что такое смарт для жесткого диска
Что такое SMART и как его использовать для прогнозирования сбоя жесткого диска или SSD
Многие из нас пережили сбой жесткого диска или SSD. Некоторые из нас даже пытались узнать больше о надежности жестких дисков и их функции скрытого прогнозирования, которая является частью технологии SMART. Можно утверждать, что SMART не так надежен, так как он не предсказывает неудачу во всех случаях. Этот факт отчасти верен, но действительная внутренняя работа этой системы самоконтроля не так проста, поэтому давайте рассмотрим, как работает SMART. Мы также собираемся показать вам, как проверить состояние SMART жесткого диска, а также состояние SMART твердотельного накопителя
Что такое SMART (HDD и SSD)?
SMART — это система, которая контролирует внутреннюю информацию вашего диска. Его умное название на самом деле является аббревиатурой от технологии самоконтроля, анализа и отчетности. SMART, также называемая SMART, — это технология, используемая в жестких дисках и твердотельных накопителях. Он не зависит от вашей операционной системы, BIOS или другого программного обеспечения.
Что делает SMART для HDD и SSD?
SMART был изобретен, потому что компьютерам требовалось что-то, что могло бы контролировать состояние их жестких дисков. Это означает, что SMART должен сказать, что ваш жесткий диск или твердотельный накопитель перестанет работать!
Как SMART делает это? У вас может возникнуть соблазн думать, что SMART может волшебным образом угадать, исправен ли ваш диск. 🙂 То, что он делает, это совсем другая история. SMART отслеживает ряд переменных, число и тип которых варьируются от диска к диску, что является показателем его надежности. Если вы хотите получить подробное представление обо всех атрибутах SMART, поскольку их около 50 (частота ошибок необработанного чтения, время раскрутки, сообщаемые неисправимые ошибки, время включения, количество циклов загрузки и т.д.), посетите эту страницу.
Прежде чем пытаться понять, какие атрибуты SMART являются релевантными, мы должны сначала провести различие между основными типами сбоев SSD и HDD: предсказуемыми и непредсказуемыми.
Предсказуемые отказы включают поломки, которые появляются вовремя и вызваны неисправной механикой диска или повреждениями поверхности диска в случае жестких дисков. Для твердотельных накопителей прогнозируемые сбои могут включать нормальный износ с течением времени или большое количество попыток стирания, которые не увенчались успехом. Проблемы усугубляются со временем, и диск в конечном итоге выходит из строя.
Теперь, когда у вас есть общее представление о том, что такое SMART и что делает, давайте посмотрим, как проверить состояние SMART ваших дисков в Windows, а затем также узнать, как читать и интерпретировать данные SMART.
Как проверить статус SSD и HDD SMART
На компьютерах и устройствах с Windows самый простой способ считывания данных SMART с жесткого диска или с SSD — использование специализированных приложений. Там немало, но многие из них либо плохо развиты, либо стоят денег. Из всех приложений, которые могут считывать данные SMART, лучшим из тех, которые мы рекомендуем использовать, является CrystalDiskInfo. Он бесплатный, способен считывать атрибуты SMART, а также является одним из немногих таких приложений, которые могут получать данные SMART как с дисков IDE (PATA), SATA и NVMe, так и с портативных дисков, использующих eSATA, USB, или IEEE 1394.
Еще один отличный способ проверки состояния SMART и деталей жесткого диска или SSD — использование приложений, предоставленных его производителем. Например, большинство твердотельных накопителей сопровождаются приложениями поддержки, которые позволяют проверять информацию о них, проверять их состояние, запускать диагностику и т.д. Эти приложения обычно включают опции для проверки состояния SMART.
Этот последний метод проверки состояния SMART, вероятно, самый быстрый способ в Windows 10, чтобы проверить, не работают ли ваши диски.
Как читать SMART значения и атрибуты
Состояние жесткого диска постоянно проверяется и контролируется несколькими датчиками. Значения измеряются с использованием типовых алгоритмов, а затем соответствующие атрибуты настраиваются в соответствии с результатами.
В любой программе мониторинга SMART вы должны увидеть атрибуты, которые содержат хотя бы некоторые из этих полей:
Пытаясь понять состояние любого атрибута SMART, проверьте значения этих трех полей: значение, порог и флаги. Также помните, что, как правило, меньшие значения указывают на снижение надежности.
Как использовать SMART для прогнозирования сбоя жесткого диска или SSD (необходимо проверить значения)
Не все атрибуты SMART имеют решающее значение для прогнозирования сбоев. Два вышеупомянутых исследования частоты отказов жестких дисков и других источников согласны с тем, что важная помощь в выявлении неисправных дисков:
Вышеупомянутые атрибуты SMART относительно легко интерпретировать. Если вы заметили увеличение их значений, возможно, ваш диск выходит из строя, поэтому лучше начать резервное копирование. Однако, хотя это и полезные показатели надежности привода, не забывайте, что они не являются надежными.
Историческая справка о SMART
SMART был разработан с 1992 года, хотя теперь вы знаете, что он включен во все современные твердотельные накопители и жесткие диски. Его история охватывает множество имен, таких как Predictive Failure Analysis или IntelliSafe, а также информацию от всех основных производителей жестких дисков: IBM, Seagate, Quantum, Western Digital. Наконец, его документация впервые была представлена в 2004 году в рамках стандарта Parallel ATA и впоследствии регулярно пересматривалась. Последний был выпущен в 2011 году.
Есть ли что-то еще, что вы хотели бы знать о SSD и HDD SMART?
Это было наше краткое исследование внутренней работы SMART и его возможностей для мониторинга, тестирования и прогнозирования отказов жесткого диска. Основная точка зрения, которую вы должны помнить, заключается в том, что эта система самоконтроля может помочь вам проверить состояние вашего жесткого диска. Если вы хотите использовать эти SMART-данные, чтобы увидеть, есть ли проблемы на вашем диске, прочтите статьи, которые мы рекомендовали в этом руководстве. Кроме того, для вопросов, используйте форму комментариев ниже, и давайте обсудим.
Что такое S.M.A.R.T. жестких дисков
Новейшие накопители представлены интеллектуальными устройствами, способными анализировать свое состояние и своевременно информировать пользователя о неполадках. Для этого аппаратная часть включает оригинальную опцию S.M.A.R.T.
Назначение технологии SMART.
С момента производства дисковый накопитель начинает считывать свое текущее состояние, определяя его с помощью специальных параметров или атрибутов. Они располагаются в служебной зоне накопителя, доступ к которой имеет лишь встроенная программа. Просмотреть параметры позволяет отдельное ПО, чаще всего представленное утилитами от разработчиков конкретного жесткого диска. Через них в накопитель подаются вводные, после чего в журнале статистики появится информация о текущем состоянии диска.
В процессе эксплуатации накопителя, данные представленные в рамках параметров значения постоянно меняются. Параметры проходят путь с максимальных показателей, гарантирующих высокую производительность и эффективность до минимальных значений, связанных с высокой вероятностью выхода накопителя из строя.
Все представленные в рамках технологии S.M.A.R.T атрибуты имеет цифровой идентификатор. Как правило, он общий для накопителей различных версий, однако имеют место исключения. В данном отношении выделяется цифра 7, демонстрирующая ошибки в размещении головок на дисковую поверхность. Для накопителей формата SSD цифровой идентификатор неактуален. В отличие от 7-ки, цифра 9, которая показывает общий период непосредственной работы накопителя за срок использования, ее поддерживают все типы дисков HDD и SSD.
Структура параметров, представлена несколькими полями, демонстрирующих состояние диска и его разделов в конкретный период. Предназначенные для считывания информации утилиты выводят на экран следующие параметры:
Показатели S.M.A.R.T
Существует несколько самых распространенных параметров. Они, за редким исключением, объединяют накопители большинства производителей, итак:
Эти и другие атрибуты, идущие красным фоном, говорят о его критическом состоянии накопителя, что предполагает скорую поломку. Конкретного стандарта, объединяющего показатели параметров от различных производителей, не существует. В каждом случае нормальные значения индивидуальны, отражаясь в виде фона или статуса, где
Наряду с уже упомянутыми атрибутами следует уделять внимание таким параметрам как:
Введение
Для начала как всегда краткий исторический экскурс. Надежность жесткого диска (и любого устройства хранения в самом общем случае) всегда придается огромное значение. И дело отнюдь не в его стоимости, а в ценности той информации, которую он уносит с собой в мир иной, уходя из жизни сам, и в потерях прибыли, связанных с простоями при выходе из строя винчестеров, если речь идет о бизнес-пользователях, даже в том случае, если информация осталась. И вполне естественно, что о таких неприятных моментах хочется знать заранее. Даже обычные рассуждения на бытовом уровне подсказывают, что наблюдение за состоянием прибора в работе, может подсказать такие моменты. Осталось только каким-то образом реализовать это наблюдение в винчестере.
При этом нужно также сказать, что технология не в состоянии предсказать абсолютно все возможные проблемы и это логично: выход электроники в результате скачка напряжения, порча головок и поверхности в результате удара и т.п. никакая технология предсказать не в силах. Предсказуемы лишь те проблемы, которые связаны с постепенным ухудшением каких-либо характеристик, равномерной деградацией каких либо компонент.
Этапы развития технологии
В своем развитии технология SMART прошла три этапа. В первом поколении было реализовано наблюдение небольшого числа параметров. Никаких самостоятельных действий накопителя не предусматривалось. Запуск осуществлялся только командами по интерфейсу. Спецификации описывающей стандарт полностью нет, и, следовательно, не было и нет и четкого предначертания, о том, какие именно параметры надлежит контролировать. Более того, их определение и определение допустимого уровня их снижения целиком и полностью предоставлялся производителям винчестеров (что естественно в силу того, что производителю виднее что именно надлежит контролировать данном его винчестере, ибо все винчестеры слишком различны). И программное обеспечение, по этой причине, написанное, как правило, сторонними фирмами, не было универсальным, и могло ошибочно рапортовать о предстоящем сбое (путаница возникала из-за того, что под одним и тем же идентификатором различные производители хранили значения различных параметров). Имело место большое число жалоб на то, что число случаев обнаружения пред сбойного состояния чрезвычайно мало (особенности человеческой природы: получать хочется все и сразу, жаловаться на внезапные отказы дисков до внедрения SAMRT в голову как-то никому не приходило). Ситуация усугубилась еще и тем, что в большинстве случаев не были выполнены минимально необходимые требования для функционирования SMART (об этом поговорим позже). Статистика говорит о том, что число предсказываемых сбоев было менее 20%. Технология на этом этапе была далека от совершенства, но являлась революционным шагом вперед.
Современный этап представлен технологией SMART III. На ней остановимся подробней, попытаемся разобраться в общих чертах как она работает, что и зачем в ней нужно.
Документировано существует три типа тестов самодиагностики: фоновый сбор данных (Off-line collection), сокращенный тест (Short Self-test), расширенный тест (Extended Self-test). Два последних способны выполняться как в фоновом, так и в монопольном режимах. Набор тестов в них входящих не стандартизирован.
Ох уж эти плохие сектора.
Итак, используя данные SMART даже не нося диск в мастерскую можно довольно точно сказать, что с ним происходит. Существуют различные технологии-надстройки над SMART, которые позволяют определить состояние диска еще более точно и практически достоверно причину его неисправности. Об этих технологиях мы поговорим в отдельной статье.
Нужно знать, что приобретения накопителя со SMART не достаточно, для того, что бы быть в курсе всех происходящих с диском проблем. Диск, конечно, может следить за своим состоянием и без посторонней помощи, но он не сможет сам предупредить в случае приближающейся опасности. Нужно что-то, что позволит на основании данных SMART выдать предупреждение. (обычная цепочка приведена на рисунке чуть ниже).
Как вариант возможен BIOS, который при загрузке при включенной соответствующей опции проверяет состояние SMART накопителей. А если же вам хочется вести постоянный контроль за состоянием диска, необходимо использовать какую-то программу мониторинга. Тогда вы сможете видеть информацию в подробном и удобном виде.
SmartMonitor из HDD Speed работающий под DOS
SIGuiardian, работающая из Windows
Диагностика накопителей: описание параметров S.M.A.R.T
Содержание
Содержание
«Всем привет! Компьютер долго включается, издает треск и десять минут открывает браузер. Подскажите, в чем проблема?» — новички посылают такие SOS-сигналы на всех компьютерных форумах. Местные «специалисты» знают наперед, в чем проблема, поэтому сразу советуют проверить S.M.A.R.T. Однако проверить — это полдела. Чтобы правильно понять «наречие» винчестера, придется выучить несколько слов из его языка.
Компьютерный накопитель, как и любой другой компьютерный элемент с подвижным механизмом, склонен к износу. В винчестере чаще всего страдают механические элементы: двигатель, магнитные головки и пластины, покрытые диоксидом хрома. Эти части могут выйти из строя не только после исчерпания запаса прочности, но и из-за неправильных условий эксплуатации.
Например, шпиндель и подшипник скоростного диска чувствительны к температурному режиму: нагреваясь, металл расширяется, из-за чего подвижные элементы может заклинить во время работы. Жесткие диски требовательны к условиям хранения и механическим воздействиям: у них окисляются контакты, появляется пыль из-за нарушения герметичности и выходят из строя магнитные головки из-за ударов или тряски во время работы.
Все это касается физических показателей устройства. Но существует еще и неосязаемая часть накопителя, состояние которой определяется только системой самодиагностики диска. Этот параметр называется S.M.A.R.T.
Что такое S.M.A.R.T
Программные неполадки, проблемы с запуском, ошибки чтения и записи, битые и замененные секторы — это невидимая сторона жизни накопителя, за которой внимательно следит система самодиагностики.
S.M.A.R.T — это низкоуровневая система, которая ведет журнал работы устройства и следит за каждым действием накопителя. Можно сравнить ее с сервисной книжкой автомобиля, в которой мастер отмечает проделанные работы, пробег и другие важные данные. В процессе работы система S.M.A.R.T записывает важные показатели диска — например, количество ошибок чтения или записи, а также время раскрутки шпинделя или максимальное значение температуры.
Чтобы добраться до сервисной книжки диска, необходим специальный софт. Для этого существуют различные программы для диагностики накопителей. Мы будем работать с распространенной и понятной утилитой AIDA64. Утилита распространяется условно-бесплатно, поэтому установочный файл можно бесплатно загрузить с официального сайта.
Запускаем утилиту и попадаем на страницу с главными параметрами, необходимыми для диагностики. Чтобы добраться до нужного меню, необходимо перейти на вкладку «Хранение данных», затем открыть «SMART» и выбрать накопитель из списка:
Некоторые из параметров уже расшифрованы в удобный для пользователя формат. Это температура накопителя, число включений и общее время работы диска. Программа также автоматически считывает данные S.M.A.R.T и выдает оценку технического состояния винчестера — в данном случае все пункты имеют статус «ОК». Это «свежий» диск, поэтому все параметры находятся в пределах допустимого.
Пожалуй, здесь все предельно ясно. Но теперь попытаемся узнать количество ошибок чтения Raw Read Error Rate. Программа говорит, что их 51. Хотя нет, все-таки 200. Или 140? Нет, наверное 0. В этом и есть трудность понимания языка накопителя. Начинаем разбираться.
Как читать S.M.A.R.T
Программа диагностики диска, в первую очередь, создана для того, чтобы ее понимал компьютер. Поэтому обработка данных происходит в абстрактных «попугаях», а не в точных и понятных пользователю значениях. Например, компьютеру важно знать, достигал ли жесткий диск критического значения температуры за все время работы. Если да, то в сервисной книжке это отобразится в виде некоторого значения, по которому «железки» определят уровень критичности ситуации.
Система SMART построена вокруг пяти индикаторов, по которым можно определить состояние жесткого диска:
ID — идентификатор. Каждому значению в системе присваивается два атрибута — ID и описание. То, что указано в окошке «Описание», остается на совести разработчиков утилит — каждый называет так, как захочет. Значение в окне ID остается неизменным. Это и есть настоящее название пунктов в программе SMART, по которым стоит ориентироваться в первую очередь.
Описание — словесное название для ID. Например: «Spin-Up Time» или «Время раскрутки шпинделя». Используется разработчиками утилит для упрощения интерфейса.
Value (значение) — цифровое значение в абстрактных единицах указывает на текущее состояние диска. Например, сколько ошибок отловила система с момента запуска накопителя. Индикатор может принимать различные значения в течении всего срока службы накопителя. Сам по себе он не указывает на состояние диска и работает только в контексте со следующими значениями.
Worst (наихудшее) — значение, которое обозначает самый плохой результат Value за все время работы диска или с момента последнего запуска. Так же измеряется в неизвестных единицах и может изменяться от текущего к меньшему, но не наоборот. Индикатор представляет ценность только в тандеме с предыдущим и следующим индикатором.
Threshold (порог) — это критическая величина, при достижении которой накопитель считает, что он достиг максимального износа в определенной точке и исчерпал заложенный в него заводской ресурс. Как правило, диски, достигшие этого значения, считаются ненадежными и склонными к порче данных. Пороговое значение постоянно — его задает производитель на заводе.
RAW (данные) —значения Value в шестнадцатеричной или десятичной системах исчисления. Например, количество раскручиваний шпинделя в «разах» или общее время работы накопителя в минутах. Как правило, этот индикатор содержит большинство необходимых данных о работе диска и его состоянии. Хотя не всегда с помощью этого описания можно понять, насколько хорошо себя чувствует диск.
Чтобы понять принцип работы вышеперечисленных индикаторов, приведем пример. Допустим, существует значение Spin-Up Time — это время, за которое шпиндель успевает раскрутиться с нуля оборотов до рабочего значения (например, 7200 об/мин). В окошке RAW (данные) можно увидеть цифру 2383 — неизвестно, в каком измерении считаются эти данные и насколько хорошо для конкретной модели диска раскручиваться за какие-то 2383 (секунды, миллисекунды, минуты, часа).
Поэтому система ориентируется не по конкретным значениям, а по экстремумам Value, Worst и Threshold. Это работает следующим образом: в момент последнего включения диска, точнее, раскручивания шпинделя, диск подсчитал некоторое значение и записал его в колонку Value. Допустим, это условное число 180. При следующем включении диск «проспал» и раскручивался дольше обычного, поэтому Value получил значение «170». Это хуже, чем предыдущий результат, поэтому автоматика переносит значение в колонку Worst — наихудшее время раскрутки за весь срок службы накопителя. Теперь Worst будет иметь значение «170» до тех пор, пока диск не проспит еще один старт.
Теперь, чтобы понять, насколько значение «170» влияет на состояние диска, SMART сравнивает его со значением Threshold — минимальный уровень состояния конкретного показателя, при котором диск считается исправным. В нашем случае это «21» — то есть, до критических значений винчестеру из примера нужно добираться еще более 100 условных единиц. Если же устройство в какой-то момент достигнет этого значения, то при включении компьютера SMART оповестит об этом BIOS.
Таких «показателей» в программе SMART заложено много. Самые важные, которые пригодятся домашнему юзеру для диагностики винчестера в своей сборке или для проверки устройства при покупке на вторичном рынке, мы перечислили ниже в формате «ID» + «Описание».
Список атрибутов
01 Raw Read Error Rate — количество ошибок, возникших при чтении из-за аппаратных неполадок диска. Для некоторых моделей дисков этот атрибут может показывать запредельное количество ошибок, хотя они не являются критическим значением. Чтобы не путаться в попугаях RAW, лучше ориентироваться на три главных значения.
Чем меньше ошибок, тем лучше. В идеале — ноль.
03 Spin-Up Time — время раскрутки шпинделя до рабочих оборотов.
Чем быстрее раскручивается шпиндель, тем лучше — значит, двигатель и механическая часть в порядке.
04 Start/Stop Count — количество полных остановок и раскручиваний шпинделя. Для некоторых дисков этот атрибут также учитывает переход диска из режима энергосбережения в рабочее состояние.
При запуске диска из полностью выключенного состояния двигатель потребляет большое количество тока. В этот момент он и управляющая электроника становятся наиболее уязвимыми к поломкам. Чем чаще диск включается/выключается, тем выше вероятность того, что при холодном включении устройство выйдет из строя.
05 Reallocated Sectors Count — количество переназначенных секторов.
Магнитные пластины винчестера подвержены износу, поэтому со временем начинают «сыпаться». Это значит, что секторы, в которых хранится информация, перестают отвечать на запросы и считаются битыми. Автоматика диска их находит и переназначает на новые, которые находятся в резервной области пластины. Чем больше секторов переназначил диск, тем хуже.
07 Seek Error Rate — количество ошибок позиционирования магнитных головок.
Если этот атрибут содержит записи об ошибках, то можно подыскивать диску замену. Такие ошибки, как правило, указывают на состояние механики диска и поверхности пластин.
09 Power-On Time Count — общее количество времени наработки накопителя.
В зависимости от производителя может измеряться в секундах, минутах, часах. У каждой модели есть заводское максимальное значение наработки на отказ, поэтому можно ориентироваться по этому числу или по трем аргументам.
0A Spin-Up Retry Count — количество повторных попыток раскрутить шпиндель после неудачного запуска. Чем чаще шпиндель раскручивается со второго раза, тем хуже состояние механики диска.
0С Power Cycle Count — то же самое, что Start/Stop Count, обозначает количество раскручиваний и остановок шпинделя, а также учитывает количество полных включений/выключений устройства.
C1 Load/Unload Cycle — обозначает количество перемещений блока магнитных головок с парковочной зоны в рабочую и обратно.
Указывает на износ механики: чем больше, тем хуже. Условное значение в несколько тысяч таких перемещений ничего не значит — лучше ориентироваться по Value.
C2 Temperature — показывает текущую, минимальную и максимальную температуру диска.
C4 Reallocation Event Count — учитывает все попытки операций переназначения секторов.
Работает в паре с атрибутом «05 Reallocated Sectors Count»: когда диск находит поврежденный сектор, система пытается перенести его в резервную зону. Если в этом случае сектор на самом деле окажется поврежденным, то оба атрибута получат некоторое значение. Если при переносе сектор восстановил работоспособность, атрибут «05» не будет изменен, но запись попытки сделать ремаппинг будет выполнена в атрибут «C4».
C5 Current Pending Sector Count — количество секторов, которые стоят в очередь на переназначение в резервную область.
Если диск находит сбойный сектор во время работы, он заносит его в список, чтобы позже вернуться к операции ремаппинга. Это значение может изменяться в любую сторону. Если оно постоянно увеличивается, то стоит задуматься о состоянии диска. Возможно, резервная зона для переноса секторов уже закончилась.
C8 Write Error Rate — количество ошибок, возникших при записи информации в сектор.
Имеет то же значение, что и показатель ошибок чтения. Чем больше ошибок, тем хуже состояние поверхности пластин.
F0 Head flying hours — время, затраченное на позиционирование магнитных головок.
Чем быстрее перемещается блок головок, тем выше скорость работы накопителя и тем вероятнее тот факт, что механика диска исправна.
F1 Total Host Writes — общее количество записанных блоков.
F2 Total Host Reads — общее количество считанных блоков.
Последние два значения — это общий пробег накопителя. Измеряется в количестве сделанных или прочтенных записей. Текущее значение не несет полезной информации, лучше ориентироваться по Value и Threshold.
Выше перечислены только основные параметры, которые влияют непосредственно на механическую или программную часть накопителей. По этим основным показателям SMART можно определить состояние диска и хотя бы примерно понять, насколько долго и стабильно он проработает в сборке. Существуют еще десятки значений, которые уже не используются в современных дисках или появляются в моделях для узконаправленных систем, например, в серверах.
Если диск собрался в отпуск
SMART проверяет состояние накопителей во время включения компьютера, поэтому если система обнаружит критическое состояние по одному из атрибутов, она выдаст предупреждение. Наверняка пользователь заинтересуется возникшей ошибкой и начнет искать причину. И после проверки значений SMART с помощью утилиты окажется, что диск держит в заложниках семейные фотографии и при любом неаккуратном движении готов рассыпаться вместе с дорогой информацией. Что делать?
Если же и это не помогло, то есть секретный способ восстановить ценные гигабайты в компьютере — идем в магазин и покупаем новый винчестер, а лучше — SSD-накопитель с большим объемом. Это быстрые, бесшумные и надежные устройства, которые будут служить верой и правдой, если знать нюансы и избежать распространенных ошибок при выборе модели.