérablement la réactivité des appareils informatiques, avec des temps d’accès réduits adaptés aux vitesses élevées des autres composants (mémoire vive, processeur, carte graphique, etc.). Les configurations privilégiées pour l’amélioration des performances associent ainsi souvent un SSD, dédié au système d’exploitation et au support des logiciels, à un disque dur / HDD, consacré au stockage des données.

En raison de ses caractéristiques techniques, le SSD est donc moins utilisé pour ses capacités de stockage que pour ses performances : fluidité des tâches, accès rapide aux bases de données, vitesses de transfert élevées, etc. le rendent adapté aux usages nécessitant des vitesses de traitement et de lecture élevées :

  • traitement d’images, montage audio et vidéo, conception 3d… ;
  • centres de données, notamment data center pour le cloud computing ;
  • support pour bases de données (MySQL…) exploitées par des CMS 
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Principes de fonctionnement du SSD

La récupération de données sur SSD (ou solid-state drive) nécessite de bien connaître le modèle choisi en fonction de vos besoins : type de cellules de stockage et de contrôleur, nombre potentiel de cycles d’écriture, activation ou non de la commande TRIM, etc.  

La procédure du disque dur HDD
  • Le SSD utilise la mémoire flash, une mémoire de masse à semi-conducteurs réinscriptibles se présentant sous la forme de puces électroniques. Contrairement au HDD qui se compose d’une partie mécanique (le HDA ou Hard Disk Assembly) contrôlé par une carte électronique (PCB), le SSD ne comporte ainsi aucune pièce mécanique ni élément mobile. En vertu de cette conception, il est donc moins sensible aux chocs, aux chutes, aux vibrations et aux variations de températures.

    Alors que les nouvelles pratiques autour des ordinateurs personnels (nomadisme numérique, télétravail, transport de disques durs externes…) accroissent ces risques, la résistance physique du SSD bien supérieur à celle du HDD représente un atout précieux. De la même manière, le SSD ne sera pas soumis aux pannes mécaniques ou matérielles rencontrées par les HDD (crash des têtes de lecture, déformation physique du disque dur…). Le SSD peut néanmoins rencontrer des pannes à l’origine de pertes de données :

  • des pannes électroniques, liées à la nature-même du SSD et à la mémoire flash, sensible aux variations électriques ; les données peuvent être corrompues en cas de problèmes d’alimentation dûs à une surtension, la foudre, de microcoupures de courant… ;
  • des pannes logiques, qui se manifestent par une perte d’accès aux données : corruption du firmware, panne du contrôleur, panne ou défaillance des puces de mémoire NAND ou NOR, mais également erreurs de l’utilisateur (suppression de données ou formatage accidentels…), cybermalveillance, rançongiciel, etc.

Si le SSD se distingue par sa résistance aux dommages physiques et ignore les pannes mécaniques, il présente une sensibilité plus élevée aux pannes logiques et électroniques que chez les HDD, en raison de sa vulnérabilité aux problèmes d’origine électrique. Le point faible majeur des SSD s’avère néanmoins être leur durée de vie, également liée à la technologie flash.

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Cycles d’écriture et durée de vie du SSD

Les SSD ou solid-state drive ont une durée de vie limitée, liée au nombre de cycles d’écriture exécutées par le support. La résistance électrique des cellules de stockage augmente à chaque réutilisation, au fur et à mesure des opérations de suppression et de réécriture de données. La tension électrique nécessaire à chaque nouvelle opération d’écriture augmente ainsi avec le temps. Les cellules de stockage atteignent leurs limites électriques et deviennent inutilisables à terme.

Il existe plusieurs niveaux de cellules de stockage, aux durées de vie variables, leur capacité se faisant au détriment du nombre de cycles d’écriture qu’elles peuvent supporter :

  • la SLC (Single level cell ou cellule à niveau unique), d’une capacité de 1 bit, supporte jusqu’à 100 000 cycles d’écriture ; elle est réputée être la plus rapide, durable et résiliente ;
  • la MLC (Multi level cell ou cellule multi-niveaux) d’une capacité de 2 bits, peut subir jusqu’à 10 000 cycles d’écriture ;
  • la TLC (Triple level cell ou cellule à triple niveaux), d’une capacité de 4 bit, ne peut supporter que 3 000 cycles d’écriture ;
  • la QLC (Quad Level Cell ou cellule quadruple niveaux), d’une capacité de 3 bit, ne garantit que 1 000 cycles d’écriture au maximum.

Afin de contourner ce défaut, les disques SSD disposent d’un contrôleur interne, qui va gérer les accès à la mémoire. Il est utilisé pour les transferts de données (écriture, lecture, effacement), mais aussi pour vérifier que le dispositif fonctionne bien. Ce contrôleur utilise plusieurs techniques pour limiter l’usure de la mémoire flash, telles que :

  • le Wear Levelling (gestion de l’usure), consistant à distribuer aléatoirement les données sur des cellules de stockage libres, et d’enregistrer la fréquence d’utilisation et l’usure de celles-ci afin de chercher les blocs libres ayant subi le moins de cycles lors des opérations d’écriture ;
  • le Bad Block Management, qui identifie les cellules de stockage à risque, les marque comme défectueuses et les remplace par des cellules issues d’une réserve contenue sur le SSD ;
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Récupération de données sur SSD / solid-state drive et fonction TRIM

Dans la mesure où leur technologie repose sur la mémoire flash, récupérer des données SSD peut représenter un défi. Les algorithmes de répartition de données, destinés à améliorer les performances et les vitesses de lecture et d’écriture des SSD, compliquent considérablement la tâche. Mais si les procédures d’extraction de données SSD se révèlent très différentes de la récupération de données HDD, elles sont couronnées de succès dans la majorité des cas.

Lorsque votre disque SSD n’est plus reconnu par votre système, vos données restent toujours présentes sur la mémoire flash… à moins que la fonction TRIM ne soit activée. Cette fonction permet en effet d’indiquer quels sont les cellules de stockage inutilisées et d’effacer ces dernières pour optimiser les performances d’écriture. Elle rend donc impossible la récupération de données supprimées du disque SSD. Désactiver la fonction TRIM permet d’anticiper la perte de données et de les récupérer ultérieurement, mais diminue les performances (et donc l’intérêt) du disque SSD.

En outre, dans la mesure où les SSD ne possèdent pas de pièces mécaniques mobiles, aucun signe avant-coureur (ronronnement du disque, erreurs d’accès…) ne permet de prédire ou de détecter un dysfonctionnement éventuel. L’utilisation du SSD requiert donc à la fois prévoyance et réactivité de la part de l’utilisateur. Il vous faudra donc :

  • effectuer une sauvegarde régulière des données afin d’anticiper la fin de vie de votre SSD ;
  • déterminer si la fonction TRIM est activée ou non au niveau du système d’exploitation ;
  • cesser toute utilisation du SSD après avoir constaté une panne ou une défaillance ;
  • n’effectuer aucune manipulation (dessoudure…) sur la mémoire flash ou le SSD.

Dans tous les cas, l’expertise requise par l’extraction et la restauration de données SSD nécessitera l’intervention d’un laboratoire de récupération professionnel. 

Réparation disque dur SSD

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NOS SAVOIR-FAIRE

TRAITEMENT ET LA RÉCUPÉRATION DE DONNÉES

RÉCUPÉRATION DE
DONNÉES

Notre laboratoire vous permet de récupérer les données de vos supports de stockage, quels que soient leur système d’exploitation et leur configuration : HDD et SSD, système RAID, serveur NAS, réseau SAN, machine virtuelle, support chiffré… Nous intervenons après tous les types de panne (mécaniques, électroniques, logiques) ou de sinistre (inondation, incendie, dégâts électriques…).

Récupération de données

Réponse à incident
ransomware

Databack intervient pour répondre aux attaques par rançongiciels dont les organisations publiques et privées (entreprises, collectivités, hôpitaux…) sont la cible. Notre laboratoire collabore ainsi régulièrement avec les CERT français (centres d’alerte et de réponse aux attaques informatiques) afin de restaurer les données prises en otage par chiffrement et rétablir les SI paralysés par ransomware.

Réponse à incident ransomware

Migration de
données

Notre laboratoire vous propose de migrer vos données sur bandes magnétiques depuis tout type de support ou de système source, en vertu de la fiabilité et de la très haute capacité de ces dernières. Nous garantissons ainsi l’intégrité et l’accessibilité de vos données dans le cadre de vos opérations de sauvegarde, d’archivage ou de refreshing.

Migration de données

Effacement de
données

Databack vous apporte des solutions sécurisées pour effacer les données de vos supports de stockage (HDD, SSD, supports obsolètes ou défectueux…). Nos méthodes garantissent une suppression fiable et définitive afin de prévenir toute tentative de récupération de vos données dans le cadre du redéploiement, du déclassement ou de la mise au rebut de vos supports.

Effacement de données
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