DI (FH) Markus Häfele
Geschäftsführer
Festplattenausfälle kündigen sich nicht an
Zumindest nicht immer: Datenverlust durch den Defekt einer Festplatte zählt mit zu den häufigsten Datenverlustszenarien. Wie so oft, fallen auch Festplatten stets zum ungünstigsten Zeitpunkt aus. Der Computer soll neu aufgesetzt werden, die Daten wurden bereits auf ein externes Speichermedium gesichert. Aber kaum ist der PC fertig eingerichtet und man möchte die Daten zurück speichern, wird die Festplatte nicht mehr erkannt – klickt, piept, surrt oder bleibt stumm.
23. Januar 2020 - Sebastian Evers
Wann liegt der Ausfall einer Festplatte vor?
Ein Festplattenausfall liegt dann vor, wenn ein Laufwerk aufhört zu drehen, nicht mehr Teil eines RAID-Arrays ist oder der Zustand der Festplatte sich mit fortschreitender Betriebszeit zunehmend verschlechtert. Zustandsverschlechterungen des Datenträgers kann man beispielsweise den SMART-Werten (Link zu SMART) sowie weiteren Überwachungssystemen entnehmen. NAS-Systeme oder RAID-Controller kommunizieren Datenträgerfehler per LED oder Log-Files.
Laufwerke mit einer rapide steigenden Anzahl an Lese- und Sektorenfehlern sind prädestiniert für den Austausch, da sie als defekte Speichermedien gelten – obwohl noch funktional – und möglicherweise in Bälde ausfallen. Reagiert man nicht rechtzeitig genug und existiert kein Backup, dann sind verlorene Daten ein realistisches Szenario. In so einem Fall kann oftmals nur eine Datenrettung im Reinraum noch Abhilfe schaffen.
Woher weiß man, dass die Festplatte ausfallen wird?
Es ist nicht primär die Frage danach, ob eine Festplatte ausfällt – sondern wann? Früher oder später wird die Festplatte definitiv ausfallen, so viel ist sicher. Es kann hin und wieder vorkommen, dass ein Laufwerk auch mal zehn oder zwanzig Jahre durchhält, ohne dass irgendwelche Probleme auftreten. Allerdings bestätigen Ausnahmen bekanntlich die Regel und die meisten Festplatten fallen erfahrungsgemäß frühzeitiger aus.
Kann eine neue Festplatte auch kaputt gehen?
Fabrikneue Festplatten sind nicht zuverlässiger als altgediente Laufwerke, welche schon länger in Verwendung sind. Fälschlicherweise gehen viele Leute davon aus, dass eine neu erworbene Festplatte nicht so bald ausfallen kann. Dabei fallen – statistisch betrachtet – überdurchschnittlich viele Festplatten schon sehr früh aus: In den ersten Monaten, ansonsten erst nach einigen Jahren.
Wie vermeidet man den Ausfall von Festplatten?
Der Ausfall einer Festplatte ist nahezu unvermeidbar. Die einzige Möglichkeit, die einem bleibt, ist es, ausreichende und aktuelle Datensicherungen zu haben, um im Falle eines Ausfalls keine Daten zu verlieren. Im Falle des Ausfalls einer oder mehrerer Festplatten (z. B. in einem RAID) und dem damit einher gehenden möglichen Komplettausfall (z. B. RAID 0) gehen somit nicht alle Daten verloren.
Wann kommt es zum Ausfall einer Festplatte?
Der tatsächliche Ausfall lässt sich weitestgehend nicht exakt vorher sagen. Sollten Anzeichen für einen möglichen Ausfall erkennbar werden oder die Überwachungssoftware entsprechende Warnhinweise ausgeben, dann ist ein Austausch der fehlerhaften Festplatte eine sinnvolle Maßnahme. In jedem Fall sollte eine aktuelle Datensicherung existieren.
Wie kommt es zur Beschädigung von Festplatten?
- Fehler ab Werk
Werksfehler sind Schäden und Defekte, welche bereits ab dem Fertigungszeitpunkt vorliegen können. Diese umfassen unter anderem Fehler in der Firmware sowie elektronische und mechanische Beeinträchtigungen. Trotz umfassender Qualitätssicherung ist es quasi unvermeidbar, dass alle problematischen Laufwerke aus dem Verkehr gezogen werden. Festplatten, welche bedingt durch derartige „Kindersterblichkeit“ ausfallen, fallen statistisch gesehen in den ersten Monaten ihrer Nutzung aus. Neben Fehlern ab Werk könnten auch unsachgemäße Handhabung beim Transport eine schadhafte Vorbelastung bedeuten.
- Verschleiß von Festplatten
Verschleiß bezeichnet Fehler und Defekte, welche im Verlauf der Betriebszeit und Benutzung des Laufwerks entstehen. Nach einer gewissen Betriebszeit stellt sich die Abnutzung von Teilen ein, was schlussendlich im Ausfall der Festplatte gipfelt. Das betrifft jedes mechanische sowie elektronische Gerät – damit auch Festplatten. Durch Verschleiß bedingte Festplattenausfälle finden im Optimalfall erst nach einigen Jahren statt. Verschleiß ist keine konstante Größe und kann je nach Anforderungen an den Datenträger unterschiedlich schnell von Statten gehen und in einem Ausfall enden.
- Zufallsbedingter Ausfall
Zufallsschäden umfassen alle möglichen auftretenden Fehler und Beschädigungen, welche nicht im Zusammenhang mit Werksfehlern oder absehbarem Verschleiß stehen. Derartige Schäden können vollkommen unvorhersehbar auftreten und durch individuelle weitere Faktoren begünstigt werden. Am offensichtlichsten: Menschliche Fehler, wie beispielsweise das Herunterfallen einer Festplatte oder Anschliessen einer falschen Stromversorgung.
Fehlerrate sowie Ausfallwahrscheinlichkeit von Festplatten: Visualisiert in der Badewannenkurve.
Datenrettung ausgefallener Festplattenlaufwerke
Ob eine Datenwiederherstellung mechanisch oder elektrisch defekter Festplatten möglich ist, hängt immer vom Ausmaß der Beschädigung ab. Sowohl elektronische als auch mechanische Beschädigungen existieren in den unterschiedlichsten Ausprägungen und können – je nach Schwere des Defekts – dazu führen, dass sich keine Daten mehr retten lassen. Bestes Beispiel dafür ist ein fataler Headcrash, bei dem die Datenträgeroberfläche durch die Schreib-/Leseköpfe zerstört worden ist.
Um das Ausmaß der Festplattenschäden zu ermitteln ist eine Diagnose im Reinraumlabor erforderlich. Bei dieser wird festgestellt, in welchen Bereichen Beschädigungen an Komponenten der Festplatte vorliegen, inwiefern diese sich auch logisch auf die Daten auswirkt haben könnten, ob eine Datenrettung voraussichtlich möglich ist und welcher Aufwand für den Wiederherstellungsversuch absehbar ist. Abhängig von Festplattenmodell und Hersteller gibt es dabei hin und wieder eklatante Unterschiede, da bestimmte Modelle und Bauweisen sich nur schwerlich temporär instand setzen lassen, wenn bestimmte Defekte vorliegen. Jedes Schadensbild ist vollkommen unterschiedlich. Zwei identische neuwertige Festplatten, die unter gleichen Bedingungen herunter fallen, können dadurch ähnliche, aber trotzdem unterschiedlich schwere Schäden tragen. So wäre es möglich, dass eine der beiden Festplatten sich zu 99 % auslesen lässt und die zweite keinerlei Rohdaten mehr preis gibt.