„Beim Öffnen defekter USB-Sticks fanden wir im vergangenen Jahr erschreckend häufig minderwertige Speicherchips mit reduzierter Kapazität und entferntem Herstellerlogo auf dem Chip. Es werden auch offensichtlich ausgemusterte und unkenntlich gemachte microSD-Karten auf einen USB-Stick gelötet und statt mit dem internen Controller der microSD mit dem externen auf der USB-Stick-Platine verwaltet“, erläutert Conrad Heinicke, Geschäftsführer CBL Datenrettung.
„Überwiegend waren diese USB-Sticks zweifelhafter Qualität Werbegeschenke, doch es waren auch Markenprodukte darunter. Man sollte sich nicht zu sehr auf die Ausfallsicherheit von Flash-Speichern verlassen. Dies auch vor dem Hintergrund, dass die technologische Entwicklung die NAND-Chips in Flash-Speichermedien immer anfälliger macht“, so Heinicke weiter.
Mehr Speicherplatz aber geringere Lebensdauer
Ursprünglich basierte NAND-Flash auf Speicherzellen, die jeweils nur ein Bit speichern konnten (SLC, Single-Level-Cell). Entsprechend musste der Controller nur zwei Spannungspegel unterscheiden können. Bei aktuellen Quadruple Level Cells (QLC), werden zum Beispiel vier Bit pro Zelle gespeichert, was aber bedeutet, dass 16 Zuständen pro Zelle unterschieden werden müssen.
Die Kehrseite des Erfolgs bei der Erhöhung der Speicherdichte: Beschreibbarkeit (Endurance) und Speicherfähigkeit (Retention) nehmen ab. Das heißt, die Zahl der maximal möglichen Schreib-Lesezyklen sinkt und die Gefahr steigt, dass die Ladungsunterschiede, die als Bits gelesen werden, durch die Alterung der Isolationsschicht, die diese Ladungen festhält, nicht mehr gelesen werden können. Auch das Problem, dass Schreiben und Lesen bei unterschiedlichen Temperaturen Bit-Fehler im NAND-Chip erzeugt, wird mit höherer Speicherdichte ausgeprägter.
„Schon bei hochwertigen Speicherchips ist der Aufwand, der von den Herstellern für Fehlerkorrekturmechanismen im Controller betrieben werden muss, enorm. Dass man mit USB-Sticks, in denen ausgemusterte Chips verbaut sind, Datenverlust erleidet, ist nicht verwunderlich. Flash-Speicher ist praktisch, aber man sollte sich bewusst machen, dass sie zum Beispiel bei längerer Lagerung Daten verlieren können“, so Heinicke. „Diese unbekannten Chips mit ausradierten Herstellerlogo machen uns die Datenrettung nicht leichter. Zum Glück ist es uns gelungen, durch den Einsatz von KI unsere Tools zu verbessern und den Aufwand der Softwareentwicklung für die Rettung von Flash-Speicher-Algorithmen zu senken.“
Tipps zur Nutzung von Flash-Speicher zur Datensicherung
Wer häufig Daten auf USB-Sticks schreibt und wieder löscht, sollte mehrere Sticks in Rotation verwenden – Flash-Speicher-Chips bieten nur eine begrenzte Zahl von Löschzyklen und altern. Man sollte nicht zu möglichst kleinen USB-Sticks greifen, da bei diesen die Kraft beim Anstecken oft direkt auf die Chips wirkt und weil sie eine schlechtere Wärmeableitung aufweisen als größere, robustere Modelle. Generell gilt immer noch: Unbedingt „sicher entfernen“ beziehungsweise „auswerfen“ anklicken und auf das OK des Betriebssystems warten, bevor man den Datenträger abzieht.
Wer Flash-Speichermedien für längere Zeit aufbewahrt, sollte beachten:
Kühle Lagerung – hohe Temperaturen beschleunigen den schleichenden Datenverlust.
Hochwertige Speicher verwenden – der Werbegeschenk-USB-Stick ist wahrscheinlich kein guter Langzeitspeicher.
Speicher jährlich oder halbjährlich in Betrieb nehmen und lesen – so können die Fehlerkorrekturmechanismen „verblassende“ Daten intern kopieren.
Wenig benutzte Speicher verwenden, nicht randvoll beschreiben – die internen Datenpflege- und Fehlerkorrekturmechanismen hochwertiger Flash-Medien können so länger funktionieren.
