Сбои и износ флеш-памяти. Восстановление флешки.

Флеш-память по своей природе рассчитана на ограниченное число циклов записи/перезаписи, которое еще и снижается по мере роста емкости чипов. Поэтому через определенное время эксплуатации накопитель на основе флеш-памяти начинает сыпать сообщениями об ошибках чтения/записи, ошибками CRC и т.д.
 
Эти ошибки связаны с износом памяти. Хотя производители постоянно борются за повышение срока службы памяти, на данный момент число циклов находится в пределах нескольких сотен тысяч, для дешевой памяти и того меньше – несколько десятков тысяч. Когда память изношена и начинает сбоить, требуется программное восстановление флешки.

Количество считываний ячеек флеш-памяти неограниченно, плюс, производители гарантируют сохранность данных в течение 10 лет. А вот ресурс перезаписи ячеек зависит от каждого конкретного чипа, а также от качества его изготовления и условий эксплуатации. По сравнению с оптическими дисками (CD, DVD) флешки более живучие, но существенно проигрывают жестким дискам.

На износ памяти можно было бы не обращать так много внимания, если бы он был равномерным по всем ячейкам. К сожалению, из-за особенностей популярной файловой системы для флешек – FAT, износ по адресам происходит неравномерно. Ряд служебных таблиц FAT переписывается при каждом обновлении любого из файлов, поэтому ячейки памяти, содержащие эти данные, первыми выходят из строя, что влечет за собой восстановление флешки.

Для борьбы с износом применяются различные технологии: часто изменяемые данные перемещаются по адресному пространству флеш-памяти, таким образом, запись производится по разным физическим адресам, что усредняет износ по ячейкам. У каждого контроллера свои алгоритмы выравнивания, эффективность которых оценить и сравнить затруднительно, поскольку детали реализации алгоритмов не разглашаются. Имеется мнение, что выравнивание износа повышает ресурс в 3-5 раз, соответственно реже необходимо восстановление флешки.

Для восстановления флешки нужно произвести низкоуровневое форматирование с сокрытием дефектов. Процедура сходна с «ремапом» у жестких дисков: последовательно тестируются все адреса, обнаруженные сбойные блоки переназначаются в резервную область чипа памяти и больше не используются.

При увеличении числа дефектов полезный объем флеш-памяти будет, соответственно, уменьшаться, при этом сама флешка остается полностью рабочей.

Флешка форматируется при помощи специальной утилиты, которую можно найти на сайте производителя. Кстати, все данные при этой операции необратимо теряются, т.е. прежде чем производить программное восстановление флешки, нужно сохранить все данные с нее. Для карт памяти аналогичных утилит имеется гораздо меньше.

Долговечность каждого конкретного накопителя напрямую зависит от характера эксплуатации. Если хранить на флешке базу данных, например, 1С, при работе с которой изменяется большое число файлов, то износ флеш-памяти начнет сказываться через несколько месяцев. Если использовать карту памяти в фотоаппарате, то она скорее потеряется или сломается физически, нежели износится  – последовательная запись снимков на карту памяти, а затем копирование на компьютер и полное форматирование, расходуют ресурс карты крайне экономно.

В среднем, современных накопителей на флеш-памяти хватает на 1.5-2 года до первых проявлений износа. При активном использовании накопителя для профилактики сбоев время от времени выполняйте низкоуровневое форматирование. Напомним, что прежде чем делать форматирование, нужно сохранить данные, иначе никакое восстановление данных с флешки не поможет.

Сокрытие плохо читающихся блоков предотвратит потерю информации. Сильно изношенные накопители лучше заменять новыми или использовать для хранение менее важных данных.