Info: Externe USB-HDD mit SMR nutzten UNMAP = TRIM

Inzersdorfer

Software-Overclocker(in)
Information: Externe USB-HDD mit SMR nutzten UNMAP = TRIM

Bei externen USB-HDD mit SMR (Shingled Magnetic Recording) wird die USB Variante UNMAP von TRIM genutzt, das führt dazu das bei einer Schnellformatierung oder Datenlöschung KEINE Daten wiederhergestellt werden können! Der Translator zeigt Recoveryprogrammen und auch Hexeditoren in solchen Fällen nur 00 an, obwohl die Daten physisch noch auf der HDD vorhanden sind, auch professionelle Datenretter scheitern daran.
Siehe auch:


TRIM Command Support for WD External Drives

Answer ID 25185

WD external SSD drives and WD external HDD drives that have SMR (Shingled Magnetic Recording) drive inside, offer TRIM command support which is enabled by default in Windows 7 and above, designed to maintain the performance of SSD or HDD at an optimal level over the lifetime of the drive. The TRIM command enables an OS (Operating System) to inform an SSD or HDD which blocks of data are no longer considered to be in use and can be reclaimed internally by the SSD or HDD to ensure that later write operations perform at full speed.


TRIM
command support on the USB (SCSI) side is called UNMAP and the controller performs an UNMAP to TRIM translation. It maintains the performance at an optimal level (as fresh out of the box) over its lifetime and reduces the wear and tear of the drive, as it reclaims the occupied garbage space in advanced, avoiding unnecessary read-modify-write operations.


TRIM/UNMAP
is supported for external hard drives with SMR (Shingled Magnetic Recording) drive inside, like SSDs, for dataset management and to improve SMR performance over time. One of the shingled write benefits is that all physical sectors are written sequentially in a direction radially and are only rewritten after a wrap-around. Rewriting a previously written LBA (Logical Block Addressing) will cause the previous write to be marked invalid and the LBA will be written to the next sequential physical sector. The TRIM/UNMAP enables the OS to inform the drive which blocks are no longer considered to be in use and can be reclaimed internally by the HDD to ensure that later write operations perform at full speed.


Published 12/21/2018 | Updated 04/25/2019

TRIM Command Support for WD External Drives
 
Aha, gute Info :daumen:

Ist die Funktion denn (immer) standardmäßig aktiviert? Kann mans manuell anstoßen? Ich habe zwei 2,5'' externe HDDs von WD mit 5TB die zwar nicht als SMR gekennzeichnet sind aber ganz offensichtlich SMR-Platten sind da sie alle Charakteristika dieser Technik zeigen.

Ich bin höchstwahrscheinlich nie darauf angewiesen irgendwelche Daten retten zu müssen da mein Backupsystem ziemlich... äähhh... paranoid ist (unter anderem deswegen sinds ja auch zwei davon...) aber interessieren würde mich das trotzdem.


Wenn Das auch bei USB-HDDs immer standardmäßig aktiv ist erklärt das ggf. das ganze Gerödel das sich die Platten gelegentlich abhalten obwohl ich gerade gar nicht drauf zugreife. Das hatten meine internen 8TB-SMR Platten damals auch öfter. Ich hatte damals schon den verdacht dass die Platten wenn sonst nichts zu tun ist die Spuren neu übereinander sortieren. Das dauerte teilweise Stunden (!) bis die Ruhe gaben.
 
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Wozu braucht eine HDD TRIM???

Wie kann man das denn erkennen, ob SMR da ist?
WD gibt es leider im Datenblatt nicht an und meine Frage auf der IFA wurde bis heute nicht beantwortet. Da hatte ich nämlich bei den 2,5" mit 5 TB auch schon SMR vermutet.
 
Wozu braucht eine HDD TRIM???

Die SMR-HDD's brechen bei der Schreibrate extrem ein wenn die Spuren sich anfangen zu überlappen.
Durch den TRIM werden die Daten auf den Platten vermutlich wohl so verteilt das es je nach Füllstand möglichst nicht zu einer Überlappung kommt?
 
Zuletzt bearbeitet:
TRIM selbst gibt aber nur als gelöscht markierte Bereiche frei. Das umsortieren macht bei SSDs der Controller.

Zumindest besteht bei den SMR-HDDs im Gegensatz zur SSDs die Chance, dass zumindest die Daten auf den Platten normal abgelegt werden, so dass man die im Reinraum direkt von den Platten lesen kann.
 
Wozu braucht eine HDD TRIM???

Wie kann man das denn erkennen, ob SMR da ist?

Bei einer normalen HDD braucht mans nicht.
Bei SMR ist TRIM wohl dazu genutzt, die überlappenden Datenspuren zu ordnen und nicht mehr benötigte "alte" wegzuputzen oder mindestens als leer zu markieren. Dadurch kann man wenn genug Zeit zum "aufräumen" ist die Nachteile von SMR etwas mildern.

Woran du merkst dass du ne SMR-HDD hast:
Wenn du oft viele kleine Datenmengen schreibst werden die Platten stellenweise extrem träge da ständig irgendwelche Spuren neu (überlappend) geschrieben werden müssen - denn wenn du Daten ändern möchtest die beim SMR "unten" liegen beim überlappenden schreiben muss das gesamte Paket neu geschrieben werden. Wenn man nur ab und an mal zig GB am Stück schreibt und danach nur noch liest (klassisches Datengrab) ist das nicht schlimm, bei echten "Arbeitsplatten" wo oft geschrieben/geändert/gelöscht werden muss ist SMR prinzipbedingt furchtbar.

Eindeutigstes Zeichen dafür, dass Sie eine SMR-Platte nutzen ist aber auf Platz eins:
Sobald das Laufwerk voll wird ist die Performance lächerlich klein. Als meine 8TB SMR-Platten fast voll waren (also nur noch 20 oder 30GB frei) sind die Datenraten auf weit unter 10MB/s eingebrochen, teilweise in den KB/s Bereich!

Durch den TRIM werden die Daten auf den Platten vermutlich wohl so verteilt das es je nach Füllstand möglichst nicht zu einer Überlappung kommt.
Das kann ich mir nicht vorstellen. Hybrides Beschreiben (also PMR bis voll dann umbauen auf SMR) gibts meinem aktuellen Kenntnisstand nicht. Eine 10TB-SMR-HDD schreibt auch dann schon überlappend wenn du nur 2TB darauf speicherst. Etwas anders ginge auch nicht so einfach - denn wenn mit PMR nur 8TB raufpassen kann die Platte ja nicht wenn du bei 8TB angekommen bist sagen "hey moment ich bin voll gib mir mal 10 Stunden zeit um all deine Daten neu überlappend zu schreiben dann kannste erst 10TB speichern". :fresse:
 
Hier ohne Translatordaten keine Datenrettung.

Im Übrigen ist ab Win7 TRIM standardmäßig aktiviert und müsste explizit deaktiviert werden, was bei SMR HDDs wohl eher nicht zu empfehlen ist.
 
Deshalb meinte ich ja eher, wie man es vor einem Kauf erkennen kann.


Wobei es doch eigentlich kein Problem sein sollte die Firmware so anzupassen, dass der Controller die Rohdaten ausspuckt. Im Notfall muss halt ein Jumper gesetzt werden.
 
Deshalb meinte ich ja eher, wie man es vor einem Kauf erkennen kann.

Vor einem Kauf streng genommen nur dann wenn der Hersteller es angibt.

Ansonsten kannste nur nachsehen was der Stand der Technik und der Stand der Preise ist. Wenn dir jemand jetzt eine 18TB-HDD anbieten würde könntest du dir sicher sein dass es eine SMR ist da diese Kapazität mit PMR aktuell nicht erreicht wird.
Genauso wenn du eine 10TB-HDD kaufen willst und diese aus sonst nicht erklärbaren Gründen 10% billiger ist als ein vergleichbares PMR-Modell...

Oder mit "Marketingdenken": Wenn der hersteller nicht PMR oder CMR draufschreibt (was ein Pluspunkt wäre) und keine Angaben macht ists sehr wahrscheinlich SMR (was er verschweigen will).
 
Ansonsten kannste nur nachsehen was der Stand der Technik und der Stand der Preise ist. Wenn dir jemand jetzt eine 18TB-HDD anbieten würde könntest du dir sicher sein dass es eine SMR ist da diese Kapazität mit PMR aktuell nicht erreicht wird.
Genauso wenn du eine 10TB-HDD kaufen willst und diese aus sonst nicht erklärbaren Gründen 10% billiger ist als ein vergleichbares PMR-Modell...
Nur darauf verlassen darf man sich nicht, siehe WD mit der Verschlimmbesserung der WD Red 6TB Anfang 2019:
Western Digital WD Red 6TB, SATA 6Gb/s (WD60EFAX) ab €' '179,90 (2019) | Preisvergleich Geizhals Deutschland

Davon, dass SMR Platten TRIM nutzen, war ich bei device-managed SMR-Platten schlicht ausgegangen. Woher soll die Firmware sonst nach einmaligem Beschreiben eines Sektors wissen, ob der Sektor leer oder benutzt ist? Dafür schreiben meine 2,5" 2 TB Seagate HDDs viel zu performant, nachdem sie schon mind. einmal nahezu voll waren und wieder zu 40-60% leer geräumt wurden.

An der Aussage, dass kein professioneller Datenretter die Daten nach einem TRIM wieder herstellen kann, habe ich ernste Zweifel (außer bei sich selbst verschlüsselnden HDDs). Dass kein Privatkunde sowas zahlen würde, mag allerdings stimmen und kommt damit für die meisten WD-Kunden auf das Selbe heraus.

Am Ende finde ich das ganze sogar irgendwie gut. Dann lernen die Leute endlich mal wieder, dass ein Löschen von Daten keine unverbindliche Wunschäußerung an des System darstellt, sondern eine Anweisung, die das OS auch auszuführen hat.

Es ist ja nicht so das man bei einem Shoppingbummel spontan eine HDD kauft
Klar, wenn ich für die Firma einen Server baue, dann sicher nicht. Wenn ich aber im Elektronikmarkt ein gutes Angebot für ein WD MyCloud sehen würde, dann hätte ich bis vor kurzem dort selbst bei der 6 TB Variante noch bedenkenlos zugeschlagen. Mittlerweile würde ich auch die 8TB Variante eher liegen lassen (obwohl die aktuelle 8TB WD Red noch keine SMR Platte ist).
 
Es ist ja nicht so das man bei einem Shoppingbummel spontan eine HDD kauft, vorher Informationen einholen geht, z.Bsp. auch: the HDD Platter Capacity Database: The HDD Platter Capacity Database
Kannte ich bisher noch nicht.

Anscheinend gibt es jetzt aber auch eine Angabe bei Geizhals.
https://geizhals.de/western-digital-wd-red-6tb-wd60efrx-a1143813.html
Western Digital WD Red 6TB, SATA 6Gb/s (WD60EFAX) ab €'*'179,90 (2019) | Preisvergleich Geizhals Deutschland

Meine Entscheidung die ältere zu nehmen, war also Richtig.


Am Ende finde ich das ganze sogar irgendwie gut. Dann lernen die Leute endlich mal wieder, dass ein Löschen von Daten keine unverbindliche Wunschäußerung an des System darstellt, sondern eine Anweisung, die das OS auch auszuführen hat.

Nützt nur nichts, wenn die Daten trotzdem noch auf der Hardware liegen und von Dritten ausgelesen werden können.
Da hilft nur wirklich Überschreiben.
 
An der Aussage, dass kein professioneller Datenretter die Daten nach einem TRIM wieder herstellen kann, habe ich ernste Zweifel
Ich eigentlich auch.

Es kommt halt drauf an wie weit das trimmen geht.
Wenns nur ein markieren alter Spuren als zu überschreiben ist dann könnte es zwar sehr komplex werden Daten wiederherzustellen (da man dann die ganzen Platter spurweise 100% auslesen müsste und danach ein verdammt kleinteiliges Puzzle zusammensetzen müsste) aber es wäre nicht völlig unmöglich - höchstens unbezahlbar für Privatpersonen und ungeeignet für große Dateien - die "passwort.txt" oder den Bitcoin-Wallet könnte man aber wiederfinden, besonders wenn die gesuchten Daten zumindest zum kleinen Teil bekannt sind was due Suche extrem erleichtert.

Wenn dagegen trimmen auch bei HDDs bedeutet "wenn alles an ordnen erledigt ist und immer noch sonst nichts zu tun ist überschreibe alte Spuren mit 0000" wären Daten auch für Profis weg. Aber warum sollte eine HDD letzteres tun - im Gegensatz zur SSD hat es ja keinen Performancevorteil für eine Magnetplatte wenn der zu beschreibende Bereich keine alten Daten enthält.
 
Bei einer SSD ist zweites der Fall, da nur gelöschte Blöcke beschrieben werden können.
Bei einer HDD wäre das jedoch nicht nötig und kostet nur unnütz Energie.

Wenns nur ein markieren alter Spuren als zu überschreiben ist dann könnte es zwar sehr komplex werden Daten wiederherzustellen (da man dann die ganzen Platter spurweise 100% auslesen müsste und danach ein verdammt kleinteiliges Puzzle zusammensetzen müsste) aber es wäre nicht völlig unmöglich - höchstens unbezahlbar für Privatpersonen und ungeeignet für große Dateien - die "passwort.txt" oder den Bitcoin-Wallet könnte man aber wiederfinden, besonders wenn die gesuchten Daten zumindest zum kleinen Teil bekannt sind was due Suche extrem erleichtert.


Immer eine Frage wie viel "gelöscht" wurde. Im normalen Betrieb bleibt schließlich das Dateisystem intakt.
Damit lässt sich dann direkt über den Index der Ort finden, an dem die Datei lag.

Ansonsten halt bei Binärdaten per Dateiheader-Signatur-Suche.
Interessante Inhalte aus Textdateien lassen sich mittels regular expressions finden.

Wie immer natürlich zuerst ein Image machen und darauf die Suchen ausführen.
 
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Immer eine Frage wie viel "gelöscht" wurde. Im normalen Betrieb bleibt schließlich das Dateisystem intakt.
Damit lässt sich dann direkt über den Index der Ort finden, an dem die Datei lag.
Im Dateisystem gibts aber keine Informationen darüber welche Daten beim SMR wie überlappend abgelegt sind, genau wie ein Dateisystem bei einer SSD nicht weiß, in welcher NAND-Zelle genau welcher Datensatz liegt.
Solche Dinge "weiß" nur der Controller der sich um Trim, Garbage Collection, Wear Levelling und so weiter kümmert. Und diese Informationen löscht er bei einer Schnellformatierung der HDD offenbar.

Deswegen ists ohne diese Infos ja so schwer, Daten wiederherzustellen. Natürlich sind die Daten alle noch da wenn nicht überschrieben wird - nur kriegste ein Puzzle mit mehreren Milliarden Teilen wo man auch von einem Teil so gut wie nicht aufs nächste schließen kann nie mehr zusammengesetzt.

Die einzige echte Chance einer Datenrettung bei sowas ist wenn du bestimmte "eindeutigere" Strings kennst. Beispielsweise du hast eine Passwort.txt Datei auf der HDD gehabt in der du 50 Passwörter stehen hast und du weißt noch auswendig dein PCGHX-Passwort und das war "hz6rD1!js.u" - dann kannste den ganzen ausgelesenen Datenwust/Puzzle nach genau diesem String durchsuchen und die Daten "in der Nähe" haben eine große Chance dass sie die restlichen PWs enthalten bzw. du die Passwort.txt Datei wiederherstellen kannst.
Ganz verloren biste wenn deine Platte hardwareseitig verschlüsselt. Denn dann kennste keine Strings nach denen du suchen könntest.
 
Bloß passiert so eine Formatierung eher selten aus versehen.
Dann sind natürlich auch die Dateisystemstrukturen überschrieben.

Da man bei einer HDD auch kein WearLeveling braucht gehe ich davon aus, dass die Daten bis auf die Überschneidungsstellen so liegen, wie sonst auch.
 
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