如何挽救你的SSD硬盘丢失的数据 损耗均衡算法介绍

数据丢失情况1：误删除和误格式化；

机械硬盘数据恢复的原理是：人们平常所做的删除，只是让系统修改了文件分配表中的前两个代码（相当于作了“已删除”标记），同时将文件所占簇号在文件分配表中的记录清零，以释放该文件所占空间。因此，文件被删除后硬盘剩余空间就增加了；而文件的真实内容仍保存在数据区，它须等写入新数据时才被新内容覆盖，在覆盖之前原数据是不会消失的。

对于FAT格式的文件结构，文件删除仅仅是把文件的首字节改为E5H，其余的内容并不没有被修改，因此可以比较容易恢复。我们可以使用后面介绍的数据恢复软件轻松的把我们误删除或意外丢失的文件找回来。不过特别注意的是，我们在发现文件丢失后，准备使用恢复软件时，千万不要在本机安装这些恢复工具，因为软件的安装可能恰恰把刚才丢失的文件覆盖掉。最好使用能够从光盘直接运行的数据恢复软件，或者把硬盘挂在别的机器上进行恢复。

硬盘上的数据即使删除了，也只是在数据存储的前端打上标记，标识为已删除。但是实际并没有删除，只是操作系统认为删除了而已。读取到这个文件头的时候，会识别为已删除，不继续读取。那些数据恢复得软件也就是借由这个原理，读取到文件头后指示继续读取，并把文件头的标识剥离。最后拼凑出完整的文件，数据就恢复出来了。

由于机械盘因为寻道和调速的问题，会导致冗长的延迟从而影响系统整体响应性能。所以机械盘只有在写满或需要只用删除数据的这个扇区和磁道，才会擦除原来的数据并且写入。

固态盘的特点却有很多不同。固态盘拥有自己的处理器和缓存，这运算能力数倍于机械盘。也就是说，固态盘是能自己管理存储空间的。固态盘数据难恢复是源于一个叫做“垃圾回收”的机制。

众所周知，固态盘所使用的NAND FLASH颗粒存在覆写次数少使用寿命低的特点。所以设计者设计出覆写机制来平衡这NAND FLASH芯片的磨损。“垃圾回收机制”就是其中之一。在系统空闲的时候，回收原来删除的数据所占用的存储区域，以方便将来再使用。

无论机械盘还是固态盘，在覆写模式下，工作速度都会受到很大的制约。机械盘会耗费冗长的寻道及调速时间。固态盘会擦除整个簇的数据并重写。所以，设计了“垃圾回收机制”来保证写入操作的时候尽量只需要写入空白区块，以保证速度。

也正是有了“垃圾回收机制”，固态盘的数据一旦删除，随时都有可能被主控真正删除掉，以腾出空白区块。所以，那些数据恢复软件就无法从实际上已经不存在的数据区块恢复出数据来。

因为NAND 闪存不能直接对一个已经写入了数据的 Page 马上进行重写，它必须等待到这个 Page 所在的 Block 被擦除后才能进行，而且每次擦除都是一整个 Block 而不只是单独的某个 Page。

为了对闪存中的数据重新放置、删除掉陈旧数据并腾出空白 Block 来存放新数据，NAND 闪存需要执行被称作 Garbage Collection(或者 Merges，合并)的操作，而 SSD 的损耗平衡操作也主要在这个时候执行。

另外，还有一个更高层次的原因。

由于机械盘是磁存储介质，无论用什么方法删除的数据，都会因为磁介质的记忆效应有一定强度的磁残留。通过特殊手段依旧可以复原出一部分数据。另外通过特定的算法，那些复原出来的残破数据依然有希望复原成原来的数据。

而固态盘的记录是改变晶体管极性来进行数据存储以及做到掉电非易失性的。所以，被主控回收的区域就相当于没有使用过，数据本身不会再硬件层面上产生记忆效应。所以，想要恢复固态盘的数据，其实手段并不多。