Western Digital OAKMONT2: Daten einer neuen 6-TB-Festplatte erfolgreich wiederhergestellt

Wenn eine Festplatte neuer ist als die verfügbaren Datenrettungsroutinen

Eine externe Festplatte wird nicht mehr erkannt. Sie läuft möglicherweise noch an, erscheint aber weder mit korrekter Kapazität noch als nutzbares Laufwerk. Herkömmliche Diagnose- und Datenrettungssysteme können das Modell zwar teilweise identifizieren, bieten für die interne Plattform jedoch noch keinen geeigneten Bearbeitungsweg.

Für den Besitzer klingt die Einschätzung häufig endgültig:

Die Festplatte wird noch nicht unterstützt.

Das bedeutet jedoch nicht zwangsläufig, dass die gespeicherten Daten verloren sind.

In unserem Labor konnten wir den Datenbestand einer Western-Digital-Festplatte aus der neuen OAKMONT2-Familie erfolgreich sichern. Beim untersuchten Laufwerk handelte es sich um das Modell WD60NDZW-11C8XS1 mit einer Kapazität von 6 TB.

Die Festplatte verfügte über zwölf Schreib- und Leseköpfe und verwendete die Platine 2060-810035-001 Rev. P0.

Für die vorliegende Kombination aus Laufwerksplattform und Fehlerbild stand zum Zeitpunkt der Bearbeitung kein dokumentierter Standardprozess zur Verfügung. Die Wiederherstellung erforderte daher eine individuelle technische Analyse und eigene Entwicklungsarbeit.

Der bearbeitete Datenträger im Überblick

Die Angaben zur Kopfanzahl und zur internen Ausführung wurden im Rahmen der Laboranalyse ermittelt. Bei neuen Festplattenfamilien sind solche technischen Details häufig noch nicht vollständig öffentlich dokumentiert.

Was bedeutet OAKMONT2?

Festplattenhersteller entwickeln ihre Laufwerksplattformen kontinuierlich weiter. Neue Generationen erhalten veränderte Elektronik, angepasste Firmwarestrukturen und zunehmend komplexe Verfahren zur Verwaltung der gespeicherten Daten.

OAKMONT2 ist eine neuere Western-Digital-Plattform, die unter anderem in portablen Festplatten mit hoher Speicherkapazität eingesetzt wird.

Für den Nutzer unterscheidet sich eine solche Festplatte äußerlich kaum von einem älteren USB-Laufwerk. Intern können die Unterschiede jedoch erheblich sein.

Eine neue Laufwerksfamilie kann Veränderungen enthalten bei:

• der Struktur der internen Firmware,

• der Verwaltung physischer Speicherbereiche,

• der Adressübersetzung,

• den Serviceinformationen des Laufwerks,

• den adaptiven Daten der Schreib- und Leseköpfe,

• der Fehlerkorrektur,

• dem Verhalten der USB-Elektronik,

• den internen Sicherheits- und Diagnosefunktionen.

Verfahren, die bei einer vorherigen Western-Digital-Generation funktionieren, lassen sich deshalb nicht automatisch auf OAKMONT2 übertragen.

„Nicht unterstützt“ ist keine Aussage über den Zustand der Daten

In der professionellen Datenrettung bezieht sich der Begriff „nicht unterstützt“ meist auf die verfügbaren technischen Werkzeuge.

Er kann bedeuten, dass:

• ein Datenrettungssystem die Laufwerksfamilie noch nicht kennt,

• interne Firmwarebereiche nicht korrekt angesprochen werden können,

• für das konkrete Modell noch keine automatisierte Routine existiert,

• die interne Übersetzung nicht mit den vorhandenen Funktionen rekonstruiert werden kann,

• der Fehler außerhalb der dokumentierten Standardverfahren liegt.

Diese Einschränkung sagt zunächst nichts darüber aus, ob die eigentlichen Nutzerdaten noch auf den Magnetscheiben vorhanden sind.

Ein Laufwerk kann technisch nicht mit den üblichen Methoden bearbeitbar sein und trotzdem große Teile oder sogar den vollständigen relevanten Datenbestand enthalten.

Der entscheidende Unterschied lautet:

Nicht automatisch bearbeitbar ist nicht gleichbedeutend mit physisch zerstört.

Warum zwölf Schreib- und Leseköpfe relevant sind

Das untersuchte 6-TB-Laufwerk besitzt zwölf Köpfe. Jeder Kopf ist für eine bestimmte Oberfläche innerhalb des Festplattengehäuses zuständig.

Die hohe Anzahl ist notwendig, um auf kleinem Raum eine große Speicherkapazität zu erreichen. Sie erhöht aber gleichzeitig die Zahl der Komponenten, die für einen vollständigen Datenzugriff korrekt zusammenarbeiten müssen.

Eine Festplatte kann beispielsweise noch anlaufen, obwohl:

• ein Kopf bestimmte Bereiche nicht zuverlässig liest,

• einzelne Oberflächen extrem langsam reagieren,

• Serviceinformationen nicht vollständig erreichbar sind,

• das Laufwerk bei bestimmten Zugriffen hängen bleibt,

• nur ein Teil der Nutzerdaten stabil gelesen werden kann.

Bei zwölf Köpfen kann bereits eine einzelne auffällige Komponente große zusammenhängende logische Bereiche betreffen.

Die bloße Tatsache, dass der Motor läuft und die Festplatte am USB-Anschluss erkannt wird, reicht deshalb nicht für eine Beurteilung des tatsächlichen Zustands aus.

Warum portable 6-TB-Festplatten technisch anspruchsvoll sind

Sechs Terabyte in einer kompakten portablen Festplatte erfordern eine sehr hohe Speicherdichte.

Um diese Kapazität zu erreichen, kombinieren moderne Laufwerke mehrere Verfahren:

• zahlreiche Magnetscheibenoberflächen,

• eine hohe Anzahl an Schreib- und Leseköpfen,

• sehr eng angeordnete Datenspuren,

• komplexe Fehlerkorrektur,

• dynamische Verwaltung physischer Speicherbereiche,

• firmwaregesteuerte Übersetzung logischer Sektoren.

Bei einem Defekt reicht es deshalb häufig nicht, eine Elektronikplatine auszutauschen oder das Laufwerk über einen anderen Adapter anzuschließen.

Die gespeicherten Daten sind eng mit den individuellen Eigenschaften der Festplatte und ihren internen Verwaltungsinformationen verbunden.

Die USB-Schnittstelle ist Teil der Laufwerksplattform

Bei vielen externen Festplatten befindet sich im Gehäuse ein normales SATA-Laufwerk, das über eine separate Adapterplatine mit USB verbunden ist.

Bei modernen portablen Western-Digital-Laufwerken ist die Situation oft anders.

Die USB-Schnittstelle ist direkt in die Festplattenelektronik integriert. Das Laufwerk besitzt daher nicht unbedingt einen intern frei nutzbaren Standard-SATA-Anschluss.

Das hat mehrere Folgen:

• Die USB-Platine ist Bestandteil der Laufwerkssteuerung.

• Ein gewöhnlicher USB-SATA-Adapter kann nicht einfach eingesetzt werden.

• Individuelle Firmware- und Anpassungsdaten müssen berücksichtigt werden.

• Ein Platinenwechsel ist nicht ohne weitere technische Arbeiten möglich.

• Sicherheits- und Übersetzungsfunktionen können an die Originalelektronik gebunden sein.

Ein beschädigter USB-Anschluss bedeutet bei solchen Laufwerken deshalb nicht automatisch, dass lediglich ein externes Gehäuse ersetzt werden muss.

Welche Rolle die Firmware spielt

Die Firmware einer modernen Festplatte ist wesentlich umfangreicher als ein einfaches Startprogramm.

Sie verwaltet unter anderem:

• die Position und Eigenschaften der Köpfe,

• werkseitig bekannte Defekte,

• während des Betriebs neu erkannte Fehlerbereiche,

• die Zuordnung logischer Sektoren,

• Kalibrierungs- und Anpassungsdaten,

• Servicebereiche auf den Magnetscheiben,

• interne Fehlerbehandlung,

• Lese- und Schreibparameter,

• Hintergrundprozesse des Laufwerks.

Ein Teil dieser Informationen befindet sich auf der Elektronik. Weitere wesentliche Bestandteile liegen in internen Servicebereichen auf den Magnetscheiben.

Sind diese Informationen nicht vollständig lesbar oder nicht korrekt interpretierbar, kann die Festplatte ihre Nutzerdaten nicht mehr regulär bereitstellen.

Der Computer sieht dann möglicherweise:

• kein Laufwerk,

• eine falsche Kapazität,

• einen nicht initialisierten Datenträger,

• ein USB-Gerät ohne Medium,

• ein dauerhaft ausgelastetes Laufwerk,

• extrem langsame oder abbrechende Zugriffe.

Die Dateien selbst können trotzdem noch vorhanden sein.

Das Fehlerbild des untersuchten Laufwerks

Im vorliegenden Fall war über den normalen USB-Zugriff kein stabiler Zugriff auf den gespeicherten Datenbestand mehr möglich.

Für die technische Bearbeitung musste zunächst geklärt werden:

• Welche Western-Digital-Plattform liegt vor?

• Welche PCB-Version ist verbaut?

• Wie ist die interne Mechanik aufgebaut?

• Sind alle zwölf Köpfe grundsätzlich arbeitsfähig?

• Welche Bereiche können stabil gelesen werden?

• Liegt der Schwerpunkt des Fehlers in der Firmware, der Übersetzung oder den Nutzdaten?

• Welche Zugriffe können ohne zusätzliche Belastung durchgeführt werden?

Die Untersuchung zeigte, dass sich der Fall nicht mit einem bekannten Standardablauf für ältere WD-USB-Festplatten bearbeiten ließ.

Die Plattform musste zunächst technisch eingeordnet werden, bevor eine kontrollierte Sicherung der Daten möglich war.

Warum Standardwerkzeuge nicht immer sofort helfen können

Spezialisierte Datenrettungssysteme enthalten Funktionen für zahlreiche Festplattenfamilien. Dafür müssen die Entwickler jedoch den Aufbau einer Plattform analysieren, Funktionen implementieren und mit unterschiedlichen Modellen und Firmwareversionen testen.

Zwischen der Markteinführung einer Festplatte und der vollständigen Unterstützung durch kommerzielle Systeme kann daher Zeit vergehen.

In dieser Phase können bereits erste Laufwerke ausfallen.

Labore stehen dann vor drei Möglichkeiten:

1. Den Fall bis zu einer späteren Werkzeugunterstützung einlagern.

2. Den Datenträger als derzeit nicht bearbeitbar zurückgeben.

3. Die Plattform eigenständig analysieren und einen individuellen Bearbeitungsweg entwickeln.

Im Fall der OAKMONT2-Festplatte haben wir uns für die dritte Möglichkeit entschieden.

Entwicklung eines individuellen Bearbeitungswegs

Da kein geeigneter dokumentierter Standardprozess zur Verfügung stand, musste das Verhalten des Laufwerks unabhängig analysiert werden.

Dabei ging es nicht darum, beliebige Veränderungen an der Festplatte vorzunehmen. Jeder Eingriff musste kontrolliert und hinsichtlich seiner Auswirkungen bewertet werden.

Zu den grundlegenden Fragestellungen gehörten:

• Welche internen Informationen werden für einen stabilen Start benötigt?

• Wie reagiert die Plattform auf bestimmte Fehlerzustände?

• Welche Bereiche sind lesbar und welche lösen Abbrüche aus?

• Wie kann der Zugriff stabilisiert werden?

• Wie lassen sich Nutzerdaten lesen, ohne den ursprünglichen Zustand unnötig zu verändern?

• Welche Informationen müssen für die logische Rekonstruktion erhalten bleiben?

Die konkreten technischen Schritte und intern entwickelten Methoden veröffentlichen wir nicht.

Sie beruhen auf eigener Forschungs- und Entwicklungsarbeit und könnten bei unvollständiger oder falscher Anwendung den Zustand eines Laufwerks verschlechtern.

Das Ergebnis der Datenrettung

Nach Abschluss der technischen Analyse konnte ein kontrollierter Zugriff auf die Nutzerdaten hergestellt werden.

Der relevante Kundenbestand wurde gesichert und anschließend auf Dateisystemebene ausgewertet.

Dabei wurde geprüft:

• ob die ursprünglichen Partitionen erkennbar waren,

• ob Verzeichnisstrukturen rekonstruiert werden konnten,

• welche Dateien vollständig lesbar waren,

• ob beschädigte oder fehlende Bereiche vorhanden waren,

• ob Dateinamen und Ordnerzuordnungen erhalten geblieben waren,

• ob besonders wichtige Dateien geöffnet werden konnten.

Die Datenrettung war damit nicht bereits in dem Moment abgeschlossen, in dem das Laufwerk wieder Sektoren lieferte.

Erst die anschließende logische Prüfung zeigte, dass der relevante Datenbestand tatsächlich wiederhergestellt werden konnte.

Weshalb ein sektorweises Auslesen notwendig ist

Eine instabile Festplatte sollte nicht wie ein gesundes Laufwerk mit dem Windows-Explorer kopiert werden.

Beim normalen Kopieren entscheidet das Betriebssystem, in welcher Reihenfolge Dateien gelesen werden. Trifft es auf einen problematischen Bereich, kann der Vorgang lange hängen bleiben oder vollständig abbrechen.

Eine kontrollierte sektorweise Sicherung verfolgt einen anderen Ansatz:

• gut lesbare Bereiche werden zuerst gesichert,

• instabile Zonen können zunächst übersprungen werden,

• Wiederholungsversuche werden begrenzt,

• der Zustand des Laufwerks wird beobachtet,

• wichtige Metadatenbereiche können priorisiert werden,

• später kann gezielt an noch fehlenden Bereichen gearbeitet werden.

Dadurch lässt sich die Belastung reduzieren und die bereits gesicherte Datenmenge schützen.

Hohe Speicherdichte und SMR

Bei modernen portablen Festplatten mit hoher Kapazität wird häufig SMR eingesetzt. Die Abkürzung steht für Shingled Magnetic Recording.

Dabei liegen Datenspuren teilweise überlappend, ähnlich wie Dachziegel. So kann auf derselben Oberfläche eine größere Datenmenge gespeichert werden.

Diese Technik erhöht jedoch die Abhängigkeit von internen Übersetzungs- und Verwaltungsstrukturen.

Die Festplatte muss genau wissen:

• wo sich logische Daten physisch befinden,

• welche Zonen zusammengehören,

• welche Bereiche bereits neu organisiert wurden,

• wie überlappende Spuren verwaltet werden,

• welche internen Tabellen aktuell sind.

Sind diese Informationen beschädigt oder nicht zugänglich, kann das Laufwerk seine Daten nicht mehr korrekt nach außen darstellen.

Die physische Existenz der Magnetinformationen allein reicht dann nicht aus. Für eine erfolgreiche Datenrettung muss auch die interne Zuordnung nachvollzogen werden.

Weshalb wir nicht von einer garantierten Lösung für jedes OAKMONT2-Laufwerk sprechen

Der erfolgreiche Fall erweitert unsere Möglichkeiten für die OAKMONT2-Plattform. Trotzdem lässt sich daraus keine pauschale Erfolgsgarantie ableiten.

Jede Festplatte kann ein anderes Schadenbild aufweisen.

Mögliche Defekte sind:

• beschädigte oder festhängende Schreib- und Leseköpfe,

• Kratzer auf den Magnetscheiben,

• schwere Oberflächenschäden,

• defekte Motorelektronik,

• Überspannungsschäden,

• Flüssigkeitseintritt,

• beschädigte Firmwarebereiche,

• fehlerhafte interne Übersetzung,

• instabile Sektoren,

• mechanische Folgen eines Sturzes.

Sind Magnetscheiben stark beschädigt, können Datenbereiche physisch zerstört sein. Ein erfolgreicher Firmwarezugriff kann solche Schäden nicht rückgängig machen.

Jeder Fall muss daher individuell untersucht werden.

Was dieser Fall dennoch zeigt

Die erfolgreiche Bearbeitung belegt drei wichtige Punkte:

Neue Plattformen sind nicht automatisch unrettbar

Eine fehlende automatisierte Unterstützung kann die Datenrettung erschweren, sagt aber nichts Abschließendes über den Zustand der Daten aus.

Eigene Forschung erweitert die Möglichkeiten

Wer ausschließlich vorhandene Standardroutinen verwendet, ist auf den aktuellen Funktionsumfang dieser Werkzeuge begrenzt. Eigene Analyse und Entwicklung können darüber hinausgehende Fälle erschließen.

Frühes Abschalten bleibt entscheidend

Auch die beste technische Methode kann physisch zerstörte Daten nicht wiederherstellen. Je weniger eine instabile Festplatte weiterbetrieben wird, desto besser bleiben die Ausgangsbedingungen.

Was Nutzer bei einer defekten WD60NDZW vermeiden sollten

Wird eine Western Digital WD60NDZW nicht mehr erkannt oder reagiert ungewöhnlich, sollten keine unkontrollierten Reparaturversuche durchgeführt werden.

Zu vermeiden sind insbesondere:

• wiederholtes An- und Abstecken,

• stundenlange Oberflächentests,

• Initialisieren des Datenträgers,

• Formatieren oder Neupartitionieren,

• CHKDSK und andere Dateisystemreparaturen,

• Kopierversuche trotz ständiger Abbrüche,

• Tausch der Elektronikplatine ohne Übertragung individueller Daten,

• Öffnen der Festplatte außerhalb geeigneter Laborbedingungen,

• vermeintliche Firmware-Reparaturen aus unbekannten Quellen.

Macht das Laufwerk klickende, schleifende oder wiederholt anlaufende Geräusche, sollte es nicht erneut eingeschaltet werden.

Warum ein Platinenwechsel meist nicht genügt

Die PCB-Nummer des untersuchten Laufwerks lautet 2060-810035-001 Rev. P0.

Selbst wenn eine äußerlich identische Ersatzplatine gefunden wird, ist ein direkter Austausch in der Regel nicht ausreichend.

Moderne Festplatten speichern individuelle Informationen, die genau zu Mechanik, Köpfen und Magnetscheiben des jeweiligen Laufwerks gehören.

Dazu können zählen:

• adaptive Kopfparameter,

• Kalibrierungswerte,

• individuelle Firmwarebestandteile,

• Sicherheitsdaten,

• Laufwerksidentifikation,

• herstellerspezifische Anpassungen.

Ohne diese Daten kann eine Spenderplatine das Laufwerk häufig nicht korrekt initialisieren.

Ein unkontrollierter Austausch kann außerdem die ursprüngliche Fehlerdiagnose erschweren.

Warum das Laufwerk nicht geöffnet werden sollte

Der Deckel einer Festplatte ist Teil eines hochpräzisen mechanischen Systems.

Unter ihm bewegen sich die Schreib- und Leseköpfe mit sehr geringem Abstand über den Magnetscheiben. Staubpartikel, Fingerabdrücke oder andere Verunreinigungen können zu Berührungen und dauerhaften Oberflächenschäden führen.

Ein Öffnen auf dem Schreibtisch ermöglicht keine sinnvolle Sichtprüfung.

Defekte Köpfe oder beschädigte Oberflächen lassen sich ohne geeignete Technik und Erfahrung nicht zuverlässig beurteilen. Gleichzeitig gelangt Schmutz in das Laufwerk.

Das äußere Kunststoffgehäuse einer externen Festplatte kann zur Identifikation entfernt werden. Der verschraubte Metalldeckel des eigentlichen Laufwerks sollte jedoch geschlossen bleiben.

Welche Informationen bei einer Anfrage hilfreich sind

Für eine erste technische Einschätzung benötigen wir möglichst genaue Angaben zum Datenträger und Fehlerverlauf.

Hilfreich sind:

• vollständige Modellnummer,

• Kapazität,

• Foto des Etiketts,

• genaue Beschreibung des Fehlers,

• Verhalten beim Anschließen,

• ungewöhnliche Geräusche,

• Sturz- oder Stoßschäden,

• Flüssigkeitskontakt,

• sichtbare Beschädigungen des USB-Anschlusses,

• bisherige Diagnose- oder Reparaturversuche,

• Information, welche Daten besonders wichtig sind.

Wurde die Festplatte bereits von einem anderen Labor untersucht, sollte auch dessen Befund mitgeteilt werden.

Datenrettung von OAKMONT2-Festplatten in Deutschland

Defekte Western-Digital-Festplatten aus Deutschland können nach vorheriger Anmeldung sicher an unser Datenrettungslabor eingesendet werden.

Nach dem Eingang wird zunächst der technische Zustand des Laufwerks geprüft. Dabei klären wir unter anderem:

• welche Plattform vorliegt,

• ob ein elektronischer, mechanischer oder firmwarebezogener Defekt besteht,

• ob das Laufwerk stabil gelesen werden kann,

• welche Maßnahmen für eine kontrollierte Sicherung notwendig sind,

• wie der Zustand der Nutzerdaten einzuschätzen ist.

Auf Basis dieser Analyse erhalten Kunden eine nachvollziehbare Einschätzung und ein Angebot für die weitere Datenrettung.

Die eigentliche Wiederherstellung wird erst nach Freigabe durchgeführt.

Forschung gehört heute zur professionellen Datenrettung

Datenrettung war nie ausschließlich eine Frage fertiger Werkzeuge. Bei neuen Festplattengenerationen wird eigene Forschung jedoch immer wichtiger.

Hersteller veröffentlichen Laufwerke mit:

• höherer Speicherdichte,

• neuen Firmwareplattformen,

• angepassten Sicherheitsmechanismen,

• komplexeren Übersetzungsverfahren,

• stärker integrierter Elektronik,

• zusätzlichen internen Verwaltungsfunktionen.

Kommerzielle Systeme können diese Änderungen erst unterstützen, nachdem sie analysiert und implementiert wurden.

Ein spezialisiertes Labor muss deshalb in der Lage sein, neue Plattformen selbstständig zu untersuchen, anstatt ausschließlich auf zukünftige Softwareupdates zu warten.

Der OAKMONT2-Fall ist ein Beispiel dafür, wie eine solche Entwicklungsarbeit in eine konkrete und erfolgreiche Kundenrettung münden kann.

Wo Standardverfahren enden, beginnt die eigentliche Analyse

Die Festplatte WD60NDZW-11C8XS1 war nicht deshalb anspruchsvoll, weil sie äußerlich ungewöhnlich aussah.

Die Herausforderung lag in ihrer internen Plattform:

• neue Firmwarearchitektur,

• zwölf Schreib- und Leseköpfe,

• hohe Speicherdichte,

• integrierte USB-Elektronik,

• komplexe interne Datenverwaltung,

• fehlender geeigneter Standardablauf für das vorliegende Fehlerbild.

Trotzdem konnte der relevante Datenbestand gesichert werden.

Dieser Erfolg bedeutet nicht, dass jede OAKMONT2-Festplatte unabhängig vom Schaden rettbar ist.

Er zeigt aber, dass die Einschätzung „nicht unterstützt“ nicht vorschnell mit „Daten verloren“ gleichgesetzt werden sollte.

Manchmal ist ein Datenträger nicht unrettbar.

Es fehlt lediglich noch der fertige Weg dorthin.