Recuperación de Datos de Discos SMR: Una Guía Completa para Propietarios 

Índice

1. Por qué falla su software de recuperación de Datos con unidades SMR
2. ¿Por qué se necesitaba una mejor tecnología de grabación?
3. Preguntas frecuentes - Recuperación de Datos de discos duros SMR

Si ha borrado accidentalmente algunos archivos o ha perdido una partición de su unidad, su primer pensamiento puede ser utilizar un software profesional de recuperación de datos. Para problemas como el borrado o el formateo, estas herramientas funcionan bien en la mayoría de las unidades convencionales.

Sin embargo, si su unidad utiliza la tecnología de grabación magnética Shingled (SMR), como es el caso de muchas unidades modernas de alta capacidad, descubrirá que las herramientas de software de recuperación de datos vuelven con las manos vacías. Y dependiendo de lo valiosos que sean los datos, su reacción podría ir desde una leve desesperación hasta el pánico total. 

Pero he aquí la buena noticia.

Por lo general, sus datos siguen ahí. La diferencia es que las unidades SMR organizan y almacenan los datos de forma diferente, por lo que el software de recuperación de datos no puede leerlos ni reconstruirlos.

Por lo tanto, si tiene una unidad SMR Western Digital, Seagate o Toshiba, lo mejor es que se ponga en contacto con un servicio profesional de recuperación de datos como Stellar. Nuestros expertos utilizan herramientas especializadas para recuperar datos de unidades SMR de forma segura, incluso si el software no puede hacerlo.

Pero antes de que le expliquemos cómo recuperamos datos de unidades SMR, primero debe entender por qué falla el software de recuperación de datos en unidades SMR.

Por qué falla el software de recuperación de datos en discos duros SMR

Para entender por qué falla el software en unidades SMR, es útil saber cómo almacenan los datos los discos duros y, en particular, cuál es la diferencia entre las antiguas tecnologías CMR (grabación magnética convencional) y las más recientes SMR.

Nota: Si no está familiarizado con la estructura y el funcionamiento de un disco duro, lea nuestro artículo sobre los componentes de un disco duro.

Imagine la superficie de un viejo disco de vinilo con surcos que recorren el disco en espiral. Los platos de la unidad de disco tienen pistas magnéticas similares.

Con el CMR, estas pistas se escriben una al lado de la otra, con una pequeña banda intermedia entre ellas.

El elemento de escritura debe ser más ancho para que pueda generar un campo magnético suficientemente fuerte. El elemento de lectura es más estrecho, ya que sólo tiene que escanear el campo.

Como el cabezal de escritura es grueso, los técnicos dejan una diminuta franja de amortiguación entre las pistas para que una operación de escritura no se solape con la siguiente.

Este búfer impide que una operación de escritura "manche" o afecte a los datos de una pista vecina. Es como tener un carril separado para cada fila de coches en una autopista, con carriles más estrechos y libres de tráfico entre ellos. 

Este diseño permite sobrescribir individualmente cada sector de un carril. Esto también facilita la Recuperación de Datos por software. 

¿Por qué era necesaria una mejor tecnología de grabación?

La imagen superior muestra esta geometría: la banda oscura es la parte que sigue siendo legible tras la superposición, mientras que la zona clara muestra la parte que fue recortada.

En la siguiente imagen, puede ver zonas enteras: haces de pistas superpuestas tratadas como una sola unidad.

La disposición parece similar a la de las tejas de un tejado.

Pero este solapamiento de pistas también hace necesarias nuevas reglas de lectura/escritura.

Dado que la pista nº 3 (digamos) se solapa parcialmente con la pista nº 2, no se pueden reescribir fácilmente unos cuantos sectores en la pista nº 2 sin reescribir todo en la pista situada por encima.

Por lo tanto, el firmware del SMR agrupa -quizás- 256 KB de pistas en una zona (también llamada cinta). Si cambia aunque sólo sea un sector de 4 KB, el responsable lee:

1. Lee toda la zona en la memoria caché;
2. Actualiza el sector cambiado; y
3. Vuelve a escribir toda la zona secuencialmente.

Este barajado constante se oculta a su PC mediante dos mapas de firmware, a menudo denominados traductores dobles:

• Traductor 1 (mapa LBA): Aquí es donde su sistema operativo cree que se encuentran los datos.
• Traductor 2 (mapa de zonas): dónde acaban realmente los datos después de cada barajada.

Si una de las dos tablas está dañada, la unidad devolverá ceros aunque los datos magnéticos sigan ahí.

Ahora bien, cuando su ordenador pide datos a una unidad, utiliza una dirección lógica de bloque (LBA): piense que es como un directorio de números de calles que su sistema operativo entiende.

Dentro de la unidad, sin embargo, los mismos datos se encuentran en una dirección física de bloque (PBA) - la ubicación real en el disco donde se encuentran los bits.

Este es el aspecto que tiene en una unidad CMR.

Tenga en cuenta que:

1. Las PBA aumentan en una serie ordenada: 0-1-2-3-4-5 ...
2. Si un sector de una unidad CMR está defectuoso, el firmware de la unidad marca esa ubicación física como "defectuosa". 
3. Una única tabla de firmware -Traductor 1- rastrea los bloques defectuosos y los desplazamientos menores.
4. El firmware de la unidad asigna un sector de sustitución, situado en otro lugar del disco, e indica al Translator 1 que apunte el LBA afectado a este nuevo PBA sano.

Como el mapeo es sencillo, el software que escanea los LBA suele poder recuperar los archivos borrados.

Entonces, ¿qué cambia en una unidad SMR? Para entenderlo, eche un vistazo a esta imagen. 

La disposición en "tejas" de SMR obliga al firmware a barajar los datos en grandes zonas. Después de cada reescritura, se actualiza una segunda tabla (Translator 2) para indicar a la unidad dónde acabó realmente cada LBA en las pistas superpuestas.

Si alguna de las dos tablas está dañada, la unidad mostrará ceros para rangos enteros de LBA, aunque los datos magnéticos sigan presentes en el disco.

Esta es la razón por la que el software general de Recuperación de Datos tiene problemas.

• No puede "ver" los datos en bruto: el software confía en los traductores internos de la unidad para encontrar los archivos. Si estos traductores están dañados o se han borrado (lo que suele ocurrir con los SMR), el software no puede encontrar nada.
• Esto puede causar más daños: Cualquier escaneado o intento de "reparar" una unidad SMR con software estándar forzará al firmware a hacer malabarismos con zonas enteras. Esto puede acelerar el borrado de sectores eliminados al restablecer zonas en segundo plano y hacer imposible la recuperación de datos. También puede estresar los ya frágiles cabezales o el firmware que lucha con el doble mapa traductor, lo que puede provocar más daños físicos.

Nota: Para evitar que las zonas se llenen de fragmentos obsoletos, la unidad realiza un "restablecimiento de zona" a intervalos regulares (también llamado RESET WRITE POINTER en las especificaciones SATA/SCSI ZAC/ZBC). Toda la cinta se reescribe en una sola pasada, en la que se descartan todos los sectores que el sistema de archivos ya ha marcado como borrados - similar al comando TRIM en los SSD (pero no idéntico). En cuanto se reinicia una zona, estos bytes borrados desaparecen para siempre.

En resumen, aunque el SMR es una forma inteligente de dar cabida a más datos, su naturaleza solapada, el traductor de duplicados y el restablecimiento automático de zonas hacen que la recuperación de datos mediante software DIY sea casi imposible.

Un servicio especializado de Recuperación de Datos como Stellar evita todos estos riesgos procesando la unidad fuera del conjunto de comandos normal con herramientas que pueden acceder directamente a la Dirección Física de Bloque.