Wer schon einmal wichtige Daten auf einem billigen USB-Stick gespeichert hatte, kennt die Erfahrung vielleicht schon. Kaum will man darauf zugreifen, spuckt das Betriebssystem einen Lesefehler aus, und die wichtige Präsentation ist einfach futsch. Das ist aber kein Einzelschicksal, denn die Qualität von Flash-Speichern werde immer schlechter, wie ein Unternehmen für Datenrettung aus Deutschland jetzt herausfand.
Ausgemusterte Chips werden weiterverwendet
Mehr noch, die Ausfälle der Datenspeicher dürften von so manchem Hersteller bewusst in Kauf genommen werden. Besonders auf No-Name-Produkte sei immer weniger Verlass, aber auch Markenprodukte seien von der sinkenden Qualität der Speicherchips betroffen, wie CBL Datenrettung aus Kaiserslautern nun öffentlich machte. Immer häufiger landen USB-Sticks, bei denen das Herstellerlogo des NAND-Chips entfernt wurde, im Datenrettungslabor. "Das lässt den Schluss zu, dass Chips, die bei der Qualitätskontrolle von Herstellern wie Hynix, Sandisk oder Samsung durchfallen, mit verringerter Speicherkapazitätsangabe weiterverkauft und auf den Markt gebracht werden", erklärt Conrad Heinicke, Geschäftsführer von CBL.
Die Häufigkeit, mit der man minderwertige Speicherchips mit reduzierter Kapazität und entferntem Herstellerlogo in USB-Sticks finde, sei jedenfalls "erschreckend", heißt es in der Untersuchung des Unternehmen. "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 Heinicke. 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, warnt der Experte.
Ursprünglich basierte Nand-Flash auf Speicherzellen, die jeweils nur ein Bit speichern konnten (Single-Level-Cell, SLC). 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 Zustände pro Zelle unterschieden werden müssen. Die Kehrseite des Erfolgs bei der Erhöhung der Speicherdichte: Beschreibbarkeit und Speicherfähigkeit nehmen ab. Oder vereinfacht gesagt: Die Zahl der maximal möglichen Schreib- und Lesezyklen sinkt. Dazu kommt die Gefahr, dass die Ladungsunterschiede, die als Bits gelesen werden, durch die Alterung der Isolationsschicht, die diese Ladungen festhält, nicht mehr gelesen werden können. Damit steige auch das Risiko, dass beim Schreiben und Lesen bei unterschiedlichen Temperaturen Bit-Fehler im Nand-Chip erzeugt werden.
KI hilft bei der Datenrettung
"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 bewusstmachen, dass sie zum Beispiel bei längerer Lagerung Daten verlieren können", so Heinicke. "Diese unbekannten Chips mit ausradiertem 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."
Wer häufig Daten auf USB-Sticks schreibt und wieder löscht, sollte mehrere Sticks in Rotation verwenden, rät man bei den Datenrettern. 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 Okay des Betriebssystems warten, bevor man den Datenträger abzieht.
Wer Flash-Speichermedien für längere Zeit aufbewahrt, sollte beachten: