Flashka nebo SD karta chce naformátovat

Vyndáte kartu z fotoaparátu nebo zapojíte flashku s jedinou kopií diplomky a místo souborů naskočí hláška: „Disk není naformátován. Chcete ho naformátovat?” Na první pohled je to stejný příznak jako u externího disku. Uvnitř je to ale úplně jiné zařízení — jiná fyzika, jiné šance a rada, která u plotnového disku pomůže, tady umí uškodit.

Odpověď hned: Nepotvrzujte formátování a médium dál nezkoušejte v dalších čtečkách a portech. Ve flash paměti se nic netočí: data drží NAND čipy a o to, kde fyzicky leží, se stará řadič — ten si při každém připojení sahá do vlastních tabulek a sám zapisuje. Nespouštějte CHKDSK ani „Kontrolu disku”, neformátujte „jen rychle” a neinstalujte obnovovací program na disk, kam chcete data ukládat. Když se médium ještě hlásí se správnou kapacitou, dělá se nejdřív sektorový obraz a obnova až z něj. Když se hlásí s nulovou kapacitou nebo vůbec, je na řadě vyčtení paměti — a to už je práce pro servis, ne pro program z internetu.

Ve flashce se netočí nic, a to mění celý postup

U plotnového disku odpovídá logický sektor konkrétnímu místu na plotně. U flash paměti ne. Mezi počítačem a paměťovými buňkami sedí řadič, který vede vlastní mapu: rozkládá zápisy rovnoměrně po paměti, odstavuje vadné bloky a nahrazuje je rezervními. Kingston to ve svém Flash Memory Guide popisuje přímo — řadiče „automaticky odstaví oblasti s vadnými buňkami a data přesunou do rezervních bloků”, a rezerva se pro tohle vyčleňuje už při tovární přípravě.

Praktický důsledek popsal americký NIST v metodice pro likvidaci dat: flash zařízení „mohou obsahovat rezervní buňky a provádět vyrovnávání opotřebení, takže uživatel nedokáže běžným čtením a zápisem sanitovat všechna dřívější data”. Čtěte to obráceně — to, co vidí systém, není celý obsah paměti. Proto u flashky nedává smysl uvažovat v kategoriích „vadné sektory” a proto tu neplatí ani trik s výměnou elektroniky, který někdy zabírá u disku ve skříňce; externí disk, který cvaká nebo chce zformátovat, je jiná disciplína.

Co hláška „chce naformátovat” u karty opravdu znamená

Skoro vždycky to, že se rozsypaly strukturální záznamy souborového systému, ne že by data zmizela. Karty přitom nejsou jeden formát: podle SD Association se do 2 GB používá FAT12/16, u SDHC (nad 2 GB do 32 GB) FAT32 a u SDXC (nad 32 GB do 2 TB) i SDUC (nad 2 TB do 128 TB) exFAT.

A právě exFAT ukazuje, proč má cenu se hláškou zabývat spíš než ji odklikat. Specifikace Microsoftu popisuje dvě oblasti: hlavní bootovací oblast na sektorech 0 až 11 a zálohu na sektorech 12 až 23. O záloze doslova píše, že „pomáhá obnovit exFAT svazek v případě, že hlavní bootovací oblast je v nekonzistentním stavu”. Když se tedy karta hlásí jako RAW, bývá to porucha v první desítce sektorů — a kopie téhle informace je na kartě ještě jednou.

Typický spouštěč je banální: vytažení karty během zápisu, vybitá baterie ve fotoaparátu, odpojení flashky bez odebrání, výpadek proudu. Řadič nestihl dopsat vlastní tabulky, souborový systém zůstal rozepsaný. Data leží dál v buňkách, jen k nim nevede cesta.

Proč zrovna tady škodí „ještě to zkusím”

U disku platí, že každý start ubírá šance, protože se roztočí mechanika. U flash paměti mechanika není — ubírá ale něco jiného. Při každém připojení řadič nastartuje, načte svoje tabulky a může sám zapisovat: dokončit přerušenou operaci, přemapovat blok, uklidit po sobě. Vy u toho nemáte na výběr a nevidíte to.

K tomu se přidávají tři domácí zásahy, které situaci zhorší spolehlivě:

1. Potvrzené formátování. Rychlý formát sice podle dokumentace Microsoftu jen smaže tabulku souborů a kořenový adresář (nulování sektorů dělá až přepínač /P, který se při rychlém formátu ignoruje), jenže příkaz format umí zařízení rovnou poslat oznámení o uvolnění bloků — proto má vypínač /NoTrim.
2. CHKDSK a „opravné” nástroje. Zapisují do právě poškozených struktur na médiu, které chcete číst.
3. Instalace obnovovacího programu a skenování hodiny v kuse. Zápis na systémový disk může přepsat to, co hledáte, a dlouhé skenování drží už tak nestabilní řadič pod plnou zátěží.

Čtyři příznaky a co s nimi

Levná karta, falešná kapacita a prostý konec životnosti

Paměťové buňky mají konečný počet zápisů a mazání. Kingston u svých produktů uvádí řádově až 30 000 cyklů na fyzický sektor u SLC, do 3 000 u MLC a kolem 500 u TLC — a k tomu dodává, že „uchování dat ve flash paměti je dynamické”, protože závisí na tom, kolik toho paměť má za sebou, takže důležité věci patří zálohovat na jiné médium. Karta v dashcamu nebo v dronu, která se přepisuje ve smyčce, má proto životnost kratší, než by se čekalo podle ceny.

Druhá kategorie je padělek. Karta se tváří na 1 TB, ve skutečnosti má zlomek — a data nad reálnou kapacitou se prostě ztratí, přestože kopírování proběhlo „v pořádku”. Odhalí to test, který médium zaplní pseudonáhodnými daty a zkontroluje, jestli se přečtou stejná; přesně tohle dělá dvojice nástrojů f3write a f3read. Novou kartu má smysl takhle prověřit dřív, než na ni pojede jediná kopie čehokoli.

Když musí ven paměť: monolit a vyčtení napřímo

Když řadič nenaběhne, přes USB už není co číst. U microSD karet a u většiny dnešních flashek je přitom řadič i paměť v jednom zalitém pouzdře — Kingston to popisuje tak, že flash disk „obsahuje NAND paměť a řadič v jednom zapouzdřeném celku”. Není tedy co odšroubovat a přendat.

Laboratorní postup vypadá jinak než u disku: paměť se vyčte napřímo (ACE Lab u svého nástroje popisuje, že „čip se odpájí z média a přečte speciální čtečkou”) a teprve pak začne skutečná práce — z holého obsahu paměti se musí zpětně poskládat to, co dělal řadič. Proto se u takových nástrojů udržují knihovny ECC algoritmů, XOR masek a formátů stránek a desítky postupů, které transformace řadiče napodobují. NIST to ve své forenzní metodice shrnuje stručně: aby z odpájeného čipu vznikl souvislý obraz, „musí být algoritmus vyrovnávání opotřebení zpětně zanalyzován”.

Dvě věci k tomu patří poctivě dodat. Za prvé, u části řadičů se data ukládají kódovaně nebo šifrovaně a bez původního řadiče z paměti vyjde šum — pak nepomůže nic. Za druhé, kolik se podaří zachránit, se předem neslibuje; rozhoduje stav paměti a to, co se s médiem dělo předtím. Reálné hranice oboru rozebírá článek o tom, kdy záchrana dat jde a kdy ne.

Kolik to stojí a co po servisu chtít

Cena se u flash médií neodvíjí od objemu dat, ale od toho, na které úrovni se musí pracovat. Logická závada u karty, která se ještě hlásí, je práce v řádu hodin; vyčtení paměti napřímo je jiná kategorie. Podle ceníku se záchrana dat naceňuje podle zjištěné závady, diagnostika při nerealizované opravě stojí orientačně od 600 Kč a kompletní záloha vyčtených dat do 50 GB orientačně od 1 200 Kč; přesná částka je vždy podle typu média a rozsahu. Termín ani výsledek dopředu neslibujeme — u záchrany dat v Brně dostanete cenu po diagnostice a rozhodnete se pak.

Než médium někam odevzdáte, zeptejte se na tři věci: jestli se pracuje z obrazu, nebo přímo z originálu; jestli před platbou uvidíte seznam nalezených souborů se strukturou složek; a kam se data předají, tedy jaké cílové médium si máte přinést.

Aby příště stačila záloha

Flashka ani karta nejsou archiv. Jsou to přenosová média s řadičem, který se jednou zasekne — a hláška o formátování přijde bez varování, protože tady nic předem necvaká. Držte proto pravidlo 3-2-1: tři kopie, dvě různá média, jedna mimo objekt. Prakticky to znamená kartu po akci vysypat a soubory mít ještě někde jinde, ne je na ní nechávat „do příště”.

A jedna aktuální poznámka: nejnovější karty SD Express už nejsou to, co karty bývaly — podle SD Association jedou přes rozhraní PCIe s protokolem NVMe a nejrychlejší třídy zvládají až 3940 MB/s. Jsou to fakticky malé NVMe disky a chovají se podle toho, včetně toho, jak rychle v nich mizí smazané soubory. O důvod víc mít kopii dřív, než ji budete potřebovat.