Dyski SSD są jedną z najważniejszych innowacji ostatnich kilkunastu lat. Dzięki nim korzystanie z laptopa lub komputera stacjonarnego stało się przyjemniejsze ze względu na krótszy czas reakcji systemu lub aplikacji na wydawane im polecenia. Nawet kilkunastoletni "staruszek" zyskuje dzięki dyskom SSD drugie życie, a osoby darzące swój sprzęt sentymentem nie muszą się z nim rozstawać na rzecz nowszych urządzeń. Współcześnie produkowane nośniki półprzewodnikowe są dostępne dla przeciętnego Kowalskiego w niewygórowanych kwotach. Jeszcze kilkanaście lat temu nie było to tak oczywiste, przykładowo pamięci SSD Intela o zawrotnej jak na stan ówczesnej technologii pojemności 64 GB kosztowały w okolicach 5000 złotych. Dzisiaj za taką kwotę możemy kupić nośnik ponad 120-krotnie pojemniejszy. Stąd też gdy w naszym laptopie dysk SSD ulegnie uszkodzeniu, bez wahania wymieniamy go na nowy, a uszkodzony nośnik... no właśnie. Zostaje sprzedany na portalu aukcyjnym, trafia do utylizacji, ląduje w szufladzie? Ponieważ mój przypadek zakwalifikował się do ostatniej kategorii, postanowiłem podzielić się swoimi doświadczeniami związanymi z nadaniem uszkodzonemu nośnikowi drugiego życia w nieco innej postaci. Czy się udało? Zapraszam do lektury.
NA POCZĄTKU BYŁ DYSK SSD
Zacznę może od głównego bohatera, jakim jest dysk SSD ADATA SP600 widoczny w tytułowym zdjęciu tego artykułu. Z kronikarskiego obowiązku poniżej zamieszczam również zdjęcie drugiej strony dysku.
Nośnik ten, zakupiony pod koniec 2016 roku uległ awarii krótko po upłynięciu trzyletniej gwarancji. Usterka ta była o tyle "szczęśliwa", że pomimo przejścia dysku w tryb tylko do odczytu pierwsze 70 GB "powierzchni" można było normalnie zgrać. Próba dostępu do danych powyżej 140000000 LBA skutkowała zawieszaniem się dysku na które mogło pomóc tylko odcięcie zasilania. Na całe szczęście wszystkie ważne pliki znajdowały się w tej dostępnej części, więc po ich zgraniu mogłem zacząć zabawę z tym dyskiem. Moim pierwotnym zamysłem była próba naprawienia tego dysku poprzez wykorzystanie oprogramowania współpracującego z kontrolerem JMicron JMF667H zastosowanym w nośniku danych. Pomyślałem sobie, że oprogramowanie to "magicznie" wyzeruje dysk, zastąpi uszkodzone bloki sprawnymi niczym bad sektory w HDD i po tych zabiegach będę mógł korzystać z tak naprawionego dysku, nawet ze zmniejszoną pojemnością, w zastosowaniach testowych (np. szybka instalacja jakiegoś Linuksa). Rzeczywistość zweryfikowała jednak te plany w ten sposób, że udało mi się co prawda namierzyć i pobrać oprogramowanie dla tego kontrolera, ale bez specjalnego adaptera USB-SATA opartego na konkretnym układzie scalonym nie można było dokonywać operacji na dysku, mogłem jedynie odczytać bardziej szczegółowe informacje dotyczące jego kondycji. Porzuciłem zatem temat na jakiś czas razem z dyskiem, który trafił do wspomnianej już szuflady.
POMYSŁ NA...
Przeglądając Aliexpress w poszukiwaniu niestandardowego gniazda USB do jednego z naprawianych sprzętów trafiłem przypadkiem na PCB z wtykiem USB, wyglądem przypominające płytkę drukowaną typowego pendrive'a. Okazało się, że taka płytka to tak naprawdę pendrive któremu do kompletu brakuje kości pamięci i obudowy (chociaż oficjalnie płytki te nazywane są przez przyjaciół z Dalekiego Wschodu urządzeniami do czyszczenia pamięci flash). Wtedy przypomniałem sobie o dysku SSD leżącym w szufladzie - wszak on posiada jakieś kości pamięci. Wyjąłem zatem napęd z szuflady, rozkręciłem go i chciałem sobie sprawdzić jakie kości pamięci kryją się w jego wnętrzu.
Okazało się, że dysk wyposażony jest w 8 kości pamięci. Na kościach widnieje oznaczenie ADATA 60075131. Wujek Google w odpowiedzi na tak podane oznaczenie zwraca jeden link (po publikacji tego artykułu może będą już dwa
), prowadzący do chińskiego forum MyDigit.cn. Na Forum tym znajdziemy informację, że za oznaczeniem nadanym przez ADATA kryje się pamięć PF29F32B08MCMF2. Pamięć lutowana jest w technologii BGA, przydałoby się więc zorientować jaka pinologia została tutaj zastosowana by móc dopasować do tego odpowiedni moduł i kontroler. Uruchamiamy zatem lutownicę na gorące powietrze i dla wygody działania dodatkowy podgrzewacz od spodu. Efekt po zdjęciu kilku kości na poniższym zdjęciu:
Temperatura gorącego powietrza ustawiona na 430 °C, nadmuch maksymalny, dolny podgrzewacz ustawiony na 180 °C. Kilkanaście sekund i można zdejmować kości. Powyższe zdjęcie przedstawia drugą stronę elektroniki dysku. Zdjąłem trzy kości. Na każdą kość przypadają 152 pola lutownicze, co pokrywałoby się z obudową o nazwie... BGA152. Mamy już zatem wiedzę, w jakiej obudowie znajdują się kości które odpowiadały za przechowywanie danych w nośniku SSD. Pora zatem na znalezienie odpowiednich płytek które to będziemy mogli wykorzystać w połączeniu z pamięciami BGA152.
POSZUKIWANY, POSZUKIWANA
Szukamy zatem, szukamy, szukamy i... chyba coś mamy:
Płytka z USB 3.0, obsługująca m.in. posiadane przeze mnie pamięci i wyposażona w kontroler Innostor IS917 kosztuje niecałe 5 złotych. Zamówiłem 5 takich płytek, z wysyłką wyszło niewiele ponad 30 złotych. Nie brałem obudów, uznałem że nie warto dopłacać dodatkowych 9 złotych.
Ktoś może spytać: dlaczego zamówiłeś 5 płytek, skoro na dysku jest 8 kości? Odpowiedzi jest kilka:
- założyłem, że dysk nie uległ awarii bez powodu, więc kilka kości może okazać się niezdatnych do wykorzystania,
- płytki są dwustronne, zatem może je obsadzić jedną lub dwoma kościami pamięci, uzyskując w moim przypadku pojemność 32 GB lub 64 GB,
- mam gdzieś w swoich zakamarkach uszkodzony pendrive 32 GB, na którym jest kość pamięci w obudowie TSOP48, więc jeśli uda mi się go znaleźć to płytka znajdzie swoje zastosowanie nie tylko przy pamięciach z dysku SSD,
- nie ma co szaleć: jak nie zadziała to przynajmniej nauczę się czegoś nowego, a jak zadziała to przynajmniej nauczę się czegoś nowego i jeszcze na tym zyskam kilka pendrive'ów, a tych nigdy za dużo
ASTROLOGOWIE OGŁASZAJĄ TYDZIEŃ PAMIĘCI. POPULACJA NOŚNIKÓW FLASH ZWIĘKSZA SIĘ
Dwa tygodnie po zamówieniu otrzymałem przesyłkę zawierającą m.in. płytki USB z kontrolerami. Nie mogąc doczekać się efektów, zdjąłem wszystkie kości pamięci z PCB dysku. Każdą kość pamięci potraktowałem w identyczny sposób: usunąłem stare spoiwo, naniosłem odrobinę topnika Amtech do BGA, pobieliłem pola lutownicze i naniosłem na nie świeże spoiwo. Nie musiałem nakładać kulek ani używać sit - spoiwo znajdujące się na płytkach oraz naniesione na kości okazało się wystarczające do prawidłowego przylutowania kości z użyciem lutownicy na gorące powietrze grzejącej od góry i podgrzewacza grzejącego od spodu.
Ważna uwaga: jeśli zamierzamy wykorzystać tylko jedną kość, należy wlutować ją z tej strony z której znajduje się kontroler. W przeciwnym wypadku kość nie zostanie rozpoznana przez program do obsługi kontrolera. Należy też oczywiście pamiętać o odpowiedniej orientacji kości pamięci: kropka na obudowie kości musi pokrywać się z białym narożnikiem zaznaczonym na PCB (wskazane strzałkami na poniższym obrazku).
Gdy już operacje sprzętowe mamy za sobą, przyszedł czas na operacje programowe, czyli sprawienie by kontroler nawiązał komunikację z wlutowaną kością i skonfigurował ją tak, aby całość mogła posłużyć nam jako pamięć flash USB 3.0. Do tego konieczne będzie użycie oprogramowania współpracującego z kontrolerem, który znajduje się na płytce USB.
PROGRAMOWANIE PAMIĘCI
Po podłączeniu pamięci do komputera urządzenie zostanie wykryte, ale nie będzie widoczne jako pendrive ponieważ oprogramowanie kontrolera nie zostało zainicjalizowane do pracy z wlutowaną kością. Dlatego też oprogramowanie producenta kontrolera jest nam potrzebne - pendrive sam się nie zaprogramuje bez użycia oprogramowania.
Uruchamiamy program do obsługi kontrolera pamięci flash i wkładamy naszego "składaka" do portu USB. Jeśli kość została wlutowana prawidłowo, program po kilku sekundach od podłączenia powinien wykryć naszą pamięć i podać jej ID oraz oznaczenie. W naszym przypadku pamięć została wykryta jako PF29F32B08MCMF3, czyli informacje na forum MyDigit.cn odnośnie oznaczenia ADATA można uznać za wiarygodne (różnica jest tylko w ostatniej cyfrze oznaczenia). Jeśli zamiast oznaczenia kości pamięci widzimy jakiś komunikat, to albo źle wlutowaliśmy kość pamięci, albo nasza kość nie jest obsługiwana przez użytą wersję oprogramowania, albo uszkodziliśmy płytkę, choć to ostatnie jest mało prawdopodobne. Jeśli nasza kość jest wykryta prawidłowo, to nie pozostaje nam nic innego niż wcisnąć Start i iść na spacer lub poświęcić się jakiejś innej aktywności przez kilkadziesiąt minut. Program w międzyczasie przeskanuje kość pamięci, załaduje do niej firmware dla kontrolera oraz sformatuje ją w systemie plików FAT32. Po kilkudziesięciu minutach program wyświetli nam efekt końcowy. Jak myślicie: czy mogę już cieszyć się z kolejnego pendrive'a w kolekcji?
EFEKT KOŃCOWY
Program zakończył pracę po 42 minutach i… uraczył mnie komunikatem z czerwoną czcionką i FAIL w treści, a to niestety oznacza niepowodzenie. A miało być tak pięknie chciałoby się rzec... Niestety nie zawsze wszystko może się udać, tak jest w tym przypadku. Program znalazł 19 uszkodzonych bloków, co uniemożliwiło finalizację procesu przygotowania pamięci do użytku. Teoretycznie gdyby uszkodzone bloki znajdowały się na "końcu" pamięci, można by spróbować sformatować ją ze zmniejszoną pojemnością. W praktyce jednak uszkodzone bloki rozrzucone są na całym obszarze pamięci.
Pewnie ktoś zapyta: ale czym tu się załamywać, bierz następną kość i po problemie. Tu dochodzimy do naszego głównego bohatera, czyli całego dysku SSD. Jego kontroler przełączył go w tryb tylko do odczytu nie bez przyczyny. Okazuje się, że uszkodzone bloki znajdują się we wszystkich ośmiu testowanych kościach. Można wykluczyć uszkodzenia płytek lub błędy lutowania, gdyż wykorzystałem wszystkie płytki, a jedną użyłem dla czterech kości po kolei. "Najzdrowsza" kość miała 15 uszkodzonych bloków, a najgorsza ponad 20. Widać więc, że dysk dzięki odpowiedniemu zarządzaniu z poziomu kontrolera JMicron dość równomiernie ulegał degradacji, aż w końcu padł.
CZY WARTO BYŁO SZALEĆ TAK?
Powyższy wywód pokazuje, że paradoksalnie można stworzyć pendrive'a wykorzystując kości pozyskane z dysku SSD, choć nie jest powiedziane że musimy się ograniczać tylko do tych nośników. Są przecież jeszcze dyski mSATA, pamięci w tabletach, smartfonach, TV boksach i innych urządzeniach wykorzystujących pamięci flash. Należy jednak mieć przy tym trochę szczęścia i trafić na sprawną kość. Jak widać na moim przykładzie, przy mocno zużytym dysku SSD szanse na choćby jedną sprawną kość pamięci są bliskie zeru, ale w ramach hobby i chęci nadawania urządzeniom drugiego życia warto pobawić się, a jeśli uda się stworzyć działający pendrive to satysfakcja gwarantowana.
Oczywiście to nie koniec mojej walki z tymi kościami i płytkami. Jeśli pojawią się nowe okoliczności warte podzielenia się na Forum, to zamieszczę stosowną adnotację. Tymczasem zachęcam do dyskusji i dziękuję wszystkim tym, którzy dotarli do końca artykułu i poświęcili czas na jego przeczytanie.
Cool? Ranking DIY
