Récupération de données de carte mémoire Compact Flash

La carte mémoire Compact Flash CF est un support amovible de stockage de données notamment utilisée dans les appareils photo professionnels afin d'optimiser la vitesse de transfert des clichés prises rapidement, ainsi que dans les appareils portatifs de reportage. Certaines cartes CF peuvent atteindre des débits permettant son utilisation dans la vidéo et le cinéma. Cette carte est dotée de connecteur parallèle afin d'optimiser la vitesse de transfert de données.

Composition de la carte Compact Flash

Mise à part les partie mécaniques et ergonomiques, la carte Compact Flash est composée principalement de :

On en déduit facilement que le rôle des puces mémoire est de retenir les données. Mais, quel est le rôle du micro contrôleur ?

Les puces mémoires ne sont que des espaces de stockage et elles ne sont dotée d'aucune logique ou intelligence pour la gestion des données y stockées. Alors que le micro contrôleur a pour mission principale d'organiser le flux de données en entrée et en sortie de la carte mémoire Compact Flash. Le micro contrôleur joue le rôle d'un gestionnaire d'entrepôt. Alors que les puces mémoires représentent l'entrepôt même. Le micro-contrôleur organise les données dans les puces selon une logique très intelligente visant à réduire les erreurs et optimiser la vitesse d'échange de données. Sans le micro-contrôleur, les données dans les puces mémoire ne sont qu'un tas d'octets dispersés dans tous les sens. Il est impossible de reconnaitre le contenu de puces mémoire sans l'aide du micro-contrôleur. En somme, le micro-contrôleur crypte le contenu des puces mémoires afin de minimiser les erreurs et maximiser la vitesse.

récupérer carte compact flash CF

Pannes de la carte mémoire Compact Flash

Ayant compris la composition de la carte mémoire Compact Flash, on peut imaginer les pannes de ce type de support. Comme un support de stockage, la carte Compact Flash peut avoir deux types de familles de pannes :

Famille de pannes logiques (de contenu) : dans ce cas, la carte Compact Flash est supposée parfaitement fonctionnelle sur le plan physique et utilisable si on le souhaite. Mais le problème réside dans l'accès aux données. Ce type de panne n'est pas discuté dans cet article car la solution est également et purement logique. C'est à dire avec un logiciel de récupération de données.
Famille de pannes physiques : dans ce cas, le support lui-même est endommagé physiquement, et il n'est pas utilisable par un PC, une caméra ou autre. Car la carte Compact Flash n'est pas reconnue en tant que support de stockage.

Réparer Carte Compact Flash ou récupérer les données ?

Très souvent, les deux termes sont confondus, alors que la différence est colossale. Afin d'y voir clair, il est important de distinguer les deux cas de pannes de carte Compact Flash.

En cas de panne logique, la carte Compact Flash n'est pas réellement en panne car elle est parfaitement fonctionnelle mais les données ne sont pas accessibles. Dans ce cas, on ne parle pas de panne de carte mais de dérèglement de la structure logique du système de fichiers de la carte. Afin de réparer la carte pour la réutiliser, il suffit de la formater. C'est à dire, redéfinir la structure logique du système de fichiers. Avant de formater, il faut s'assurer que le contenu n'a pas d'importance ou bien il faut le récupérer d'abord.
En cas de panne physique, la carte Compact Flash est endommagée quelque part. En conséquence, les données ne sont plus accessibles et la carte n'est plus réutilisable. Elle n'est non plus formatable même si l'ordinateur le suggère. Dans ce cas, la carte Compact Flash n'est pas réparable. Pour en récupérer les données, il faut la démonter et la réduire en pièces afin d'accéder aux puces mémoires. Ceci n'est pas une réparation mais une destruction.

Donc, le terme réparer une carte Compact Flash n'a aucun sens. Au mieux, on peut parler de récupération de données de carte Compact Flash.

Comment récupérer les données de carte Compact Flash ?

La récupération de données d'une carte Compact Flash peut être effectuée de deux manières complètement différentes selon la panne d'accès aux données. En cas de panne logique : la récupération de données est effectuée par un logiciel. Un utilisateur averti peut faire cette récupération à condition de respecter certaines règles (ce n'est pas le sujet de cet article). En cas de panne physique, l'idée de la récupération de données de carte Compact Flash repose sur les principes suivants :

La possibilité d'exploiter et lire le contenu des puces mémoire.
La quantité des erreurs de lecture ne doit pas empêcher une reconstruction correcte des données.
La possibilité de simuler le fonctionnement du micro-contrôleur.

Ceci étant dit que la récupération de données d'une carte Compact Flash n'est pas acquise par défaut car cela dépend de beaucoup de paramètres, indépendamment de la bonne volonté, les compétences et les équipements du technicien. Une carte Compact Flash déclarée irrécupérable par un tel, peut être parfaitement récupérable par un autre.

Supports de stockage à base de mémoire Flash

Clé USB

Une clé USB est un support de stockage amovible qui se connecte sur le port USB (Universal Serial Bus) d'un ordinateur. Elle contient une mémoire Flash de type NAND solide la rendant résistante aux chocs. La clé USB ne contient aucun composant mécanique. Les trois composants principaux d'une clé USB sont : le connecteur USB, le microcontrôleur et la (les) puce mémoire. Elle possède également quelques composants électronique annexes pour assurer un bon fonctionnement. La clé USB est généralement auto-alimentée via les deux contacts (le plus à droite et à gauche) du connecteur. Selon la vitesse d'échange de données avec l'appareil hôte, la cl USB peut se décliner en trois famille : USB1, USB2 et USB3.

récupérer clé usb

Malgré l'apparence solide de la clé USB, et quelque soit les annonces des fabricants, toute clé est susceptible de tomber en panne et ceci conduit immédiatement à la perte des données contenues. De plus, la durée de validité des informations stockées dans les cellules de la mémoire Flash d'une clé USB n'est pas infinie car la charge électrique n'est pas parfaitement isolée et peut disparaître au bout d'un certain temps. La raison pour la quelle, il est conseillé de réécrire ces données de temps à autre. Ce phénomène provoque une corruption naturelle des données enregistrées dans une clé USB même hors usage.

Par conséquent, une clé USB peut tomber en panne pour l'une des raisons suivantes :

  • Une durée limitée de conservation des données, due à la mémoire flash.
  • Une panne de la clé, due à une défaillance d'un composant électronique annexe.
  • Un problème logiciel dû à l’altération du système des fichiers.
  • Une erreur de manipulation logicielle de la part de l’utilisateur, comme la suppression ou le formatage.
  • Une erreur de manipulation matérielle ou mécanique : arrachement, torsion, etc.

Disque SSD

Un disque SSD (Solid State Drive) est un autre support de stockage de masse de données informatiques à base de mémoire Flash. Le terme anglais « Solid-State » signifie que ce support est construit sur la mémoires à semi-conducteurs à l'état solide par opposition aux disques durs mécanique classiques, sur lesquels les données sont écrites sur un support magnétique en rotation rapide. Ce qui rend le SSD plus solide mécaniquement. Cette qualité lui permet une résistance aux chocs et aux vibrations bien plus importante que les disques mécaniques.

Les SSD sont plus d'avantages que les disques durs classiques au niveau de la performance (débit, temps de latence inexistante très faible sur les SSD, consommation très faible d'énergie). Ces disques sont également plus solide mécaniquement et n'ont pratiquement aucune nuisance sonore. Par contre, le rapport prix/GO et la performance en écriture restent encore largement à l'avantage du disque magnétique.

Les tendances des constructeurs des ordinateurs consistent à mettre le système d'exploitation sur un SSD et les données sur un disque dur classique afin d'optimiser le temps de démarrage de l'OS. En général, un disque SSD se présente sous la même forme qu'un disque dur classique au format de 2.5" en SATA pour les données et l'alimentation. Il existe également des SSD reliés à la carte mère via un connecteur PCI Express comme une carte graphique. Ceci permet à certains SSD de dépasser la barre du 600 Mio/s, vitesse du SATA le plus récent.

Un disque SSD stocke les données (documents, musique, film…) sur la mémoire flash, de la même manière qu'une simple clé USB. Cette mémoire flash, répartie sur la carte en plusieurs modules, est pilotée par un micro contrôleur qui organise le stockage et la répartition des données sur l'ensemble de la mémoire. Les données échangées entre l'OS et la mémoire transitent par une mémoire tampon. Les fonctions du disque SSD sont gérées par un Firmware interne qui permet entre autres, la manipulation de divers paramètres et l'affichage de beaucoup d'informations non visibles, par l'intermédiaire du système d’exploitation.

Le disque SSD a exactement les même défaut d'une clé USB en y ajoutant les défauts résultant de son Firmware empêchant l'accès aux données.

récupération-de-disque-ssd

Carte de mémoire

La carte de mémoire est encore un autre support de stockage de masse de données informatiques à base de mémoire Flash. Elle est très largement utilisée dans l'imagerie numérique, dans les lecteurs audio et plus généralement dans les appareils mobiles : smartphone, baladeur, appareils photos, etc. Le format de carte de mémoire le plus répandu actuellement est le SD : micro SD, mini SD et SD.

Ces cartes utilisent de la mémoire flash NAND. La finesse de la gravure des puces peut différer d'un fabricant à l'autre. Plus le procédé est fin, plus on peut inclure de transistors sur une galette de silicium.

L'indice de débit en écriture des cartes SD standard est exprimé en multiples d'un débit minimal, 1X équivalant à 150 ko/s. Les débits en lecture sont en général sensiblement plus élevés que ceux en écriture.

En raison de la finesse de gravure des transistors élémentaires sur la couche du semi-conducteur, le problème majeur de ces cartes est la fuite des électrons. Ceci provoque soit une décharge progressive du contenu et et une corruption de données soit la génération des secteurs défectueux empêchant un appareil hôte de reconnaitre la carte en tant que support physique. Dans ce type de situation, il est indispensable de faire appel à un professionnel de récupération de données comme Data Flash Back ou Diskeom.

Récupération données carte mémoire

Types de mémoire Flash

Types de mémoire Flash

Il existe deux types de mémoire Flash : NOR et NAND (NON-OU et NON-ET). Ce nom fait référence aux types de portes logiques utilisées dans chaque cellule mémoire. Le type de Flash NOR (NON-OU) a été introduit par Intel en 1988 alors que le type NAND (NON-ET) a été introduit par Toshiba en 1989.

La mémoire NOR est plus rapide en lecture et plus chère, mais plus lente en écriture. La mémoire NAND a une capacité de stockage plus importante et elle est plus utilisée dans les appareils où le besoin d'écrire et d'effacer est plus fréquent (comme les clés USB, les lecteurs MP3, et les appareils photos numériques par exemple).

La mémoire Flash NOR est meilleure en termes d'accès aléatoire à un bit quelconque. Ce qui permet l'exécution d'un code. Tandis que la mémoire NAND est plus adéquate pour l'écriture séquentielle (comme la photo, la vidéo et l'audio, etc).

comparaison-de-types-de-mémoire-flash-dans-clés-usb-et-carte-mémoire

Ci-après un tableau résumant les différences majeures entre les deux types de mémoire Flash NOR et NAND.

 

Propriété

NOR

NAND

Prix

4x / GO

1x / GO

Capacité

16 MO-1 GO

1 GO-16 GO

Exécutable

Oui

Non

Cycle d'écriture

10 000-100 000

100 000-1000 000 avec ECC

Temps de lecture

103 MO/sec

18.6 MO/sec

Temps d'effacement de bloc

1 sec

500 µ sec

Temps d'écriture

13 x 200 µ sec/page

200 µ sec/page

Écriture pendant la lecture

Possible

impossible