Технология SMART
Жесткий диск - одно из немногих компьютерных устройств, имеющее механические узлы. Как известно, механика в процессе работы изнашивается быстрее, чем выходят из строя электронные составляющие. Диски винчестера вращаются с довольно приличной скоростью все время, пока включен компьютер. Современные технологии изготовления винчестеров достигли такого уровня, что механика способна выдерживать полный срок эксплуатации компьютерной системы (4-6 лет, после чего изделие считается морально устаревшим - проще купить новый компьютер, чем чинить старый). Но, так было не всегда. В 90-х годах прошлого века зачастую жесткий диск начинал "стучать" (обычно головки падали на поверхность дисков) после нескольких месяцев эксплуатации - это был признак того, что винчестер вот-вот выйдет из строя, и надо срочно спасать данные, которые на нем были записаны.
Чтобы подобные "сюрпризы" не застигали пользователей врасплох, в середине 90-х была разработана специальная технология мониторинга (оценка внутреннего состояния в процессе эксплуатации) винчестера, которую назвали SMART (Self-Monitoring Analysis and Report Technology). На систему SMART (иногда пишут S.M.A.R.T.) были возложены следующие задачи:
- фиксирование факта возникновения проблем, связанных с износом рабочих блоков жесткого диска;
- отслеживание процесса расходования рабочего ресурса винчестера;
- определение момента исчерпания рабочего ресурса винчестера и извещение об этом пользователя.
Технология SMART показала свою состоятельность, была доработана и взята на вооружение разработчиками компьютерных систем.
За основу работоспособности жесткого диска были взяты несколько десятков наиболее важных параметров винчестера. Для этих параметров были определены два значения:
- полный рабочий ресурс для нового изделия;
- пороговое значение, свидетельствующее об исчерпании этого ресурса.
В процессе работы жесткого диска контролируются текущие значения атрибутов, чем ближе значение к пороговому пределу, тем выше вероятность отказа. Если пороговое значение достигнуто, то рабочий ресурс, предусмотренный производителем, полностью выработан, жесткий диск должен скоро выйти из строя. Конкретные значения SMART можно получить из операционной системы, либо при помощи специальных программ.
Вот некоторые параметры, которые мониторятся в процессе работы жесткого диска:
- Ram Read Error Rate - частота ошибок чтения из-за сбоя аппаратной части жесткого диска;
- Soft Read Error Rate - частота ошибок чтения из-за ошибок программного обеспечения;
- Write Error Rate - количество ошибок записи во время режима записи на диск;
- Spin Up Time - время раскрутки дисков из состояния покоя до рабочих значений;
- Start/Stop Count - количество включений;
- Load/Unload Cycle Count - количество парковок головок жесткого диска;
- Seek Error Rate - количество ошибок при позиционировании головок;
- Power On Hours Count - количество часов во включенном состоянии;
- Spin Retry Count - количество повторных попыток запуска винчестера;
- Current Pending Sector Count - количество неустойчиво работающих секторов;
- Relocated Sectors Count - количество переназначенных секторов;
- Recalibration Retries - количество калибровок блока головок;
- Temperature - уровень нагрева блока дискового накопителя;
- Throughput Performance - пропускная способность внутренней шины в процессе чтения/записи.
Следует учесть тот факт, что работа системы SMART несколько снижает скорость работы жесткого диска, поскольку, некоторое время "забирается" для выполнения тестирования. Использовать или не использовать SMART решает пользователь, путем активации опции HDD S.M.A.R.T. Capability в BIOS Setup (по умолчанию SMART выключен).
Современные винчестеры сделаны таким образом, что у них существует некий "скрытый" резерв - часть дорожек и секторов изначально не задействованы и находятся в резерве. В процессе работы, когда появляются сбойные сектора (которые со временем становятся браковочными), система SMART выполняет переадресовку сектора. Вместо дефектного сектора в состав дискового пространства включается сектор из разряда резервов, таким образом, общий объем дискового пространства сохраняется до тех пор, пока не будут исчерпаны все резервные сектора.
