Технология S.M.A.R.T.

Технология S.M.A.R.T.

S.M.A.R.T. (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology -  технология самотестиро­вания, анализа и отчетности) -  это  промышленный стандарт, описывающий методы предсказания появления ошибок жесткого диска.

Для повышения  надежности боль­шинство производителей применяют в жестких дисках различные технологии в том числе и варианты технологии S.M.A.R.T  Обычно  предусматривается автомати­ческая проверка целостности данных, состояния поверхности пластин, пере­нос информации с критических учас­тков на нормальные и другие операции без участия пользователя. В случае на­растания фатальных ошибок програм­ма своевременно выдаст сообщение о необходимости  принятия срочных мер по спасению данных.   Основные положения S.MA.R.T. были согласованы несколько лет назад с уча­стием всех крупных производителей дисков и компьютеров. Для анализа на­дежности жесткого диска используют­ся две группы параметров. Первая ха­рактеризует параметры естественного старения жесткого диска:

- число циклов включения/выключе­ния диска;

- накопленное число оборотов дви­гателя за время работы;

- количество перемещений головок  

Вторая группа параметров характе­ризует текущее состояние накопителя:

- высота головки над поверхностью диска;

- скорость обмена данными между дисками и буфером (кэш-памятью);

- количество переназначений пло­хих  секторов (когда вместо испор­ченного  сектора подставляется  свободный  исправный);

- количество ошибок поиска;

- количество операций перекалибровки;

- скорость поиска данных на диске и др.

            Обычно  вся информация записыва­ется на служебных дорожках, недо­ступных аппаратным и программным  средствам общего применения.

 При активизации системы S.M.A.R.T. жесткий диск начинает отслеживать определенные параметры, чувствительные к неисправностям нако­пителя или указывающие на них. На основе отслеживаемых параметров можно предсказать сбои в работе накопителя. Если на основе отслеживаемых параметров вероятность появления ошибки возрастает, S.M.A.R.T. генерирует для BIOS или драйвера операционной системы отчет о возникшей неполадке, который указывает пользователю на необходимость немедленного ре­зервного копирования данных до того момента, когда произойдет сбой в накопителе.

На основе отслеживаемых параметров S.M.A.R.T. пытается определить тип ошибки. По данным фирмы Seagate, 60% ошибок представляют собой механические проблемы. Именно этот тип ошибок и предсказывается S.M.A.R.T. Естественно не все ошибки можно предска­зать, например появление статического электричества, внезапная встряска или удар, термиче­ские перегрузки и т.д.

S.M.A.R.T. впервые была разработана в 1992 году фирмой IBM. В этом же году IBM вы­пустила жесткий диск формата 3,5 дюйма с модулем Predictive Failure Analysis (PFA), кото­рый измерял некоторые параметры накопителя и в случае их критического изменения гене­рировал предупреждающее сообщение. Фирма IBM передала на рассмотрение организации ANSI спецификацию технологии предсказания ошибок накопителя, и в результате появился ANSI-стандарт  -  протокол S.M.A.R.T. для SCSI-устройств (документ ХЗТ10/94-190).

Для накопителей с интерфейсом IDE/A ТА технология S.M.A.R.T. была реализована лишь в 1995 году. В разработке этого стандарта принимали участие следующие фирмы: Seagate Technology, Conner Peripherals (в настоящее время эта фирма является подразделением Sea­gate), Fujitsu, Hewlett-Packard, Maxtor, Quantum и Western Digital. В результате работы этой группы фирм была опубликована спецификация S.M.A.R.T. для накопителей на жестких дис­ках с интерфейсом IDE/ATA и SCSI, и они сразу же появились на рынке.

В накопителях на жестких дисках с интерфейсом IDE/ATA и SCSI реализация S.M.A.R.T. подобна, за исключением отчетной информации. В накопителях с интерфейсом IDE/ATA . драйвер программного обеспечения интерпретирует предупреждающий сигнал накопителя, генерируемый командой S.M.A.R.T. report status. Драйвер запрашивает у накопителя статус этой команды. Если ее статус интерпретируется как приближающийся крах жесткого диска, то операционной системе посылается предупреждающее сообщение, а та, в свою очередь, информирует об ошибке пользователя. Такая структура в будущем может дополняться новы­ми свойствами. Операционная система может интерпретировать атрибуты, которые переда­ются с помощью расширенной команды report status. В накопителях с интерфейсом SCSI  S.M.A.R.T. информирует пользователя только о двух состояниях накопителя  -  о нормальной работе и об ошибке.

Для функционирования S.M.A.R.T. необходима поддержка этой технологии на уровне BIOS или драйвера жесткого диска операционной системы (и, естественно, накопитель на жестких дисках, который поддерживает эту технологию). S.M.A.R.T. поддерживается не­сколькими программами, например Norton Smart Doctor фирмы Symantec, EZ фирмы Micro-house International или Data Advisor фирмы Ontrack Data International.

Традиционные программы диагностики диска, например Scandisk и Norton Disk Doctor, работают с секторами данных на поверхности диска и не отслеживают всех функций накопителя в целом. В некоторых современных накопителях на жестких дисках резервируются секторы, которые в будущем используются вместо дефектных. Как только использован один из резервных секторов, S.M.A.R.T. информирует об этом пользовате­ля, в то время как программы диагностики диска не сообщают о каких-либо проблемах.

Каждый производитель накопителей на жестких дисках по-своему реализует параметры монитора S.M.A.R.T., причем большинство из них реализовали собственный набор парамет­ров. В некоторых накопителях отслеживается высота "полета" головок над поверхностью диска. Если эта величина уменьшается до некоторого критического значения, то накопитель генерирует ошибку. В других накопителях выполняется мониторинг кодов коррекции оши­бок, который показывает количество ошибок чтения и записи на диск.

В большинстве дисков реализована регистрация следующих параметров:

- высота "полета" головки на диском;

- скорость передачи данных;

- количество переназначенных секторов;

- производительность времени поиска;.

- количество повторов процесса калибровки накопителя.

Каждый параметр имеет пороговое значение, которое используется для определения того, появилась ли ошибка. Это пороговое значение определяется производителем накопителя и не может быть изменено.

Если S.M.A.R.T. в процессе мониторинга накопителя обнаруживает несоответствие пара­метров, то драйверу диска отправляется предупреждающее сообщение, а драйвер информи­рует о "ситуации" операционную систему. Операционная система оповещает пользователя о необходимости немедленного резервного копирования данных. В этом преду­преждающем сообщении может также содержаться информация о типе, производителе, но­мере накопителя.

Нельзя игнорировать подобное предупреждающее сообщение и нужно немедленно выполнить резерв­ное копирование данных.  А после этого выяснить и устра­нить причину появления предупреждающего сообщения (например, если накопитель на жест­ких дисках перегрелся, то надо попробовать  выключить на некоторое время компьютер, а затем вклю­чить снова, а если же причина более сложная накопителя, то лучше обратиться к специалистам  службы технической поддержки.