SSD-Daten retten: Wenn TRIM zum Problem wird

Solid-State-Drives (SSDs) haben die Datenspeicherung revolutioniert und bieten erhebliche Verbesserungen in Geschwindigkeit und Leistung gegenüber herkömmlichen mechanischen Festplatten. Diese Fortschritte bringen jedoch auch gewisse Nachteile mit sich, insbesondere in Bezug auf die Datenwiederherstellung . Ein weniger bekanntes Problem ist der Einfluss des TRIM-Befehls auf die Datenwiederherstellung. Sobald eine Datei auf einer TRIM-aktivierten SSD gelöscht wird, sind die Daten endgültig verloren. Dieser Artikel beleuchtet die Funktionsweise von TRIM, seine Vorteile und die Nachteile in Bezug auf die Datenwiederherstellung .

Was ist SSD Trim?

TRIM ist ein ATA-Befehl , der die Datenverwaltung auf einer SSD unterstützt. Beim Ändern und Löschen von Informationen sorgt die SSD dafür, dass ungültige Daten entfernt und Platz für neue Daten geschaffen wird. TRIM teilt der SSD mit, welche Daten gelöscht werden können. Der Befehl variiert je nach Schnittstelle und Betriebssystem, wird jedoch meist als TRIM bezeichnet. TRIM arbeitet mit der aktiven Müllabfuhr zusammen, um die SSD zu säubern und zu organisieren. Obwohl TRIM vorteilhaft ist, ist es nicht zwingend erforderlich. Einige Betriebssysteme unterstützen TRIM nicht, daher entwickeln und testen SSD-Hersteller ihre Laufwerke, als ob TRIM nicht verwendet wird.

  

Was macht TRIM?

Der TRIM-Befehl informiert die SSD, dass bestimmte Bereiche Daten enthalten, die nicht mehr verwendet werden und aus der Sicht des Nutzers gelöscht erscheinen. Aufgrund der Funktionsweise von SSDs werden diese Daten nicht sofort gelöscht, sondern als ungenutzt markiert. Der TRIM-Befehl ermöglicht es der SSD, diese Daten zu entfernen, und während Leerlaufzeiten löscht die aktive Garbage Collection sie. Ohne TRIM (vor Windows 7 ) wusste die SSD nicht, dass bestimmte Sektoren ungültige Daten enthielten, bis neue Daten dort geschrieben werden mussten, was das Löschen der alten Daten erforderte und mehr Zeit in Anspruch nahm. TRIM und aktive Garbage Collection ermöglichen schnellere Schreibvorgänge und verlängern die Lebensdauer der SSD. Ständiges Schreiben und Löschen in denselben NAND-Zellen verschleißt diese. Für eine optimale Lebensdauer sollten die Zellen gleichmäßig genutzt werden, ein Prozess, der als Wear Leveling bezeichnet wird. TRIM hilft, zu verwalten, welche Zellen während Leerlaufzeiten gelöscht werden können, und organisiert gefüllte und leere Zellen, um unnötiges Löschen und Neuschreiben zu minimieren.

Der Grund für TRIM und seine Nachteile

Als sich Solid-State-Laufwerke durchzusetzen begannen, wurde ein großer Mangel entdeckt: Geschwindigkeitsabbau . Zunächst glaubte man, dass nur bestimmte SSDs gefährdet seien, aber es stellte sich heraus, dass fast jedes Modell auf dem Markt das gleiche grundlegende Problem hatte. Fast alle Speichergeräte behandeln gelöschte Dateien ähnlich. Sobald eine Datei gelöscht wird, wird der Link zu diesen Daten im Index des Speichergeräts einfach gelöscht. Die Daten bleiben intakt, bis dieser Block mit neuen Daten überschrieben wird. Diese Methode ermöglicht eine Datenwiederherstellung , zumindest bis der Block überschrieben wird.

  

Kingstons SSDNow M-Serie – 1G und ohne TRIM (links), 2G und TRIM (rechts)

 

Mechanische Laufwerke können Daten nahezu ohne Leistungseinbußen überschreiben, sodass ihre Leistung über die Zeit stabil bleibt. Im Gegensatz dazu erfahren SSDs aufgrund der Funktionsweise von NAND-Flash eine Leistungseinbuße. Wenn Daten in verschiedene Blöcke geschrieben werden, werden sie durch das Löschen aus demselben Block nicht vollständig entfernt, was zu einem unübersichtlichen Zustand führt. Die Garbage Collection hilft, indem gelegentlich lose Daten in einem passenden Block konsolidiert werden. Sie löst jedoch nicht das Problem, dass eine SSD mehr als die Datenmenge eines Blocks schreibt. Anders als mechanische Laufwerke, die einfach alte Daten überschreiben, muss die SSD zuerst die Daten im Block löschen, bevor neue Daten geschrieben werden können. Hier kommt TRIM ins Spiel. TRIM wurde erstmals großflächig mit Windows 7 eingeführt und ist ein ATA-Befehl, den das Betriebssystem an die SSD für Anforderungen wie Delete , „ Format oder Discard sendet. TRIM löscht sowohl die Daten als auch die Verknüpfung dazu und macht den Block einsatzbereit.

  

Die Auswirkungen auf die Datenwiederherstellung

Sobald TRIM ausgegeben wurde, beträgt Ihre Chance auf Datenwiederherstellung praktisch Null. Die Datenwiederherstellung auf Festplatten und nicht von TRIM betroffenen SSDs ist mit einem zuverlässigen Wiederherstellungstool relativ einfach, vorausgesetzt, der Block wurde seit dem Löschen nicht überschrieben. Auf einer TRIM -fähigen SSD macht das Löschen einer Datei und Leeren des Papierkorbs eine Datenwiederherstellung selbst mit forensischer Hilfe unmöglich. Anders als bei mechanischen Festplatten, die Daten magnetisch speichern, stellt TRIM sicher, dass Daten auf NAND dauerhaft gelöscht werden. Ob TRIM auf einer mechanischen Festplatte Daten unwiederbringlich macht, ist ungewiss. Für Verbraucher sind die Daten wahrscheinlich nicht wiederherstellbar, aber Experten mit den richtigen Tools könnte dies gelingen. NAND funktioniert ähnlich wie RAM ; geht die Ladung verloren, sind die Daten weg.

Schlussfolgerung

Obwohl TRIM ein wesentlicher Befehl ist, der die Leistung und Lebensdauer von SSDs verbessert, hat er einen erheblichen Nachteil: die Unmöglichkeit der Datenwiederherstellung nach dem Löschen einer Datei. Daher ist es wichtig, dass Benutzer sich der Auswirkungen von TRIM-basierten SSDs bewusst sind und notwendige Vorsichtsmaßnahmen wie regelmäßige Backups treffen, um dauerhaften Datenverlust zu vermeiden. Ein Verständnis der Funktionsweise von TRIM und seiner Auswirkungen kann Benutzern helfen, fundierte Entscheidungen über ihre Datenspeicherlösungen zu treffen.