Неисправимые ошибки ecc

25.08.2012, 03:11. Показов 587427. Ответов 2

---

75

В сегодняшней статье:

1. Как узнать в каком состоянии мой жёсткий диск или твердотельный накопитель SSD, сколько он ещё проживёт. Как узнать состояние здоровья жёсткого диска или SSD бывшего в употреблении. Что такое  S.M.A.R.T и о чём говорят его показатели: Value, Worst, Raw, Threshold? 

2. Что такое бэд-блоки? Как установить — сколько сбойных секторов (бэд-блоков) на моём жёстком диске, можно ли их исправить, а самое главное, как исправить?

3. Что делать, если операционная система не загружается или зависает даже после переустановки, а жёсткий диск при работе издаёт щелчки и посторонние звуки? Почему каждый раз при загрузке Windows запускается утилита проверки диска chkdsk?

4. Как создать загрузочную флешку с программой Victoria и проверить жёсткий диск компьютера, ноутбука на бэд-блоки даже если он не загружается и так далее…

Как пользоваться одной из легендарных программ по диагностике жёстких дисков под названием Victoria!

Приветствую Вас друзья на нашем сайте remontcompa.ru! Сегодняшняя статья о программе Victoria. Скажу уверенно, данная программа самая лучшая среди утилит по диагностике и лечению жёстких дисков. Разработал сиё творение чародей первой категории Сергей Казанский.

Я  очень долго и ответственно готовился к данной статье чувствуя благодарность к этой программе. Бывало Victoria спасала казалось бы уже пропавшие данные на жёстких дисках моих клиентов, друзей и знакомых (часто перед мастером НЕ стоит задача вернуть к нормальной работе неисправный жёсткий диск, а только спасти данные находящиеся на нём), а иногда возвращала к жизни и сам винчестер!

• Очень хотелось написать статью, которая помогла бы начинающим пользователям разобраться, а главное не боятся этой программы, а боятся есть чего, если пользоваться программой неосторожно, к примеру запустить бездумно сканирование в режиме Erase или ещё хуже Write , то можно удалить все данные на винте, если вы даже вовремя опомнитесь, то всё равно грохните загрузочную запись MBR и Вам не удастся в следующий раз загрузиться в операционную систему.

Друзья, невозможно всё, что я хочу рассказать и показать о программе Victoria поместить в одну статью. В результате моих стараний получилось несколько статей:

1. Сегодняшняя статья. Как скачать и запустить прямо из работающей Windows программу Victoria. Что такое S.M.A.R.T. или как за пару секунд определить состояние здоровья Вашего жёсткого диска или SSD. Ещё статьи…
2. Как произвести тест жёсткого диска или твердотельного накопителя SSD на наличие сбойных секторов (бэд-блоков) в программе Victoria для Windows. Как вылечить жёсткий диск.
3. Как создать загрузочную флешку с программой Victoria, загрузить с неё компьютер или ноутбук (если они не загружаются нормально из-за сбойных секторов) и протестировать поверхность жёсткого диска на бэд-блоки. Как избавиться от бэд-блоков в DOS (ДОС) режиме.
4. Как с помощью программы Victora произвести посекторное стирание информации с жёсткого диска и этим избавиться от сбойных секторов (бэд-блоков).
5. Как обрезать на жёстком диске участок со сбойными секторами.
6. Как установить точный адрес сбойного сектора в программе Victoria и исправить этот сектор.
7. Как сопоставить принадлежность сбойного сектора (бэд-блока) конкретному файлу в Windows?
8. Как избавить жёсткий диск ноутбука от бэд-блоков в программе Victoria
9. Загрузочная флешка Live CD AOMEI PE Builder с программами для диагностики жёсткого диска: Victoria, HDDScan, CrystalDiskInfo 6.7.4, DiskMark, HDTune, DMDE

Во первых, основных версий программы Victoria две:

Первая версия позволит нам произвести диагностику и небольшой ремонт жёстких дисков прямо в работающей Windows, но хочу сказать, что диагностику винчестера с помощью этой версии произвести можно, а вот исправление сбойных секторов (ремап) часто заканчивается неудачей, да и вероятность ошибок при работе с Викторией прямо «из винды» присутствует, поэтому многие опытные пользователи и профессионалы предпочитают вторую версию программы.

Вторая версия программы Victoria будет находиться на загрузочном диске или флешке, с данного диска (флешки) мы загрузим наш стационарный компьютер или ноутбук и также проведём диагностику и если нужно лечение жёсткого диска.

Примечание: Вторая версия очень пригодится многим, так как у большинства пользователей один жёсткий диск в компьютере или тем более в ноутбуке, в этом случае можно загрузиться с диска (флешки) Виктории и работать с одним единственным винчестером.

1. Victoria на загрузочном диске очень пригодится, если из-за бэд блоков Вы не можете запустить операционную систему.

2. Если у Вас один жёсткий диск и на нём установлена операционная система и в этой же работающей операционке Вы запустите Викторию, то наверняка она откажется исправлять сбойные сектора (бэд-блоки).

Многие пользователи заметят, что зачастую хороший бэд не исправит даже Виктория, на что ответить можно так — не все бэды имеют физическую природу (разрушившийся сектор на жёстком диске), многие бэды имеют логическую природу и легко исправляются этой программой.

Примечание: все подробности о существующих бэд-блоках винчестеров, какие они бывают, логические или физические, читайте в нашей статье- Как проверить состояние жесткого диска.

Коротко лишь скажу, что физические бэды (физически разрушившийся сектор) восстановить невозможно, а логические (программные, ошибки логики сектора) восстановить можно. 

Друзья, можно много говорить, но есть хорошая жизненная пословица: «Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать», поэтому я приведу для Вас несколько примеров работы программы Victoria.

Victoria для работы с загрузочного диска

Идём на официальный сайт программы и выбираем Victoria 3.5 Russian ISO-образ загрузочного CD-ROM.

Victoria для работы непосредственно в операционной системе Windows XP, 7, 8, 10

Также скачиваем на моём облаке версию для Windows. 

Главное окно программы Victoria 

В главном окне программы пройдёмся по всем вкладкам поверхностно, а затем подробно.

Standard

Что такое S.M.A.R.T.

S.M.A.R.T. (от англ. self-monitoring, analysis and reporting technology) — разработанная в 1995 году крупнейшими производители жёстких дисков усовершенствованная технология самоконтроля, анализа и отчётности винчестера.

Другими словами друзья, если посмотреть это окно, то можно узнать в каком состоянии Ваш жёсткий диск.

Обратите внимания программа Victoria подсветила красным (тревога!) цифру 8 на значении Raw, самого важного для здоровья жёсткого диска атрибута 

5 Reallocated Sector Count — (remap), обозначающий число переназначенных секторов. 

Простыми словами, если микропрограмма, встроенная в жёсткий диск, обнаружит сбойный сектор (бэд-блок), то она переназначит этот сектор сектором с резервной дорожки (процесс называется remapping). Но резервных секторов на жёстком диске не бесконечное число и программа нас предупреждает, что скоро бэд-блоки переназначать будет нечем, а это чревато потерей данных и нам надо готовиться менять жёсткий диск на новый. Забегая вперёд, скажу, что в следующей статье мы попробуем подлечить этот жёсткий диск.

9 Power-On time — общее количество отработанных жёстким диском часов 14810, не подсвечено красным, но хочу сказать, что приближение к цифре 20000 наработки в большинстве случаев связано с болезнями и нестабильной работой жёсткого диска.

Также подсвечены атрибуты:

196 Reallocation Event Count — 3. Количество операций переназначения бэд-блоков секторами с резервных дорожек (ремаппинг), учитываются как успешные, так и неуспешные операции.

197 Current Pending Sector — 13. Показатель количества нестабильных секторов реальных претендентов в бэд-блоки. Данные сектора микропрограмма жёсткого диска планирует в будущем заменить секторами из резервной области (remap), но всё же есть надежда, что в дальнейшем какой-то из этих секторов прочитается хорошо и будет исключён из списка претендентов.

198 Offline scan UNC sectors — 13. Количество реально существующих на жёстком диске не переназначенных бэдов (возможно исправимых имеющих логическую структуру — подробности далее в статье).

199 UltraDMA CRC Errors — 63771. Ошибки, возникающие при передаче информации по внешнему интерфейсу, причина — возможно перекрученный и некачественный SATA шлейф и его нужно заменить или расшатанный разъём SATA на материнской плате или на самом жёстком диске. А может сам винчестер интерфейса SATA 6 Гбит/с подключен в разъём на материнской плате SATA 3 Гбит/с, надо переподключить.

Атрибуты S.M.A.R.T и их значения. Очень важно знать!

Значения атрибутов

Val—текущее значение атрибута, оно должно быть высоким (до 255), если значение Val равно критическому Tresh или даже менее его, то это соответствует неудовлетворительной оценке параметра. К примеру в нашем случае на жёстком диске WDC WD5000AAKS-00A7B2  (500 ГБ, 7200 RPM, SATA-II) атрибут Reallocated Sector Count имеет значение Val—199, а атрибут Tresh (порог) имеет значение 140, это плохо, но значение Val—199 ещё не равно значению Tresh (порог) 140 и у нас есть время скопировать данные с этого диска и отправить его на пенсию.

Как выглядит S.M.A.R.T неисправного жёсткого диска

5 Reallocated Sector Count (переназначенные сектора), он имеет значение Val—133, а атрибут Tresh (порог) имеет значение 140, это неудовлетворительно, так как значение Val—133 не должно быть меньше предельного значения Tresh (порог) 140, то есть количество сбойных секторов будет расти, а переназначать их уже нечем, запасные сектора на резервных дорожках уже закончились.

197 Current Pending Sector — показатель количества нестабильных секторов реальных претендентов в бэд-блоки зашкалил все возможные пределы.

И самое главное, самооценка SMART status=BAD (непригоден).

этот ноутбук ужасно тормозит, данные c него невозможно скопировать, Windows невозможно переустановить, периодически винчестер пропадает из БИОС, то есть такой жёсткий диск подлежит замене без раздумий, даже наша Victoria не сможет полностью вылечить подобный винт, так как здоровые сектора на резервных дорожках закончились и сбойные сектора переназначать уже нечем, а копирование данных с него будет настоящим приключением на неделю (обязательно напишу про это статью).

Примечание: Чтобы Вам упростить жизнь, некоторые программы диагностики жёстких дисков сопоставляют каждый атрибут, хороший он или плохой, цвету значка.

Зелёный—атрибут жёсткого диска соответствует нормальному.

Жёлтый—говорит о небольшом расхождении с эталоном и на этом винте важные данные лучше не хранить, если у Вас на таком жёстком диске находится Windows, перенесите её на SSD.

Красный—говорит о значительном расхождении с эталоном и жёсткий диск нужно было менять уже вчера.

Атрибуты

001 Raw Read Error Rate—частота ошибок при чтении информации с диска

002 Spinup Time—время раскрутки дисков до рабочего состояния 

003 Start/Stop Count—общее количество стартов/остановок шпинделя.

005 Reallocated Sector Count — (remap) говорит о числе переназначенных секторов. Если микропрограмма встроенная в жёсткий диск обнаружит сбойный сектор (бэд-блок), то она переназначит этот сектор сектором с резервной дорожки (процесс называется remapping). Но резервных секторов на жёстком диске не бесконечное число и программа нас предупреждает, что скоро бэд-блоки переназначать будет нечем, а это чревато потерей данных и нам надо готовиться менять жёсткий диск на новый

007 Seek Error Rate—частота ошибок при позиционировании блока головок, постоянно растущее значение, говорит о перегреве винчестера и неустойчивом положении в корзине, к примеру плохо закреплён. 

009 Power-on Hours Count—число часов, проведённых во включенном состоянии.

010 Spin Retry Count—число повторных раскруток диска до рабочей скорости при неудачной первой.

012 Device Power Cycle Count—Число полных циклов включения-выключения дисков

187 Reported Uncorrectable Error—Ошибки, которые не не смогла восстановить микропрограмма винчестера, используя свои методы устранения ошибки аппаратными средствами, последствия перегрева и вибрации.

189 High Fly Writes—записывающая головка находилась над поверхностью выше, чем нужно, а значит магнитное поле было недостаточным для надежной записи носителя. Причина– вибрация (удар).

Для ноутбуков данная цифра немного выше. 

190 Важные параметры касающиеся температуры. Важно, что бы температура не поднималась выше 45 градусов.

194 HDA Temperature—температура механической части жёсткого диска 

195 Hardware ECC Recovered—число ошибок, которые были исправлены самим винчестером.

196 Reallocation Event Count — Количество операций переназначения бэд-блоков секторами с резервных дорожек (ремаппинг), учитываются как успешные, так и неуспешные операции. 

197 Current Pending Errors Count — неисправимые ошибки секторов, тоже важный параметр, число секторов, считывание которых затруднено и сильно отличается от считывания нормального сектора. То есть, эти секторы контроллер жёсткого диска не смог прочитать с первого раза, обычно к данным секторам принадлежат софт-бэды, ещё называют программные или логические бэд-блоки (ошибка логики сектора) — при записи в сектор пользовательской информации, так же записывается служебная информация, а именно контрольная сумма сектора ECC (Error Correction Code-код коррекции ошибок), она позволяет восстанавливать данные, если они были прочитаны с ошибкой, но иногда данный код не записывается, а значит сумма пользовательских данных в секторе не совпадает с контрольной суммой ECC. К примеру так происходит при внезапном отключении компьютера из-за сбоев с электричеством, из-за этого информация в сектор жёсткого диска была записана, а контрольная сумма нет.

• Логические бэд-блоки нельзя исправить простым форматированием, так как при форматировании контроллер жёсткого диска попытается в первую очередь прочитать информацию из сбойного сектора, если ему это не удастся (в большинстве случаев), то значит не произойдёт никакой перезаписи и бэд-блок останется бэд-блоком. Исправить положение можно в программе Victoria, она принудительно впишет в сектор информацию (вылечит сектор), затем прочитает её, сравнит контрольную сумму ECC и бэд-блок станет нормальным сектором. Более подробно про все виды бэд-блоков в нашей статье Как проверить жёсткий диск.

198 Uncorrectable Errors Count—число нескорректированных ошибок при обращении к сектору, указывает на дефекты поверхности.

Reported Uncorrectable Errors — показывает число неисправленных сбойных секторов.

199 UltraDMA CRC Errors—число ошибок, возникающих при передаче информации по внешнему интерфейсу, причина- перекрученный и некачественный SATA шлейф, возможно его нужно поменять.

200 Write Error Rate—частота ошибок, происходящих при записи на винчестер, по данному показателю обычно судят о качестве поверхности накопителя и его механической части.

202 Data Address Mark Errors—расшифровки нигде не встречал, буквально Ошибка данных адресного маркера, означать может то, что знает один лишь производитель данного винчестера.

Как быстро проверить жёсткий диск или SSD на пригодность к работе?

Друзья, Вы меня часто спрашиваете: «Как быстро проверить жёсткий диск или SSD на пригодность к работе?»

Ответ: «Используйте программы: Victoria, CrystalDiskInfo, HDDScan, они сразу покажут Вам S.M.A.R.T любого жёсткого диска.

Как выглядит S.M.A.R.T абсолютно нового жёсткого диска

Во первых, смотрите как выглядит S.M.A.R.T абсолютно нового жёсткого диска WDC WD2500AAKX-00ERMA0

Теперь берём почти новый жёсткий диск WDC WD2500AAKX-001CA0 и смотрим S.M.A.R.T, как видим, винчестер практически в идеальном состоянии, хотя и отработал уже 8000 часов (параметр 9 Power-On Time)

Хоть явных бэдов на нём и нет, видим, что атрибут 5 Reallocated Sector Count — (remap), обозначающий число переназначенных секторов критический и скоро бэды переназначать будет нечем.

9 Power-On time — общее количество отработанных жёстким диском часов 23668, это очень много, обычно проблемы у жёстких дисков начинаются после 20000 часов отработки.

Современный жёсткий диск — уникальный компонент компьютера. Он уникален тем, что хранит в себе служебную информацию, изучая которую, можно оценить «здоровье» диска. Эта информация содержит в себе историю изменения множества параметров, отслеживаемых винчестером в процессе функционирования. Больше ни один компонент системного блока не предоставляет владельцу статистику своей работы! Вкупе с тем, что HDD является одним из самых ненадёжных компонентов компьютера, такая статистика может быть весьма полезной и помочь его владельцу избежать нервотрёпки и потери денег и времени.

Информация о состоянии диска доступна благодаря комплексу технологий, называемых общим именем S.M.A.R.T. (Self-Monitoring, Analisys and Reporting Technology, т. е. технология самомониторинга, анализа и отчёта). Этот комплекс довольно обширен, но мы поговорим о тех его аспектах, которые позволяют посмотреть на атрибуты S.M.A.R.T., отображаемые в какой-либо программе по тестированию винчестера, и понять, что творится с диском.

Отмечу, что нижесказанное относится к дискам с интерфейсами SATA и РАТА. У дисков SAS, SCSI и других серверных дисков тоже есть S.M.A.R.T., но его представление сильно отличается от SATA/PATA. Да и мониторит серверные диски обычно не человек, а RAID-контроллер, потому про них мы говорить не будем.

Итак, если мы откроем S.M.A.R.T. в какой-либо из многочисленных программ, то увидим приблизительно следующую картину (на скриншоте приведён S.M.A.R.T. диска Hitachi Deskstar 7К1000.С HDS721010CLA332 в HDDScan 3.3):

S.M.A.R.T. в HDDScan 3.3

В каждой строке отображается отдельный атрибут S.M.A.R.T. Атрибуты имеют более-менее стандартизованные названия и определённый номер, которые не зависят от модели и производителя диска.

Каждый атрибут S.M.A.R.T. имеет несколько полей. Каждое поле относится к определённому классу из следующих: ID, Value, Worst, Threshold и RAW. Рассмотрим каждый из классов.

• ID (может также именоваться Number) — идентификатор, номер атрибута в технологии S.M.A.R.T. Название одного и того же атрибута программами может выдаваться по-разному, а вот идентификатор всегда однозначно определяет атрибут. Особенно это полезно в случае программ, которые переводят общепринятое название атрибута с английского языка на русский. Иногда получается такая белиберда, что понять, что же это за параметр, можно только по его идентификатору.
• Value (Current) — текущее значение атрибута в попугаях (т. е. в величинах неизвестной размерности). В процессе работы винчестера оно может уменьшаться, увеличиваться и оставаться неизменным. По показателю Value нельзя судить о «здоровье» атрибута, не сравнивая его со значением Threshold этого же атрибута. Как правило, чем меньше Value, тем хуже состояние атрибута (изначально все классы значений, кроме RAW, на новом диске имеют максимальное из возможных значение, например 100).
• Worst — наихудшее значение, которого достигало значение Value за всю жизнь винчестера. Измеряется тоже в «попугаях». В процессе работы оно может уменьшаться либо оставаться неизменным. По нему тоже нельзя однозначно судить о здоровье атрибута, нужно сравнивать его с Threshold.
• Threshold — значение в «попугаях», которого должен достигнуть Value этого же атрибута, чтобы состояние атрибута было признано критическим. Проще говоря, Threshold — это порог: если Value больше Threshold — атрибут в порядке; если меньше либо равен — с атрибутом проблемы. Именно по такому критерию утилиты, читающие S.M.A.R.T., выдают отчёт о состоянии диска либо отдельного атрибута вроде «Good» или «Bad». При этом они не учитывают, что даже при Value, большем Threshold, диск на самом деле уже может быть умирающим с точки зрения пользователя, а то и вовсе ходячим мертвецом, поэтому при оценке здоровья диска смотреть стоит всё-таки на другой класс атрибута, а именно — RAW. Однако именно значение Value, опустившееся ниже Threshold, может стать легитимным поводом для замены диска по гарантии (для самих гарантийщиков, конечно же) — кто же яснее скажет о здоровье диска, как не он сам, демонстрируя текущее значение атрибута хуже критического порога? Т. е. при значении Value, большем Threshold, сам диск считает, что атрибут здоров, а при меньшем либо равном — что болен. Очевидно, что при Threshold=0 состояние атрибута не будет признано критическим никогда. Threshold — постоянный параметр, зашитый производителем в диске.
• RAW (Data) — самый интересный, важный и нужный для оценки показатель. В большинстве случаев он содержит в себе не «попугаи», а реальные значения, выражаемые в различных единицах измерения, напрямую говорящие о текущем состоянии диска. Основываясь именно на этом показателе, формируется значение Value (а вот по какому алгоритму оно формируется — это уже тайна производителя, покрытая мраком). Именно умение читать и анализировать поле RAW даёт возможность объективно оценить состояние винчестера.

Этим мы сейчас и займёмся — разберём все наиболее используемые атрибуты S.M.A.R.T., посмотрим, о чём они говорят и что нужно делать, если они не в порядке.

Аттрибуты S.M.A.R.T.
	01	02	03	04	05	07	08	09	10	11	12	183	184	187	188	189	190
0x	01	02	03	04	05	07	08	09	0A	0B	0C	B7	B8	BB	BC	BD	BE
	191	192	193	194	195	196	197	198	199	200	201	202	203	220	240	254
0x	BF	С0	С1	С2	С3	С4	С5	С6	С7	С8	С9	СА	CB	DC	F0	FE

Перед тем как описывать атрибуты и допустимые значения их поля RAW, уточню, что атрибуты могут иметь поле RAW разного типа: текущее и накапливающее. Текущее поле содержит значение атрибута в настоящий момент, для него свойственно периодическое изменение (для одних атрибутов — изредка, для других — много раз за секунду; другое дело, что в программах чтения S.M.A.R.T. такое быстрое изменение не отображается). Накапливающее поле — содержит статистику, обычно в нём содержится количество возникновений конкретного события со времени первого запуска диска.

Текущий тип характерен для атрибутов, для которых нет смысла суммировать их предыдущие показания. Например, показатель температуры диска является текущим: его цель — в демонстрации температуры в настоящий момент, а не суммы всех предыдущих температур. Накапливающий тип свойственен атрибутам, для которых весь их смысл заключается в предоставлении информации за весь период «жизни» винчестера. Например, атрибут, характеризующий время работы диска, является накапливающим, т. е. содержит количество единиц времени, отработанных накопителем за всю его историю.

Приступим к рассмотрению атрибутов и их RAW-полей.

Атрибут: 01 Raw Read Error Rate

Тип	текущий, может быть накапливающим для WD и старых Hitachi
Описание	содержит частоту возникновения ошибок при чтении с пластин

Для всех дисков Seagate, Samsung (начиная с семейства SpinPoint F1 (включительно)) и Fujitsu 2,5″ характерны огромные числа в этих полях.

Для остальных дисков Samsung и всех дисков WD в этом поле характерен 0.

Для дисков Hitachi в этом поле характерен 0 либо периодическое изменение поля в пределах от 0 до нескольких единиц.

Такие отличия обусловлены тем, что все жёсткие диски Seagate, некоторые Samsung и Fujitsu считают значения этих параметров не так, как WD, Hitachi и другие Samsung. При работе любого винчестера всегда возникают ошибки такого рода, и он преодолевает их самостоятельно, это нормально, просто на дисках, которые в этом поле содержат 0 или небольшое число, производитель не счёл нужным указывать истинное количество этих ошибок.

Таким образом, ненулевой параметр на дисках WD и Samsung до SpinPoint F1 (не включительно) и большое значение параметра на дисках Hitachi могут указывать на аппаратные проблемы с диском. Необходимо учитывать, что утилиты могут отображать несколько значений, содержащихся в поле RAW этого атрибута, как одно, и оно будет выглядеть весьма большим, хоть это и будет неверно (подробности см. ниже).

На дисках Seagate, Samsung (SpinPoint F1 и новее) и Fujitsu на этот атрибут можно не обращать внимания.

Атрибут: 02 Throughput Performance

Тип	текущий
Описание	содержит значение средней производительности диска и измеряется в каких-то «попугаях». Обычно его ненулевое значение отмечается на винчестерах Hitachi. На них он может изменяться после изменения параметров ААМ, а может и сам по себе по неизвестному алгоритму

Параметр не даёт никакой информации пользователю и не говорит ни о какой опасности при любом своём значении.

Атрибут: 03 Spin-Up Time

Тип	текущий
Описание	содержит время, за которое шпиндель диска в последний раз разогнался из состояния покоя до номинальной скорости. Может содержать два значения — последнее и, например, минимальное время раскрутки. Может измеряться в миллисекундах, десятках миллисекунд и т. п. — это зависит от производителя и модели диска

Время разгона может различаться у разных дисков (причём у дисков одного производителя тоже) в зависимости от тока раскрутки, массы блинов, номинальной скорости шпинделя и т. п.

Кстати, винчестеры Fujitsu всегда имеют единицу в этом поле в случае отсутствия проблем с раскруткой шпинделя.

Практически ничего не говорит о здоровье диска, поэтому при оценке состояния винчестера на параметр можно не обращать внимания.

Атрибут: 04 Number of Spin-Up Times (Start/Stop Count)

Тип	накапливающий
Описание	содержит количество раз включения диска. Бывает ненулевым на только что купленном диске, находившемся в запаянной упаковке, что может говорить о тестировании диска на заводе. Или ещё о чём-то, мне не известном

При оценке здоровья не обращайте на атрибут внимания.

Атрибут: 05 Reallocated Sector Count

Тип	накапливающий
Описание	содержит количество секторов, переназначенных винчестером в резервную область. Практически ключевой параметр в оценке состояния

Поясним, что вообще такое «переназначенный сектор». Когда диск в процессе работы натыкается на нечитаемый/плохо читаемый/незаписываемый/плохо записываемый сектор, он может посчитать его невосполнимо повреждённым. Специально для таких случаев производитель предусматривает на каждом диске (на каких-то моделях — в центре (логическом конце) диска, на каких-то — в конце каждого трека и т. д.) резервную область. При наличии повреждённого сектора диск помечает его как нечитаемый и использует вместо него сектор в резервной области, сделав соответствующие пометки в специальном списке дефектов поверхности — G-list. Такая операция по назначению нового сектора на роль старого называется remap (ремап) либо переназначение, а используемый вместо повреждённого сектор — переназначенным. Новый сектор получает логический номер LBA старого, и теперь при обращении ПО к сектору с этим номером (программы же не знают ни о каких переназначениях!) запрос будет перенаправляться в резервную область.

Таким образом, хоть сектор и вышел из строя, объём диска не изменяется. Понятно, что не изменяется он до поры до времени, т. к. объём резервной области не бесконечен. Однако резервная область вполне может содержать несколько тысяч секторов, и допустить, чтобы она закончилась, будет весьма безответственно — диск нужно будет заменить задолго до этого.

Кстати, ремонтники говорят, что диски Samsung очень часто ни в какую не хотят выполнять переназначение секторов.

На счёт этого атрибута мнения разнятся. Лично я считаю, что если он достиг 10, диск нужно обязательно менять — ведь это означает прогрессирующий процесс деградации состояния поверхности либо блинов, либо головок, либо чего-то ещё аппаратного, и остановить этот процесс возможности уже нет. Кстати, по сведениям лиц, приближенных к Hitachi, сама Hitachi считает диск подлежащим замене, когда на нём находится уже 5 переназначенных секторов. Другой вопрос, официальная ли эта информация, и следуют ли этому мнению сервис-центры. Что-то мне подсказывает, что нет

Другое дело, что сотрудники сервис-центров могут отказываться признавать диск неисправным, если фирменная утилита производителя диска пишет что-то вроде «S.M.A.R.T. Status: Good» или значения Value либо Worst атрибута будут больше Threshold (собственно, по такому критерию может оценивать и сама утилита производителя). И формально они будут правы. Но кому нужен диск с постоянным ухудшением его аппаратных компонентов, даже если такое ухудшение соответствует природе винчестера, а технология производства жёстких дисков старается минимизировать его последствия, выделяя, например, резервную область?

Атрибут: 07 Seek Error Rate

Тип	текущий
Описание	содержит частоту возникновения ошибок при позиционировании блока магнитных головок (БМГ)

Описание формирования этого атрибута почти полностью совпадает с описанием для атрибута 01 Raw Read Error Rate, за исключением того, что для винчестеров Hitachi нормальным значением поля RAW является только 0.

Таким образом, на атрибут на дисках Seagate, Samsung SpinPoint F1 и новее и Fujitsu 2,5″ не обращайте внимания, на остальных моделях Samsung, а также на всех WD и Hitachi ненулевое значение свидетельствует о проблемах, например, с подшипником и т. п.

Атрибут: 08 Seek Time Performance

Тип	текущий
Описание	содержит среднюю производительность операций позиционирования головок, измеряется в «попугаях». Как и параметр 02 Throughput Performance, ненулевое значение обычно отмечается на дисках Hitachi и может изменяться после изменения параметров ААМ, а может и само по себе по неизвестному алгоритму

Не даёт никакой информации пользователю и не говорит ни о какой опасности при любом своём значении.

Атрибут: 09 Power On Hours Count (Power-on Time)

Тип	накапливающий
Описание	содержит количество часов, в течение которых винчестер был включён

Ничего не говорит о здоровье диска.

Атрибут: 10 (0А — в шестнадцатеричной системе счисления) Spin Retry Count

Тип	накапливающий
Описание	содержит количество повторов запуска шпинделя, если первая попытка оказалась неудачной

О здоровье диска чаще всего не говорит.

Основные причины увеличения параметра — плохой контакт диска с БП или невозможность БП выдать нужный ток в линию питания диска.

В идеале должен быть равен 0. При значении атрибута, равном 1-2, внимания можно не обращать. Если значение больше, в первую очередь следует обратить пристальное внимание на состояние блока питания, его качество, нагрузку на него, проверить контакт винчестера с кабелем питания, проверить сам кабель питания.

Наверняка диск может стартовать не сразу из-за проблем с ним самим, но такое бывает очень редко, и такую возможность нужно рассматривать в последнюю очередь.

Атрибут: 11 (0B) Calibration Retry Count (Recalibration Retries)

Тип	накапливающий
Описание	содержит количество повторных попыток сброса накопителя (установки БМГ на нулевую дорожку) при неудачной первой попытке

Ненулевое, а особенно растущее значение параметра может означать проблемы с диском.

Атрибут: 12 (0C) Power Cycle Count

Тип	накапливающий
Описание	содержит количество полных циклов «включение-отключение» диска

Не связан с состоянием диска.

Атрибут: 183 (B7) SATA Downshift Error Count

Тип

накапливающий

Описание

содержит количество неудачных попыток понижения режима SATA. Суть в том, что винчестер, работающий в режимах SATA 3 Гбит/с или 6 Гбит/с (и что там дальше будет в будущем), по какой-то причине (например, из-за ошибок) может попытаться «договориться» с дисковым контроллером о менее скоростном режиме (например, SATA 1,5 Гбит/с или 3 Гбит/с соответственно). В случае «отказа» контроллера изменять режим диск увеличивает значение атрибута

Не говорит о здоровье накопителя.

Атрибут: 184 (B8) End-to-End Error

Тип	накапливающий
Описание	содержит количество ошибок, возникших при передаче данных через кэш винчестера

Ненулевое значение указывает на проблемы с диском.

Атрибут: 187 (BB) Reported Uncorrected Sector Count (UNC Error)

Тип	накапливающий
Описание	содержит количество секторов, которые были признаны кандидатами на переназначение (см. атрибут 197) за всю историю жизни диска. Причём если сектор становится кандидатом повторно, значение атрибута тоже увеличивается

Ненулевое значение атрибута явно указывает на ненормальное состояние диска (в сочетании с ненулевым значением атрибута 197) или на то, что оно было таковым ранее (в сочетании с нулевым значением 197).

Атрибут: 188 (BC) Command Timeout

Тип	накапливающий
Описание	содержит количество операций, выполнение которых было отменено из-за превышения максимально допустимого времени ожидания отклика

Такие ошибки могут возникать из-за плохого качества кабелей, контактов, используемых переходников, удлинителей и т. д., а также из-за несовместимости диска с конкретным контроллером SATA/РАТА на материнской плате (либо дискретным). Из-за ошибок такого рода возможны BSOD в Windows.

Ненулевое значение атрибута говорит о потенциальной «болезни» диска.

Атрибут: 189 (BD) High Fly Writes

Тип	накапливающий
Описание	содержит количество зафиксированных случаев записи при высоте полета головки выше рассчитанной — скорее всего, из-за внешних воздействий, например вибрации

Для того чтобы сказать, почему происходят такие случаи, нужно уметь анализировать логи S.M.A.R.T., которые содержат специфичную для каждого производителя информацию, что на сегодняшний день не реализовано в общедоступном ПО — следовательно, на атрибут можно не обращать внимания.

Атрибут: 190 (BE) Airflow Temperature

Тип	текущий
Описание	содержит температуру винчестера для дисков Hitachi, Samsung, WD и значение «100 − [RAW-значение атрибута 194]» для Seagate

Не говорит о состоянии диска.

Атрибут: 191 (BF) G-Sensor Shock Count (Mechanical Shock)

Тип	накапливающий
Описание	содержит количество критических ускорений, зафиксированных электроникой диска, которым подвергался накопитель и которые превышали допустимые. Обычно это происходит при ударах, падениях и т. п.

Актуален для мобильных винчестеров. На дисках Samsung на него часто можно не обращать внимания, т. к. они могут иметь очень чувствительный датчик, который, образно говоря, реагирует чуть ли не на движение воздуха от крыльев пролетающей в одном помещении с диском мухи.

Вообще срабатывание датчика не является признаком удара. Может расти даже от позиционирования БМГ самим диском, особенно если его не закрепить. Основное назначение датчика — прекратить операцию записи при вибрациях, чтобы избежать ошибок.

Не говорит о здоровье диска.

Атрибут: 192 (С0) Power Off Retract Count (Emergency Retry Count)

Тип	накапливающий
Описание	для разных винчестеров может содержать одну из следующих двух характеристик: либо суммарное количество парковок БМГ диска в аварийных ситуациях (по сигналу от вибродатчика, обрыву/понижению питания и т. п.), либо суммарное количество циклов включения/выключения питания диска (характерно для современных WD и Hitachi)

Не позволяет судить о состоянии диска.

Атрибут: 193 (С1) Load/Unload Cycle Count

Тип	накапливающий
Описание	содержит количество полных циклов парковки/распарковки БМГ. Анализ этого атрибута — один из способов определить, включена ли на диске функция автоматической парковки (столь любимая, например, компанией Western Digital): если его содержимое превосходит (обычно — многократно) содержимое атрибута 09 — счётчик отработанных часов, — то парковка включена

Не говорит о здоровье диска.

Атрибут: 194 (С2) Temperature (HDA Temperature, HDD Temperature)

Тип	текущий/накапливающий
Описание	содержит текущую температуру диска. Температура считывается с датчика, который на разных моделях может располагаться в разных местах. Поле вместе с текущей также может содержать максимальную и минимальную температуры, зафиксированные за всё время эксплуатации винчестера

О состоянии диска атрибут не говорит, но позволяет контролировать один из важнейших параметров. Моё мнение: при работе старайтесь не допускать повышения температуры винчестера выше 50 градусов, хоть производителем обычно и декларируется максимальный предел температуры в 55-60 градусов.

Атрибут: 195 (С3) Hardware ECC Recovered

Тип	накапливающий
Описание	содержит количество ошибок, которые были скорректированы аппаратными средствами ECC диска

Особенности, присущие этому атрибуту на разных дисках, полностью соответствуют таковым атрибутов 01 и 07.

Атрибут: 196 (С4) Reallocated Event Count

Тип	накапливающий
Описание	содержит количество операций переназначения секторов

Косвенно говорит о здоровье диска. Чем больше значение — тем хуже. Однако нельзя однозначно судить о здоровье диска по этому параметру, не рассматривая другие атрибуты.

Этот атрибут непосредственно связан с атрибутом 05. При росте 196 чаще всего растёт и 05. Если при росте атрибута 196 атрибут 05 не растёт, значит, при попытке ремапа кандидат в бэд-блоки оказался софт-бэдом (подробности см. ниже), и диск исправил его, так что сектор был признан здоровым, и в переназначении не было необходимости.

Если атрибут 196 меньше атрибута 05, значит, во время некоторых операций переназначения выполнялся перенос нескольких повреждённых секторов за один приём.

Если атрибут 196 больше атрибута 05, значит, при некоторых операциях переназначения были обнаружены исправленные впоследствии софт-бэды.

Атрибут: 197 (С5) Current Pending Sector Count

Тип	текущий
Описание	содержит количество секторов-кандидатов на переназначение в резервную область

Натыкаясь в процессе работы на «нехороший» сектор (например, контрольная сумма сектора не соответствует данным в нём), диск помечает его как кандидат на переназначение, заносит его в специальный внутренний список и увеличивает параметр 197. Из этого следует, что на диске могут быть повреждённые секторы, о которых он ещё не знает — ведь на пластинах вполне могут быть области, которые винчестер какое-то время не использует.

При попытке записи в сектор диск сначала проверяет, не находится ли этот сектор в списке кандидатов. Если сектор там не найден, запись проходит обычным порядком. Если же найден, проводится тестирование этого сектора записью-чтением. Если все тестовые операции проходят нормально, то диск считает, что сектор исправен. (Т. е. был т. н. «софт-бэд» — ошибочный сектор возник не по вине диска, а по иным причинам: например, в момент записи информации отключилось электричество, и диск прервал запись, запарковав БМГ. В итоге данные в секторе окажутся недописанными, а контрольная сумма сектора, зависящая от данных в нём, вообще останется старой. Налицо будет расхождение между нею и данными в секторе.) В таком случае диск проводит изначально запрошенную запись и удаляет сектор из списка кандидатов. При этом атрибут 197 уменьшается, также возможно увеличение атрибута 196.

Если же тестирование заканчивается неудачей, диск выполняет операцию переназначения, уменьшая атрибут 197, увеличивая 196 и 05, а также делает пометки в G-list.

Итак, ненулевое значение параметра говорит о неполадках (правда, не может сказать о том, в само́м ли диске проблема).

При ненулевом значении нужно обязательно запустить в программах Victoria или MHDD последовательное чтение всей поверхности с опцией remap. Тогда при сканировании диск обязательно наткнётся на плохой сектор и попытается произвести запись в него (в случае Victoria 3.5 и опции Advanced remap — диск будет пытаться записать сектор до 10 раз). Таким образом программа спровоцирует «лечение» сектора, и в итоге сектор будет либо исправлен, либо переназначен.

Идёт последовательное чтение с ремапом в Victoria 4.46b

В случае неудачи чтения как с remap, так и с Advanced remap, стоит попробовать запустить последовательную запись в тех же Victoria или MHDD. Учитывайте, что операция записи стирает данные, поэтому перед её применением обязательно делайте бэкап!

Запуск последовательной записи в Victoria 4.46b

Иногда от невыполнения ремапа могут помочь следующие манипуляции: снимите плату электроники диска и почистите контакты гермоблока винчестера, соединяющие его с платой — они могут быть окислены. Будь аккуратны при выполнении этой процедуры — из-за неё можно лишиться гарантии!

Невозможность ремапа может быть обусловлена ещё одной причиной — диск исчерпал резервную область, и ему просто некуда переназначать секторы.

Если же значение атрибута 197 никакими манипуляциями не снижается до 0, следует думать о замене диска.

Атрибут: 198 (С6) Offline Uncorrectable Sector Count (Uncorrectable Sector Count)

Тип	текущий
Описание	означает то же самое, что и атрибут 197, но отличие в том, что данный атрибут содержит количество секторов-кандидатов, обнаруженных при одном из видов самотестирования диска — оффлайн-тестировании, которое диск запускает в простое в соответствии с параметрами, заданными прошивкой

Параметр этот изменяется только под воздействием оффлайн-тестирования, никакие сканирования программами на него не влияют. При операциях во время самотестирования поведение атрибута такое же, как и атрибута 197.

Ненулевое значение говорит о неполадках на диске (точно так же, как и 197, не конкретизируя, кто виноват).

Атрибут: 199 (С7) UltraDMA CRC Error Count

Тип	накапливающий
Описание	содержит количество ошибок, возникших при передаче по интерфейсному кабелю в режиме UltraDMA (или его эмуляции винчестерами SATA) от материнской платы или дискретного контроллера контроллеру диска

В подавляющем большинстве случаев причинами ошибок становятся некачественный шлейф передачи данных, разгон шин PCI/PCI-E компьютера либо плохой контакт в SATA-разъёме на диске или на материнской плате/контроллере.

Ошибки при передаче по интерфейсу и, как следствие, растущее значение атрибута могут приводить к переключению операционной системой режима работы канала, на котором находится накопитель, в режим PIO, что влечёт резкое падение скорости чтения/записи при работе с ним и загрузку процессора до 100% (видно в Диспетчере задач Windows).

В случае винчестеров Hitachi серий Deskstar 7К3000 и 5К3000 растущий атрибут может говорить о несовместимости диска и SATA-контроллера. Чтобы исправить ситуацию, нужно принудительно переключить такой диск в режим SATA 3 Гбит/с.

Моё мнение: при наличии ошибок — переподключите кабель с обоих концов; если их количество растёт и оно больше 10 — выбрасывайте шлейф и ставьте вместо него новый или снимайте разгон.

Можно считать, что о здоровье диска атрибут не говорит.

Атрибут: 200 (С8) Write Error Rate (MultiZone Error Rate)

Тип	текущий
Описание	содержит частоту возникновения ошибок при записи

Ненулевое значение говорит о проблемах с диском — в частности, у дисков WD большие цифры могут означать «умирающие» головки.

Атрибут: 201 (С9) Soft Read Error Rate

Тип	текущий
Описание	содержит частоту возникновения ошибок чтения, произошедших по вине программного обеспечения

Влияние на здоровье неизвестно.

Атрибут: 202 (СА) Data Address Mark Error

Тип	неизвестно
Описание	содержание атрибута — загадка, но проанализировав различные диски, могу констатировать, что ненулевое значение — это плохо

Атрибут: 203 (CB) Run Out Cancel

Тип	текущий
Описание	содержит количество ошибок ECC

Влияние на здоровье неизвестно.

Атрибут: 220 (DC) Disk Shift

Тип	текущий
Описание	содержит измеренный в неизвестных единицах сдвиг пластин диска относительно оси шпинделя

Влияние на здоровье неизвестно.

Атрибут: 240 (F0) Head Flying Hours

Тип	накапливающий
Описание	содержит время, затраченное на позиционирование БМГ. Счётчик может содержать несколько значений в одном поле

Влияние на здоровье неизвестно.

Атрибут: 254 (FE) Free Fall Event Count

Тип	накапливающий
Описание	содержит зафиксированное электроникой количество ускорений свободного падения диска, которым он подвергался, т. е., проще говоря, показывает, сколько раз диск падал

Влияние на здоровье неизвестно.

Подытожим описание атрибутов. Ненулевые значения:

• атрибутов 01, 07, 195 — вызывают подозрения в «болезни» у некоторых моделей дисков;
• атрибутов 10, 11, 188, 196, 199, 202 — вызывают подозрения у всех дисков;
• и, наконец, атрибутов 05, 184, 187, 197, 198, 200 — прямо говорят о неполадках.

При анализе атрибутов учитывайте, что в некоторых параметрах S.M.A.R.T. могут храниться несколько значений этого параметра: например, для предпоследнего запуска диска и для последнего. Такие параметры длиной в несколько байт логически состоят из нескольких значений длиной в меньшее количество байт — например, параметр, хранящий два значения для двух последних запусков, под каждый из которых отводится 2 байта, будет иметь длину 4 байта. Программы, интерпретирующие S.M.A.R.T., часто не знают об этом, и показывают этот параметр как одно число, а не два, что иногда приводит к путанице и волнению владельца диска. Например, «Raw Read Error Rate», хранящий предпоследнее значение «1» и последнее значение «0», будет выглядеть как 65536.

Надо отметить, что не все программы умеют правильно отображать такие атрибуты. Многие как раз и переводят атрибут с несколькими значениями в десятичную систему счисления как одно огромное число. Правильно же отображать такое содержимое — либо с разбиением по значениям (тогда атрибут будет состоять из нескольких отдельных чисел), либо в шестнадцатеричной системе счисления (тогда атрибут будет выглядеть как одно число, но его составляющие будут легко различимы с первого взгляда), либо и то, и другое одновременно. Примерами правильных программ служат HDDScan, CrystalDiskInfo, Hard Disk Sentinel.

Продемонстрируем отличия на практике. Вот так выглядит мгновенное значение атрибута 01 на одном из моих Hitachi HDS721010CLA332 в неучитывающей особенности этого атрибута Victoria 4.46b:

Атрибут 01 в Victoria 4.46b

А так выглядит он же в «правильной» HDDScan 3.3:

Атрибут 01 в HDDScan 3.3

Плюсы HDDScan в данном контексте очевидны, не правда ли?

Если анализировать S.M.A.R.T. на разных дисках, то можно заметить, что одни и те же атрибуты могут вести себя по-разному. Например, некоторые параметры S.M.A.R.T. винчестеров Hitachi после определённого периода неактивности диска обнуляются; параметр 01 имеет особенности на дисках Hitachi, Seagate, Samsung и Fujitsu, 03 — на Fujitsu. Также известно, что после перепрошивки диска некоторые параметры могут установиться в 0 (например, 199). Однако подобное принудительное обнуление атрибута ни в коем случае не будет говорить о том, что проблемы с диском решены (если таковые были). Ведь растущий критичный атрибут — это следствие неполадок, а не причина.

При анализе множества массивов данных S.M.A.R.T. становится очевидным, что набор атрибутов у дисков разных производителей и даже у разных моделей одного производителя может отличаться. Связано это с так называемыми специфичными для конкретного вендора (vendor specific) атрибутами (т. е. атрибутами, используемыми для мониторинга своих дисков определённым производителем) и не должно являться поводом для волнения. Если ПО мониторинга умеет читать такие атрибуты (например, Victoria 4.46b), то на дисках, для которых они не предназначены, они могут иметь «страшные» (огромные) значения, и на них просто не нужно обращать внимания. Вот так, например, Victoria 4.46b отображает RAW-значения атрибутов, не предназначенных для мониторинга у Hitachi HDS721010CLA332:

«Страшные» значения в Victoria 4.46b

Нередко встречается проблема, когда программы не могут считать S.M.A.R.T. диска. В случае исправного винчестера это может быть вызвано несколькими факторами. Например, очень часто не отображается S.M.A.R.T. при подключении диска в режиме AHCI. В таких случаях стоит попробовать разные программы, в частности HDD Scan, которая обладает умением работать в таком режиме, хоть у неё и не всегда это получается, либо же стоит временно переключить диск в режим совместимости с IDE, если есть такая возможность. Далее, на многих материнских платах контроллеры, к которым подключаются винчестеры, бывают не встроенными в чипсет или южный мост, а реализованы отдельными микросхемами. В таком случае DOS-версия Victoria, например, не увидит подключённый к контроллеру жёсткий диск, и ей нужно будет принудительно указывать его, нажав клавишу [Р] и введя номер канала с диском. Часто не читаются S.M.A.R.T. у USB-дисков, что объясняется тем, что USB-контроллер просто не пропускает команды для чтения S.M.A.R.T. Практически никогда не читается S.M.A.R.T. у дисков, функционирующих в составе RAID-массива. Здесь тоже есть смысл попробовать разные программы, но в случае аппаратных RAID-контроллеров это бесполезно.

Если после покупки и установки нового винчестера какие-либо программы (HDD Life, Hard Drive Inspector и иже с ними) показывают, что: диску осталось жить 2 часа; его производительность — 27%; здоровье — 19,155% (выберите по вкусу) — то паниковать не стоит. Поймите следующее. Во-первых, нужно смотреть на показатели S.M.A.R.T., а не на непонятно откуда взявшиеся числа здоровья и производительности (впрочем, принцип их подсчёта понятен: берётся наихудший показатель). Во-вторых, любая программа при оценке параметров S.M.A.R.T. смотрит на отклонение значений разных атрибутов от предыдущих показаний. При первых запусках нового диска параметры непостоянны, необходимо некоторое время на их стабилизацию. Программа, оценивающая S.M.A.R.T., видит, что атрибуты изменяются, производит расчёты, у неё получается, что при их изменении такими темпами накопитель скоро выйдет из строя, и она начинает сигнализировать: «Спасайте данные!» Пройдёт некоторое время (до пары месяцев), атрибуты стабилизируются (если с диском действительно всё в порядке), утилита наберёт данных для статистики, и сроки кончины диска по мере стабилизации S.M.A.R.T. будут переноситься всё дальше и дальше в будущее. Оценка программами дисков Seagate и Samsung — вообще отдельный разговор. Из-за особенностей атрибутов 1, 7, 195 программы даже для абсолютно здорового диска обычно выдают заключение, что он завернулся в простыню и ползёт на кладбище.

Обратите внимание, что возможна следующая ситуация: все атрибуты S.M.A.R.T. — в норме, однако на самом деле диск — с проблемами, хоть этого пока ни по чему не заметно. Объясняется это тем, что технология S.M.A.R.T. работает только «по факту», т. е. атрибуты меняются только тогда, когда диск в процессе работы встречает проблемные места. А пока он на них не наткнулся, то и не знает о них и, следовательно, в S.M.A.R.T. ему фиксировать нечего.

Таким образом, S.M.A.R.T. — это полезная технология, но пользоваться ею нужно с умом. Кроме того, даже если S.M.A.R.T. вашего диска идеален, и вы постоянно устраиваете диску проверки — не полагайтесь на то, что ваш диск будет «жить» ещё долгие годы. Винчестерам свойственно ломаться так быстро, что S.M.A.R.T. просто не успевает отобразить его изменившееся состояние, а бывает и так, что с диском — явные нелады, но в S.M.A.R.T. — всё в порядке. Можно сказать, что хороший S.M.A.R.T. не гарантирует, что с накопителем всё хорошо, но плохой S.M.A.R.T. гарантированно свидетельствует о проблемах. При этом даже с плохим S.M.A.R.T. утилиты могут показывать, что состояние диска — «здоров», из-за того, что критичными атрибутами не достигнуты пороговые значения. Поэтому очень важно анализировать S.M.A.R.T. самому, не полагаясь на «словесную» оценку программ.

Хоть технология S.M.A.R.T. и работает, винчестеры и понятие «надёжность» настолько несовместимы, что принято считать их просто расходным материалом. Ну, как картриджи в принтере. Поэтому во избежание потери ценных данных делайте их периодическое резервное копирование на другой носитель (например, другой винчестер). Оптимально делать две резервные копии на двух разных носителях, не считая винчестера с оригинальными данными. Да, это ведёт к дополнительным затратам, но поверьте: затраты на восстановление информации со сломавшегося HDD обойдутся вам в разы — если не на порядок-другой — дороже. А ведь данные далеко не всегда могут восстановить даже профессионалы. Т. е. единственная возможность обеспечить надёжное хранение ваших данных — это делать их бэкап.

Напоследок упомяну некоторые программы, которые хорошо подходят для анализа S.M.A.R.T. и тестирования винчестеров: HDDScan (работает в Windows, бесплатная), CrystalDiskInfo (Windows, бесплатная), Hard Disk Sentinel (платная для Windows, бесплатная для DOS), HD Tune (Windows, платная, есть бесплатная старая версия).

И наконец, мощнейшие программы для тестирования: Victoria (Windows, DOS, бесплатная), MHDD (DOS, бесплатная).

Первую часть этого материала можно прочитать здесь.

Технология S.M.A.R.T. родилась в далеком 1995 году, так что возраст у нее почтенный. Предполагалось, что атрибуты SMART (давайте для простоты писать аббревиатуру без точек), формируемые микропрограммой жесткого диска, позволят программно оценивать состояние накопителя, а также дадут механизм для предсказания выхода его из строя. Последнее в те времена было достаточно актуально: срок жизни дисков в серверах, например, исчислялся годом-полутора, и знать, когда готовить замену, было нелишним.

Со временем многое поменялось: что-то отмерло, какие-то стороны развились сильнее (например, контроль механики диска). Первоначальный набор из десятка простейших атрибутов усложнился и разросся в несколько раз, порой менялся их смысл, многие производители ввели собственные атрибуты с не всегда ясным функционалом. Появилась масса программ для анализа SMART (как правило, невысокого качества, но с эффектным интерфейсом, да еще и за деньги) и т.п.

Так что не мешает описать современное состояние SMART. Начнем с критически важных атрибутов, ухудшение которых почти всегда свидетельствует о проблемах с накопителем. Именно их первым делом смотрят ремонтники при диагностике HDD.

• #01 Raw Read Error Rate — частота ошибок при чтении данных с диска, происхождение которых обусловлено аппаратной частью диска. Для всех дисков Seagate, Samsung (семейства F1 и более новые) и Fujitsu 2,5″ это — число внутренних коррекций данных, проведенных ДО выдачи в интерфейс; на пугающе огромные цифры можно не обращать внимания.
• #03 Spin-Up Time — время раскрутки пакета пластин из состояния покоя до рабочей скорости. Растет при износе механики (повышенное трение в подшипнике и т.п.), также может свидетельствовать о некачественном питании (например, просадке напряжения при старте диска).
• #05 Reallocated Sectors Count — число операций переназначения секторов. Когда диск обнаруживает ошибку чтения/записи, он помечает сектор переназначенным и переносит данные в резервную область. Вот почему на современных HDD нельзя увидеть bad-блоки — все они спрятаны в переназначенных секторах. Этот процесс называют remapping, на жаргоне — ремап. Поле Raw Value атрибута содержит общее количество переназначенных секторов. Чем оно больше, тем хуже состояние поверхности диска.
• #07 Seek Error Rate — частота ошибок при позиционировании блока магнитных головок (БМГ). Рост этого атрибута свидетельствует о низком качестве поверхности или о поврежденной механике накопителя. Также может повлиять перегрев и внешние вибрации (например, от соседних дисков в корзине).
• #10 Spin-Up Retry Count — число повторных попыток раскрутки дисков до рабочей скорости в случае, если первая попытка была неудачной. Если значение атрибута растет, то велика вероятность проблем с механикой.
• #196 Reallocation Event Count — число операций переназначения. В поле Raw Value атрибута хранится общее число попыток переноса информации со сбойных секторов в резервную область диска (она, как правило, не слишком велика — несколько тысяч секторов). Учитываются как успешные, так и неудачные операции.
• #197 Current Pending Sector Count — текущее число нестабильных секторов. Здесь хранится число секторов, являющихся кандидатами на замену. Они не были еще определены как плохие, но считывание с них происходит с затруднениями (например, не с первого раза). Если «подозрительный» сектор будет в дальнейшем считываться успешно, то он исключается из числа кандидатов. В случае же повторных ошибочных чтений накопитель попытается восстановить его и выполнить ремап.
• #198 Uncorrectable Sector Count — число секторов, при чтении которых возникают неисправимые (внутренними средствами) ошибки. Рост этого атрибута указывает на серьезные дефекты поверхности или на проблемы с механикой накопителя.
• #220 Disk Shift — сдвиг пакета пластин относительно оси шпинделя. В основном возникает из-за сильного удара или падения диска. Единица измерения неизвестна, но при сильном росте атрибута диск не жилец.

  Также следует принимать во внимание и информационные атрибуты, способные много чего поведать об «истории» диска.

• #02 Throughput Performance — средняя производительность диска. Если значение атрибута уменьшается, то велика вероятность, что у накопителя есть проблемы.
• #04 Start/Stop Count — число циклов запуск-остановка шпинделя. У дисков некоторых производителей (например, Seagate) — счетчик включения режима энергосбережения.
• #08 Seek Time Performance — средняя производительность операции позиционирования головок. Снижение значения этого атрибута свидетельствует о неполадках в механике привода головок (в первую очередь о замедленном позиционировании).
• #09 Power-On Hours (POH) — время, проведённое во включенном состоянии. Показывает общее время работы диска, единица измерения зависит от модели (не только 1 час, но и 30 мин, и даже 1 минута).
• #11 Recalibration Retries — число повторов рекалибровки в случае, если первая попытка была неудачной. Рост этого атрибута указывает на проблемы с механикой диска.
• #12 Device Power Cycle Count — число полных циклов включения-выключения диска.
• #13 Soft Read Error Rate — частота появления «программных» ошибок при чтении данных. Сюда можно отнести ошибки программного обеспечения, драйверов, файловой системы, неверную разметку диска — в общем, почти все, что не относится к аппаратной части.
• #190 Airflow Temperature — температура воздуха внутри корпуса HDD. Для дисков Seagate атрибут выдается в нормировке 100º минус температура (тем самым критический нагрев соответствует значению 45), а модели Western Digital используют нормировку 125º минус температура.
• #191 G—sense error rate — число ошибок, возникших из-за внешних нагрузок. Атрибут хранит показания встроенного акселерометра, который фиксирует все удары, толчки, падения и даже неаккуратную установку диска в корпус компьютера.
• #192 Power—off retract count — число зафиксированных повторов включения/выключения питания накопителя.
• #193 Load/Unload Cycle Count — число циклов перемещения БМГ в специальную парковочную зону/в рабочее положение.
• #194 HDA temperature — температура механической части диска, в просторечии банки (HDA — Hard Disk Assembly). Информация снимается со встроенного термодатчика, которым служит одна из магнитных головок, обычно нижняя в банке. В битовых полях атрибута фиксируются текущая, минимальная и максимальная температура. Не все программы, работающие со SMART, правильно разбирают эти поля, так что к их показаниям стоит относиться критично.
• #195 Hardware ECC Recovered — число ошибок, скорректированных аппаратной частью диска. Сюда входят ошибки чтения, ошибки позиционирования, ошибки передачи по внешнему интерфейсу. На дисках с SATA-интерфейсом значение нередко ухудшается при повышении частоты системной шины — SATA очень чувствителен к разгону.
• #199 UltraDMA (Ultra ATA) CRC Error Count — число ошибок, возникающих при передаче данных по внешнему интерфейсу в режиме UltraDMA (нарушения целостности пакетов и т.п.). Рост этого атрибута свидетельствует о плохом (мятом, перекрученном) кабеле и плохих контактах. Также подобные ошибки появляются при разгоне шины PCI, сбоях питания, сильных электромагнитных наводках, а иногда и по вине драйвера.
• #200 Write Error Rate/ Multi-Zone Error Rate — частота появления ошибок при записи данных. Показывает общее число ошибок записи на диск. Чем больше значение атрибута, тем хуже состояние поверхности и механики накопителя.

Как видим, большинство «интересных» атрибутов отражает функционирование механики накопителя. Технология SMART действительно позволяет предсказывать выход диска из строя в результате механических неисправностей, что, по статистике, составляет около 60% всех отказов. Полезен и мониторинг температур: перегрев головок резко ускоряет их деградацию, так что превышение опасного порога (45-55º в зависимости от модели) — сигнал срочно улучшить охлаждение диска.

Вместе с тем не следует переоценивать возможности SMART. Современные диски нередко «дохнут» на фоне отличных атрибутов, что связано с тонкими процессами дефект-менеджмента в условиях высокой плотности записи и не всегда, мягко говоря, качественных компонентов (разнобой в отдаче головок сегодня — обычное дело). Тем более SMART не способен предсказать последствия таких «форс-мажоров», как скачок напряжения, перегрев платы электроники или повреждение накопителя от удара.

Практически у всех атрибутов наибольший интерес представляет поле Raw Value: «сырые» значения наиболее информативны. Их нормировка (степень приближения к абстрактному порогу) часто ничего не дает и только запутывает дело. Поэтому и программы, полагающиеся на эти проценты, нельзя считать вполне надежными. Типичный случай для них — ложные тревоги. Программа сообщает, что новый, недавно установленный накопитель того и гляди «склеит ласты». А все дело в том, что в начале эксплуатации некоторые атрибуты SMART быстро меняются и примитивная экстраполяция приводит к пугающим пользователя прогнозам.

Я советую бесплатную программу HDDScan — она корректно понимает все атрибуты, в том числе и новые, правильно разбирает температурные показатели. Отчет выводится в виде аккуратной xml-таблицы с цветовой индикацией, которую можно сохранить или распечатать.

SMART диска WD пятилетнего возраста. О его близкой кончине свидетельствуют ненулевые значения атрибутов 1 и 200 (для WD они особенно чреваты), а также тот факт, что после ремапа атрибут 197 снова растет. Это значит, что возможности исправления дефектов исчерпаны

Крайне полезна у HDDScan возможность считывать SMART у внешних накопителей, столь распространенных сегодня. Практически ни одна другая программа этого не умеет, ведь на пути данных стоит контроллер, преобразующий интерфейс PATA/SATA в USB или FireWire. Автор целенаправленно работал в этом направлении, и ему удалось охватить широкий спектр контроллеров. Не забыты и диски с интерфейсом SCSI, до сих пор широко применяемые в серверах (атрибуты у них особые — например, выводится общее число записанных или считанных байтов за всю жизнь накопителя).

Функционал HDDScan полностью отвечает потребностям ремонтника. Когда первичную диагностику принесенного внешнего диска можно провести, не разбирая корпус, — это удобно, экономит время, а порой и сохраняет гарантию.

SMART, снятый со SCSI-диска. Здесь исторически сложились совсем другие атрибуты

⇡#Барьеры HDD

Механика давно стала ахиллесовой пятой HDD, и даже не столько из-за чувствительности к ударам и вибрации (это еще можно компенсировать), сколько из-за медлительности. Самые быстрые «дерганья» блоком магнитных головок (2-3 мс у лучших серверных моделей) в тысячи раз уступают скоростям электроники.

И принципиально ничего тут не улучшишь. Поднимать скорость вращения пакета дисков некуда, 15000 об./мин уже предел. Японцы несколько лет назад подступались к 20000 об./мин (вполне гироскопная скорость), но в итоге отказались — не выдерживают материалы, конструкция получается слишком дорогая и для массового производства слабо пригодная. В малых же сериях винчестеры выйдут золотыми, такие никто не купит — это не гироскопы, которые заменить нечем.

Выходит, уткнулись в барьер. Механику на кривой козе не объедешь. Единственный выход — поднимать плотность записи, поперечную и продольную. Продольная плотность (вдоль дорожки) влияет на производительность накопителя, т.е. на поток данных к остальным узлам компьютера. Но все равно, даже достигнутые 100-130 Мбайт/с — это для нынешних компьютеров слишком мало. Например, рядовая оперативная память (DRAM) имеет реальную производительность около 3 Гбайт/с, а кеш процессора — еще больше. Разница на порядки, и она сильно сказывается на общем быстродействии. Конечно, никто не требует от энергонезависимого накопителя, емкость которого в сотни раз превышает DRAM, такой же производительности. Но даже простое удвоение было бы заметно любому пользователю.

Поперечная плотность записи — это густота дорожек на пластине, в современных HDD она превышает 10000 на 1 миллиметр. Получается, что сама дорожка имеет ширину менее 100 нм (между прочим, нанотехнологии в чистом виде). Это позволяет резко поднять емкость в расчете на одну поверхность, а также ускоряет позиционирование за счет изощренных алгоритмов (их разработка потянула бы на пару докторских диссертаций).

Как итог, за последние годы емкость и производительность HDD значительно выросли. Все это стало возможным благодаря технологии перпендикулярной записи, которая существует уже более 20 лет, но до массового внедрения дозрела только в 2007 году. Причем емкость тогда выросла даже сильнее, чем требуется: первые терабайтные диски встретили вялый отклик пользователей. Народ просто не понимал, куда приспособить таких монстров, тем более что они поначалу строились на пяти пластинах, были капризными, шумными и горячими (речь о тогдашних флагманах Hitachi).

Потом, конечно, люди разобрались, торренты заработали в полную силу, да и количество пластин поуменьшилось. В то же время плотность записи выросла до 500-750 Гбайт на пластину (имеются в виду диски настольного сегмента с форм-фактором 3,5″). Вот-вот в массовое производство пойдут терабайтные пластины, что даст возможность выпустить винчестеры объемом до 4 Тбайт (больше четырех пластин в стандартном корпусе высотой 26,1 мм не уместить; хитачевские пятипластинные первенцы большого развития не получили).

Трехтерабайтный диск WD Caviar Green WD30EZRX, наиболее емкий на сегодня. Имеет четырехпластинный дизайн, выпускается ровно год (с 20 октября 2010 г.). Как полагается, весной и летом дешевел, но в последние дни резко подорожал из-за наводнения в Таиланде (там расположены сборочные заводы WD, и стихия блокировала подвоз комплектующих)

Увы, скорость позиционирования выросла, мягко говоря, несильно, а у массовых моделей так вообще осталась на прежнем уровне, а то и упала в угоду… тишине. Маркетологи доказали, что потребитель голосует кошельком за гигабайты в расчете на один доллар, а не за миллисекунды доступа. Поэтому и небыстры дешевые диски по сравнению с породистыми серверными собратьями. Медлительность хорошо проявляется в скорости загрузки ОС, когда надо читать с диска большое количество мелких файлов, разбросанных по пластинам. Здесь главную роль играет скорость вращения шпинделя и мощный привод БМГ, дающий возможность больших ускорений.

Между прочим, «быстрые» диски легко отличить даже на вес — они заметно тяжелее «медленных». Полноразмерная банка с утолщенными стенками, способствующая геометрической стабильности и подавлению вибраций, скоростной шпиндельный двигатель, мощные магниты позиционера, двухслойная крышка повышенной жесткости — все это прибавляет такому накопителю десятки и сотни граммов. Еще больше отрыв в серверных моделях на 15000 об./мин, где пластины уменьшенного размера окружены внушительным объемом литого алюминия, а общий вес «харда» доходит до килограмма.

Высокопроизводительный диск WD Raptor со скоростью вращения шпинделя 10 000 об./мин. При емкости 150 Гбайт весит 740 г (массовые модели той же емкости — 400-500 г). Обратите внимание на размер магнитов и толщину стенок

С удешевлением твердотельных SSD, использующихся, в первую очередь, под операционную систему, нужда в высокопроизводительных HDD стала снижаться, а сами они постепенно выделяются в особый сегмент рынка (такова, например, «черная» серия у WD). Подобными дисками комплектуются профессиональные рабочие станции с ресурсоемкими приложениями, критичными к скорости доступа. Рядовые же пользователи брать достаточно дорогие накопители не торопятся, предпочитая объем производительности.

На другом конце спектра — популярные «зеленые» модели с намеренно замедленным вращением шпинделя (5400-5900 об./мин вместо 7200) и небыстрым позиционированием головок. Дешевые, тихие, холодные и достаточно надежные, эти винчестеры идеально подходят для хранения мультимедийных данных в домашних компьютерах, внешних корпусах и сетевых хранилищах. На наших прилавках все эти Green и LP сильно потеснили другие линейки, так что в мелких «точках» порой ничего больше и не найдешь.

⇡#Расточительность магнитной записи

Намагниченность доменов жесткого диска, как и в середине двадцатого века, меняют с помощью магнитной головки, поле которой возбуждается переменным электрическим током и действует на магнитный слой через зазор. Также эта технология требует быстрого вращения пластин, прецизионного контроля положения головки и т.д. Двигатель и позиционер жесткого диска, а также управляющая ими электроника потребляют заметную мощность, да и стоят немало. Но главное — на само возбуждение магнитного поля тратится очень много энергии.

Расточительность стандартного метода магнитной записи трудно оценить, работая на персональном компьютере. Жесткие диски массовых серий даже при активной работе потребляют менее 10 Вт, что на фоне прочих комплектующих (100 Вт и более) почти незаметно. Но ваши взгляды сразу переменятся после посещения серверной комнаты какого-нибудь крупного банка, а чтобы получить впечатлений на всю оставшуюся жизнь, достаточно подойти к дисковой стойке суперкомпьютера. В шуме сотен и тысяч жестких дисков, обдувающих их вентиляторов и прецизионных кондиционеров становится понятно, сколько энергии в глобальном масштабе тратится на такую работу.

Недаром для систем хранения данных энергоэффективность в списке характеристик выходит на первый план. Вот уже и Google переводит свои дата-центры на баржи в море (вот где настоящие офшоры!). Оказывается, охлаждение СХД забортной водой радикально сокращает операционные затраты, в первую очередь за счет экономии на кондиционерах.

⇡#О питании жестких дисков

Будет ли работать обычная 220-вольтовая лампочка от 230 В? Конечно, будет. А от 240 В? Тоже. Вопрос — сколько она протянет? Понятно, что меньше или существенно меньше — это зависит от конкретной лампочки. Ей суждена яркая, но короткая жизнь.

Примерно та же ситуация и с жесткими дисками. Наивные производители проектировали их, полагаясь на стандартные +5 В и +12 В. Однако в типичном компьютерном блоке питания (БП) стабилизируется лишь линия 5 В. К чему же это приводит?

При высокой нагрузке на процессор (а современные «камни» потребляют немало) и недостаточной мощности БП линия 5 В проседает, и система стабилизации отрабатывает это дело, повышая напряжение до номинального значения. Одновременно повышается и напряжение 12 В (из-за отсутствия стабилизации по нему). В результате и так нестойкий к нагреву HDD работает еще и при повышенном напряжении, которое подается на самые греющиеся узлы — микросхему управления двигателем (на жаргоне ремонтников — «крутилка») и привод головок (т.н. «звуковая катушка»). Итог — смотри рассуждение о лампочке.

Сгоревшая «крутилка» на плате как результат повышенного напряжения и плохого охлаждения. Нередко микросхема сгорает в буквальном смысле, с пиротехническими эффектами и выгоранием дорожек на плате. Такое ремонту не подлежит

Отсюда советы по блоку питания. Чем больше его мощность, тем лучше (в разумных пределах: запас более 30-35% по отношению к реальному потреблению снижает КПД блока, так что вы будете греть комнату). Менее мощный, но фирменный БП лучше более мощного, но безродно-китайского. Помните — разгоняют не только процессоры. В первом приближении, 420 «китайских» ватт эквивалентны 300 «правильным».

По-хорошему, надо бы еще учитывать возраст БП: после 2-3 лет эксплуатации его реальная мощность заметно снижается, а выходные напряжения дрейфуют. Разумеется, в некачественных изделиях, работающих на честном китайском слове, процессы старения выражены гораздо резче. Хорошо еще, если подобный блок тихо умрет сам, а не утащит за собой в агонии половину системного блока!

Максимально допустимым считается 12,6 В (+5% от номинала). Однако у многих дисков c ростом напряжения наблюдается нелинейно-резкий нагрев упомянутых выше узлов — «крутилки» и «катушки». Поэтому я рекомендую строже контролировать БП с помощью внешнего вольтметра (датчики на материнской плате, измеряющие напряжение для BIOS и программ типа AIDA, могут быть весьма неточны).

Измерять напряжение лучше всего на разъемах Molex и обязательно под полной нагрузкой: процессор занят вычислениями с плавающей точкой, видеокарта — выводом динамичной трехмерной графики, а диск — дефрагментацией. При 12,2-12,4 В стоит призадуматься, 12,4-12,6 В — поволноваться, 12,6-13 В — бить тревогу, а в случае 13 В и выше — копить деньги на новый диск или положить гарантийный талон на видное место…

Конденсаторы (2200 мкФ, 25 В), напаянные на цепи питания HDD (желтый провод — +12 В, красный — +5 В, черный — земля). В данном случае они уменьшают пульсации напряжения, от которых блок питания издает раздражающий высокочастотный писк

Если напряжение по линии 12 В сильно завышено, а вы не боитесь паяльника и способны отличить транзистор от диода, то можете включить последний в разрыв питания HDD (напомню, линии 12 В соответствует желтый провод). Диод сыграет роль ограничителя — на его p-n переходе упадут «лишние» 0,2-0,7 В (в зависимости от типа диода), и диску станет полегче. Только диод надо брать достаточно мощный, чтобы он выдерживал пусковой ток в 2-3 А.

И без фанатизма: результирующее напряжение не должно опускаться ниже 11,7 В. В противном случае возможна неустойчивая работа диска (множественные рестарты) и даже порча данных. А некоторые модели (в частности, Seagate 7200.10 и 7200.11) могут вообще не запуститься.

⇡#Миграция с флеш

Память NAND Flash появилась много позднее, чем HDD, и переняла ряд его технологий — взять хотя бы коды ECC. Далее оба направления развивались параллельно и сравнительно независимо. Но в последнее время наметился и обратный процесс: миграция технологий с флеш-памяти на жесткие диски. Конкретно речь идет о выравнивании износа.

Как известно, любой флеш-чип имеет ограниченный ресурс по числу стираний-записей в одну ячейку. В какой-то момент стереть ее уже не удается, и она навсегда застывает с последним записанным значением. Поэтому контроллер считает количество записей в каждую страницу и в случае превышения копирует ее на менее изношенное место. В дальнейшем вся работа ведется с новым участком (этим заведует транслятор), а старая страница остается как есть и не используется. Данная технология получила название Wear Leveling. Так вот, износ есть и в жестких дисках, но там он механический и температурный. Если магнитная головка все время висит над одной дорожкой (скажем, постоянно изменяется тот или иной файл), то растет вероятность повреждения дорожки при случайных толчках или вибрации диска (например, от соседних накопителей в корзине). Головка может коснуться пластины и повредить магнитный слой со всеми вытекающими печальными последствиями. Даже если вредного контакта нет, неподвижная головка локально нагревается и пусть обратимо, но деградирует. Запись в данное место происходит менее надежно, растет вероятность последующего неустойчивого считывания (а при современных огромных плотностях записи любое отклонение параметров губительно).

Эти соображения достаточно очевидны, и прошивка серверных дисков с интерфейсом SCSI/SAS (а они весьма горячи) давно научилась перемещать головки в простое, дабы они не перегревались. Но еще лучше вместе с головкой «перебрасывать» и информацию по пластине — в этом случае описанные эффекты подавляются максимально, а надежность накопителя растет. Вот Western Digital и ввел подобный механизм в новых моделях VelociRaptor. Это дорогие высокопроизводительные диски со скоростью вращения шпинделя 10000 об./мин и пятилетней гарантией, так что Wear Leveling там уместен.

VelociRaptor снаружи и внутри. Привлекает внимание мощный радиатор. Пластины же имеют уменьшенный диаметр — это характерно для современных скоростных дисков.

Кроме того, вся линейка VelociRaptor нацелена на использование в высоконагруженных системах, в первую очередь серверах, где запись на диск ведется очень интенсивно и зачастую в одни и те же файлы (типичный пример — логи транзакций). Массовым «ширпотребным» дискам высокие нагрузки не грозят, греются они тоже умеренно, так что подобный изыск там вряд ли появится. Впрочем, поживем — увидим.

⇡#Аdvanced Format и его применение

Вот уже более 20 лет все жесткие диски имеют одинаковый размер физического сектора: 512 байт. Это минимальная порция записи на диск, позволяющая гибко управлять распределением дискового пространства. Однако с ростом объема HDD все сильнее стали проявляться недостатки такого подхода — в первую очередь неэффективное использование емкости магнитной пластины, а также высокие накладные расходы при организации потока данных.

Поэтому диски большой емкости (терабайт и выше) стали производиться по технологии Advanced Format, которая оперирует «длинными» физическими секторами в 4096 байт. Разметка магнитных пластин под AF весьма выгодна для производителя: меньше межсекторных промежутков, выше полезная емкость дорожки и всей пластины (а это, наряду с магнитными головками, самый дорогой компонент HDD). Именно Advanced Format позволил выпустить на рынок недорогие винчестеры, столь популярные ныне у потребителей аудио- и видеоконтента. AF-дисками емкостью 1-3 Тбайт комплектуются не только компьютеры, но и масса внешних накопителей, сетевых хранилищ и медиаплееров.

Один из первых дисков 3,5″ с Advanced Format, выпущенный в 2009 г

Но даром ничего не дается, новые диски уже начинают приносить в ремонт. Похоже, надежность все-таки просела. Ведь единичный сбой диска или дефект поверхности портит теперь в 8 раз больше данных пользователя, чем обычно. При физическом секторе в 4 Кбайт и эмуляции «коротких» секторов в 512 байт не будет читаться от 1 до 8 секторов. Операционная система на это реагирует понятно как: авария, все пропало! В итоге мелкая проблема на пластинах вырастает для пользователя в зависание или чего еще хуже.

Я считаю, на дисках с AF не стоит держать ОС, прикладные программы и базы данных со множеством мелких файлов. Пока что их удел — мультимедийные данные, некритичные к выпадениям.

⇡#Что стоит почитать о жестких дисках

В первую очередь рекомендую заглянуть на форум HARDW.net. Его раздел «Накопители информации» посещает множество профессиональных ремонтников и энтузиастов (почти 40 тыс. участников). Там можно найти ответы практически по любой теме, связанной с HDD, за исключением самых новых «нераскопанных» моделей. Начните с подраздела «Песочница»: на простые (в понимании профессионалов) вопросы там отвечают подробно и содержательно, а не отшивают, как в других местах, — «несите к ремонтнику».

Еще больше информации, правда, на английском языке, можно найти на портале HDDGURU. Помимо ремонтно-диагностического ПО и статей по отдельным вопросам (например, как поменять головки у диска), там есть международный форум ремонтников, а также огромный архив ресурсов по HDD (firmware, документация, фото и т.п.). Портал прививает широкий взгляд на вещи, он будет интересен подготовленным и мотивированным людям. Во всяком случае, в закрытых конференциях ремонтников ссылки на него пробегают постоянно.

Сошлюсь и на свою статью «Как продлить жизнь жестким дискам» в трех частях. Она дает начальные сведения по обращению с HDD, и хотя написана более трех лет назад, устарела мало — диски за это время принципиально не изменились, разве что стали еще менее надежными из-за свирепой экономии. Производители, застигнутые мировым кризисом, снижали свои затраты по всем направлениям, что и послужило причиной ряда громких провалов 2008-2009 гг. Об одном из них речь пойдет в продолжении этого материала, которое выйдет в ближайшее время.

1.1. Общее описание.

Технология S.M.A.R.T. — Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology (от англ. «Технология Самодиагностики, Анализа и Отчета») — была разработана для повышения надежности и сохранности данных на жестких дисках. В большинстве случаев, SMART-совместимые устройства позволяют предсказать появление наиболее вероятных ошибок и, тем самым, дают пользователю возможность своевременно сделать резервную копию данных и/или полностью заменить накопитель до выхода его из строя.

S.M.A.R.T. представляет собой набор мини-подпрограмм, которые являются частью микрокода накопителя и определяют поддерживаемые диагностические функции. Наиболее распространенные среди них:

• набор атрибутов, отражающих состояние отдельных параметров накопителя (до 30)
• внутренние тесты накопителя (self-test)
• журналы S.M.A.R.T. (ошибок, общего состояния, дефектных секторов и т.п.)

В настоящий момент не существует официальной документации или стандарта на технологию S.M.A.R.T. В связи с этим, производители не публикуют полные характеристики и поддерживаемые функции S.M.A.R.T. в своих накопителях. Обязательный минимум описан в последнем стандарте ATA/ATAPI-6.

1.2. Развитие технологии S.M.A.R.T.

История технологии S.M.A.R.T. не так уж и богата подробностями:

• SMART I предусматривал мониторинг основных жизненно важных параметров и запускался только после команды по интерфейсу

• в SMART II появилась возможность фоновой проверки поверхности, которая выполнялась накопителем автоматически во время «холостого хода»; появилась функция журналирования ошибок

• в SMART III впервые появилась не только функция обнаружения дефектов поверхности, но и возможность их восстановления «прозрачно» для пользователя и многие другие новшества

• введение алгоритма анализа температурного режима накопителя

• введение ограничения по минимальной и максимальной температуре в рабочем состоянии

• введение счетчика общего количества записанных секторов на протяжении жизненного цикла накопителя

• введение счетчика запусков внутренних алгоритмов восстановления (recovery counters)

Главным же плюсом можно считать введение новых атрибутов, которые позволят контролировать состояние и рабочие характеристики по каждой из головок чтения/записи:

• относительная устойчивость (стабильность «полета») головки

• исправление ошибок чтения (со «скрытыми» повторными попытками)

• автоматическое перераспределение дефектных участков поверхности при операциях записи

• счетчик-накопитель G-List для учета количества принятых ударных нагрузок

• счетчик-накопитель S-List для учета общего количества «программных» ошибок

Атрибуты.

Атрибуты S.M.A.R.T. — особые характеристики, которые используются при анализе состояния и запаса производительности накопителя. Атрибуты выбираются производителем накопителя, основываясь на способности этих атрибутов предсказывать ухудшение рабочих характеристик накопителя или определить его дефектность. Каждый производитель имеет свой характерный набор атрибутов и может свободно вносить изменения в этот набор в соответствиии со своими собственными требованиями и без уведомления об этом фирм-продавцов и конечных пользователей.

1.3.1. Значения атрибутов.
Значения атрибутов (value) используются для представления относительной надежности отдельного эксплуатационного или эталонного атрибута. Допустимое значение атрибута лежит в диапазоне от 1 до 255. Высокое значение атрибута говорит о том, что результат анализа данной рабочей характеристики указывает на низкую вероятность ее ухудшения или выхода накопителя из строя. Соответственно, низкое значение атрибута говорит о том, что результат анализа данной рабочей характеристики указывает на высокую вероятность ее ухудшения или выхода накопителя из строя.

1.3.2. Пороговые значения атрибутов.
Каждый атрибут имеет собственное пороговое значение (threshold), которое используется для сравнения со значением атрибута (value) и указывает на ухудшение рабочих характеристик или дефектность накопителя. Числовое значение порогового атрибута определяется производителем накопителя через конструкционные особенности накопителя и анализ результатов испытаний на надежность. Пороговое значение каждого атрибута указывает на нижнюю допустимую границу значения атрибута, вплоть до которой сохраняется положительный статус надежности.

1.3.3. Краткое описание основных атрибутов.
Данный перечень атрибутов является наиболее полным из доступных на сегодняшний момент в Сети или иных источниках. Назначение атрибутов и способ интерпретации их значений выявлены либо опытным путем, либо получены от служб технической поддержки компаний-производителей накопителей.

ID	Название атрибута
0	= атрибут не используется
1	Raw Read Error Rate
2	Throughput Performance
3	Spin Up Time
4	Start/Stop Count
5	Reallocated Sector Count
6	Read Channel Margin
7	Seek Error Rate
8	Seek Time Performance
9	Power-On Hours Count
10	Spin Retry Count
11	Recalibration Retries
12	Device Power Cycle Count
13	Soft Read Error Rate
??	Emergency Re-track (Hitachi)
??	ECC On-The-Fly Count (Hitachi)
96	? (Maxtor)
97	? (Maxtor)
98	? (Maxtor)
99	? (Maxtor)
100	? (Maxtor)
101	? (Maxtor)
191	G-Sense Error Rate
192	Power-Off Retract Cycle
193	Load/Unload Cycle Count
194	Temperature
195	? (Quantum AS, Seagate, Maxtor)
196	Reallocation Events Count
197	Current Pending Sector Count
198	Uncorrectable Sector Count
199	UltraDMA CRC Error Rate
200	Write Error Rate (в WD — MultiZone Error Rate)
201	TA Counter Detected
202	TA Counter Increased
203	? (Maxtor)
204	? (Maxtor)
205	? (Maxtor)
206	? (Maxtor)
207	? (Maxtor)
208	? (Maxtor)
209	? (Maxtor)
220	Disk Shift
221	G-Sense Error Rate (в Hitachi — Shock Sense Error Rate)
222	Loaded Hours
223	Load/Unload Retry Count
224	Load Friction
225	Load/Unload Cycle Count
226	Load-in Time
227	Torque Amplification Count
228	Power-Off Retract Count
229	? (IBM DTTA, thanx to Vladislav Shaklein)
230	GMR Head Amplitude
231	Temperature
240	Head Flying Hours (Hitachi)
250	Read Error Retry Rate

Краткое описание известных атрибутов.

• * (используется в программе HDD Speed)
  Данный указатель показывает, что соответствующий атрибут S.M.A.R.T. является критическим для нормального функционирования накопителя. Ухудшение значений таких атрибутов с наибольшей вероятностью приводит к выходу накопителя из строя. В новых материнских платах BIOS имеют встроенную функцию контроля состояния накопителя именно по этим атрибутам.

• Raw Read Error Rate
  Частота появления ошибок при чтении данных с диска.
  Данный параметр показывает частоту появления ошибок при операциях чтения с поверхности диска по вине аппаратной части накопителя.

• Throughput Performance
  Средняя производительность (пропускная способность) диска.

  Уменьшение значения value этого атрибута с большой вероятностью указывает на проблемы в накопителе.

• Spin Up Time
  Время раскрутки шпинделя.
  Среднее время раскрутки шпинделя диска от 0 RPM до рабочей скорости. Предположительно, в поле raw value содержится время в миллисекундах/секундах.

• Start/Stop Count
  Количество циклов запуск/останов шпинделя.
  Поле raw value хранит общее количество включений/выключений диска.

• Reallocated Sectors Count
  Количество переназначенных секторов.
  Когда жесткий диск встречает ошибку чтения/записи/верификации он пытается переместить данные из него в специальную резервную область (spare area) и, в случае успеха, помечает сектор как «переназначенный». Также, этот процесс называют remapping, а переназначенный сектор — remap. Благодаря этой возможности, на современных жестких дисках очень редко видны [при тестировании поверхности] так называемые bad block. Однако, при большом количестве ремапов, на графике чтения с поверхности будут заметны «провалы» — резкое падение скорости чтения (до 10% и более).
  Поле raw value содержит общее количество переназначенных секторов.

• Read Channel Margin
  Запас канала чтения.
  Назначение этого атрибута не документировано и в современных накопителях он не используется.

• Seek Error Rate
  Частота появления ошибок позиционирования БМГ.
  В случае сбоя в механической системе позиционирования, повреждения сервометок (servo), сильного термического расширения дисков и т.п. возникают ошибки позиционирования. Чем их больше, тем хуже состояние механики и/или поверхности жесткого диска.

• Seek Time Performance
  Средняя производительность операций позиционирования БМГ.
  Данный параметр показывает среднюю скорость позиционирования привода БМГ на указанный сектор. Снижение значения этого атрибута говорит о неполадках в механике привода.

• Power-On Hours
  Количество отработанных часов во включенном состоянии.
  Поле raw value этого атрибута показывает количество часов (минут, секунд — в зависимости от производителя), отработанных жестким диском. Снижение значения (value) атрибута до критического уровня (threshold) указывает на выработку диском ресурса (MTBF — Mean Time Between Failures). На практике, даже падение этого атрибута до нулевого значения не всегда указывает на реальное исчерпывание ресурса и накопитель может продолжать нормально функционировать.

• Spin Retry Count
  Количество повторов попыток старта шпинделя диска.
  Данный атрибут фиксирует общее количество попыток раскрутки шпинделя и его выхода на рабочую скорость, при условии, что первая попытка была неудачной. Снижение значения этого атрибута говорит о неполадках в механике привода.

• Recalibration Retries
  Количество повторов попыток рекалибровки накопителя.
  Данный атрибут фиксирует общее количество попыток сброса состояния накопителя и установки головок на нулевую дорожку, при условии, что первая попытка была неудачной. Снижение значения этого атрибута говорит о неполадках в механике привода.

• Device Power Cycle Count
  Количество полных циклов запуска/останова жесткого диска.

• Soft Read Error Rate
  Частота появления «программных» ошибок при чтении данных с диска.
  Данный параметр показывает частоту появления ошибок при операциях чтения с поверхности диска по вине программного обеспечения, а не аппаратной части накопителя.

• Emergency Re-track

• ECC On-The-Fly Count

• Load/Unload Cycle Count
  Количество циклов вывода БМГ в специальную парковочную зону/в рабочее положение.
  Подробнее — см. описание технологии Head Load/Unload Technology.

• Temperature
  Температура.
  Данный параметр отражает в поле raw value показание встроенного температурного сенсора в градусах Цельсия.

• Reallocation Event Count
  Количество операций переназначения (ремаппинга).
  Поле raw value этого атрибута показывает общее количество попыток переназначения сбойных секторов в резервную область, предпринятых накопителем. При этом, учитываются как успешные, так и неудачные операции.

• Current Pending Sector Count
  Текущее количество нестабильных секторов.
  Поле raw value этого атрибута показывает общее количество секторов, которые накопитель в данный момент считает претендентами на переназначение в резервную область (remap). Если в дальнейшем какой-то из этих секторов будет прочитан успешно, то он исключается из списка претендентов. Если же чтение сектора будет сопровождаться ошибками, то накопитель попытается восстановить данные и перенести их в резервную область, а сам сектор пометить как переназначенный (remapped). Постоянно ненулевое значение raw value этого атрибута говорит о низком качестве (отдельной зоны) поверхности диска.

• Uncorrectable Sector Count
  Количество нескорректированных ошибок.
  Атрибут показывает общее количество ошибок, возникших при чтении/записи сектора и которые не удалось скорректировать. Рост значения в поле raw value этого атрибута указывает на явные дефекты поверхности и/или проблемы в работе механики накопителя.

• UltraDMA CRC Error Count
  Общее количество ошибок CRC в режиме UltraDMA.
  Поле raw value содержит количество ошибок, возникших в режиме передачи данных UltraDMA в контрольной сумме (ICRC — Interface CRC).

  Примечание автора

  . Практика, собранная статистика и изучение журналов ошибок SMART показывают: в большинстве случаев ошибки CRC возникают при сильном завышении частоты PCI (больше номинальных 33.6 MHz), сильно перекрученом кабеле, а также — по вине драйверов ОС, которые не соблюдают требований к передачи/приему данных в режимах UltraDMA.

• Write Error Rate (Multi Zone Error Rate)
  Частота появления ошибок при записи данных.
  Показывает общее количество ошибок, обнаруженных во время записи сектора. Чем больше значение в поле raw value (и ниже значение value), тем хуже состояние поверхности диска и/или механики привода.

• Disk Shift
  Сдвиг пакета дисков относительно оси шпинделя.
  Актуальное значение атрибута содержится в поле raw value. Единицы измерения — не известны.
  Подробности — см. в описании технологии G-Force Protection.

  Примечание

  . Сдвиг пакета дисков возможен в результате сильной ударной нагрузки на накопитель в результате его падения или по иным причинам.

• G-Sense Error Rate
  Частота появления ошибок в результате ударных нагрузок.
  Данный атрибут хранит показания ударочувствительного сенсора — общее количество ошибок, возникших в результате полученных накопителем внешних ударных нагрузок (при падении, неправильной установке, и т.п.).
  Подробнее — см. описание технологии G-Force Protection.

• Loaded Hours
  Нагрузка на привод БМГ, вызванная общей наработкой часов накопителем.
  Учитывается только период, в течении которого головки находились в рабочем положении.

• Load/Unload Retry Count
  Нагрузка на привод БМГ, вызванная многочисленными повторениями операций чтения, записи, позиционирования головок и т.п. Учитывается только период, в течении которого головки находились в рабочем положении.

• Load Friction
  Нагрузка на привод БМГ, вызванная трением в механических частях накопителя.
  Учитывается только период, в течении которого головки находились в рабочем положении.

• Load/Unload Cycle Count
  Общее количество циклов нагрузки на привод БМГ.
  Учитывается только период, в течении которого головки находились в рабочем положении.

• Load-in Time
  Общее время нагрузки на привод БМГ.
  Предположительно, данный атрибут показывает общее время работы накопителя под нагрузкой, при условии, что головки находятся в рабочем состоянии (вне парковочной зоны).

• Torque Amplification Count
  Количество усилий вращающего момента привода.

• Power-Off Retract Count
  Количество зафиксированных повторов в(ы)ключения питания накопителя.

• GMR Head Amplitude
  Амплитуда дрожания головок (GMR-head) в рабочем состоянии.

• Head Flying Hours

• Read Error Retry Rate

1.3.4. Типы атрибутов.
Каждый атрибут может иметь некоторый набор флагов, определяющих его функциональные особенности. Ниже приводятся все шесть основных типов и их краткие описания.

• Pre-failure (PF). Если атрибут имеет этот тип, то поле threshold атрибута содержит минимально допустимое значение атрибута, ниже которого не гарантируется работоспособность накопителя и резко увеличивается вероятность его выхода из строя.

• On-line collection (OC). Указывает, что значение данного атрибута обновляется (вычисляется) во время выполнения on-line тестов S.M.A.R.T. или же во время обоих видов тестов (on-line/off-line). В противном случае, значение атрибута обновляется только при выполнении off-line тестов.

• Performance related (PR). Указывает на то, что значение этого атрибута напрямую зависит от производительности накопителя по отдельным показателям (seek/throughput/etc. performance). Обычно обновляется после выполнения self-test`ов SMART.

• Error rate (ER). Указывает на то, что значение атрибута отражает относительную частоту ошибок по данному параметру (raw read/write, seek, etc.).

• Events count (EC). Указывает на то, что атрибут является счетчиком событий.

• Self-preserve (SP). Указывает на то, что значение атрибута обновляется и сохраняется автоматически (обычно при каждом старте накопителя и при выполнении тестов SMART).

Автономное сканирование поверхности
(off-line read scanning)

Большинство накопителей обеспечивают поддержку автономного сканирования поверхности, которое является одной из функций подпрограммы автономного сбора данных о состоянии накопителя (off-line data collection). При выполнении этой функции, накопитель выполняет полное сканирование поверхности путем чтения каждого сектора и замещением ненадежных секторов на запасные сектора из резервной области (spare area) для предотвращения потери пользовательских данных.

Примечание. Если во время выполнения сканирования накопитель получает команду по интерфейсу, то процесс сканирования прерывается и накопитель приступает к обработке поступившей команды. При этом гарантируется максимальное время реагирования на поступившую команду — до 2 секунд.

Журналы ошибок
(SMART error log)

В большинстве современных накопителей реализованна функция журналирования появляющихся в течении работы накопителя ошибок или иных событий. В основном, накопители предоставляют информацию о пяти последних ошибках. При этом сохраняются последние 5 поступивших в накопитель команд, предшествующих возникновению этой ошибки, и другая необходимая информация.Накопитель может также поддерживать дополнительные журналы. Их структура, размер и назначение устанавливаются фирмой-производителем. При обновлении микропрограммы накопителя, все журналы накопителя очищаются, а общее количество ошибок устанавливается в значение 0.

Примечание: в журналах сохраняется время по внутренним часам накопителя, т.е. либо общее отработанное время на данный момент, либо время от момента последнего включения накопителя.

1.5.12. Reassigned Sector Log
    [under construction]

1.5.13. Drive Activity Log
    [under construction]

1.5.14. Drive Time Buffer Log
    [under construction]

Примечание. Новые накопители Seagate (модели Ux и Barracuda ATA) поддерживают и даже реально используют еще три вида журналов SMART, однако их назначение и описание пока не известны.

Встроенные функции самоконтроля
(self-test)

Практически с момента появления стандарта S.M.A.R.T. II, в большинстве накопителей появилась новая функция — внутренняя диагностика и самоконтроль, для углубленного контроля состояния механики накопителя, поверхности дисков и т.п. Для запуска этой функции, в набор команд S.M.A.R.T. была введена новая команда — SMART EXECUTE OFF-LINE IMMEDIATE. Результат работы сохраняется либо в специализированных атрибутах, либо отдельным параметром среди других данных в атрибутах. Если накопитель поддерживает журналы S.M.A.R.T., то результат выполнения тестов сохраняется также в журнале Self-test Log. После выполнения теста, накопитель в обязательном порядке обновляет показания во всех атрибутах и других параметрах. Если во время выполнения внутреннего теста накопитель получит по интерфейсу новую команду, то выполнение теста прерывается и накопитель приступает к обработке поступившей команды.

1.6.1. Методы тестирования
Существует два способа запуска тестов S.M.A.R.T.: автономный (off-line) или монопольный (captive). Результат теста всегда сохраняется накопителем в данных S.M.A.R.T. При автономном запуске накопитель сообщает о успешном завершении команды ДО ее ФАКТИЧЕСКОГО исполнения и только после этого выполняет тест. При этом, по интерфейсу флаг ЗАНЯТО (BSY) не выставляется и накопитель в любой момент готов приступить к выполнению очередной интерфейсной команды, приостанавливая работу теста. Фактически, тест выполняется в фоновом режиме. При запуске теста в монопольном режиме, по интерфейсу выставляется флаг ЗАНЯТО (BSY) и накопитель начинает непосредственное выполнение теста в режиме реального времени. Любая интерфейсная команда во время выполнения этого теста приведет к его прерыванию и остановке, после чего накопитель приступит к обработке поступившей команды.

Реальный набор выполняемых тестами функций можно рассмотреть на примере тестов, поддерживаемых жесткими дисками Hitachi:

Восстановить жесткий диск, используя специальные программы. Они позволяют протестировать винчестер, а также исправить незначительные неисправности. Зачастую, этого вполне достаточно для продолжения плодотворной работы. Из статьи вы узнаете об одной из них под названием Victoria.

Проверка жесткого диска программой Victoria полностью бесплатна. Также программа обладает множеством функций и рассчитана не только на профессионалов, но также и на неопытных пользователей. Итак, сейчас вы узнаете, как проверить жесткий диск программой Victoria.

Технология S.M.A.R.T.

Все современные накопители на жестких магнитных дисках поддерживают технологию самотестирования, анализа состояния, и накопления статистических данных об ухудшении собственных характеристик S.M.A.R.T. (Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology). Основы S.M.A.R.T. были разработаны в 1995 г. совместными усилиями ведущих производителями жестких дисков.
В процессе совершенствования оборудования накопителей, возможности технологии также дорабатывались, и после стандарта SMART появился SMART II, затем — SMART III, который, очевидно, тоже не станет последним.

Жесткий диск в процессе своего функционирования постоянно отслеживает определенные параметры своего состояния и отражает их в специальных характеристиках — атрибутах (Attribute), сохраняющихся, как правило, в специально выделенной части дисковой поверхности, доступной только внутренней микропрограмме накопителя — служебной зоне. Данные атрибутов могут быть считаны специальным программным обеспечением.
Атрибуты идентифицируются своим цифровым номером, большинство из которых одинаково интерпретируется накопителями разных моделей. Некоторые атрибуты могут быть определены конкретным производителем оборудования, и поддерживаться только отдельными моделями накопителей.

Атрибуты состоят из нескольких полей, каждое из которых имеет определенный смысл. Обычно, программы считывания S.M.A.R.T. выдают расшифровку атрибутов в виде:

• Attribute — имя атрибута
• ID — идентификатор атрибута
• Value — текущее значение атрибута
• Threshold — минимальное пороговое значения атрибута
• Worst — самое низкое значение атрибута за все время работы накопителя
• Raw — абсолютное значение атрибута
• Type (необязательно) — тип атрибута — характеризует производительность (PR — Performance-related), характеризует сбои (ER — Error rate), счетчик событий (EC — Events count), определено производителем или не используется (SP — Self-preserve);

Для анализа состояния накопителя, пожалуй, самым важным значением атрибута является Value — условное число (обычно от 0 до 100 или до 253), заданное производителем. Значение Value изначально установлено на максимум при производстве накопителя и уменьшается в случае ухудшения его параметров. Для каждого атрибута существует пороговое значение, до достижения которого, производитель гарантирует его работоспособность — поле Threshold. Если значение Value приближается или становится меньше значения Threshold, — накопитель пора менять. Перечень атрибутов и их значения жестко не стандартизированы и определяются изготовителем накопителя, но наиболее важные из них интерпретируются одинаково. Например, атрибут с идентификатором 5 (Reallocated sector count) будет характеризовать число забракованных и переназначенных из резервной области секторов диска, и для устройств производства компании Seagate, и для Western Digital, Samsung, Maxtor.

Жесткий диск не имеет возможности, по собственной инициативе, передать данные SMART потребителю. Их считывание выполняется специальным программным обеспечением.

В настройках большинства современных BIOS материнских плат имеется пункт позволяющий запретить или разрешить считывание и анализ атрибутов SMART в процессе выполнения тестов оборудования перед выполнением начальной загрузки системы. Включение опции позволяет подпрограмме тестирования оборудования BIOS считать значения критических атрибутов и, при превышении порога, предупредить об этом пользователя. Как правило, без особой детализации:
Primary Master Hard Disk: S.M.A.R.T status BAD!, Backup and Replace.
Выполнение подпрограммы BIOS приостанавливается, чтобы привлечь внимание:
Press F1 to Resume
Таким образом, без установки или запуска дополнительного программного обеспечения, имеется возможность вовремя определить критическое состояние накопителя (при включении данной опции) средствами Базовой Системы Ввода-Вывода (BIOS).

Анализ данных S.M.A.R.T. жесткого диска

Для получения данных SMART в среде операционной системы могут использоваться специальные программы, в частности, практически все утилиты для тестирования оборудования жестких дисков.

Одной из самых популярных программ для тестирования жестких дисков является Victoria Сергея Казанского.

На сайте автора найдете последнюю версию программы, а также массу полезной информации, в том числе и подробное описание работы с Victoria.

Программа Victoria имеет две разновидности — для работы в среде DOS и, для работы в среде Windows. DOS-версия может напрямую работать с контроллером жесткого диска и обладает значительно большими возможностями по сравнению с версией для Windows.
Назначение, основные возможности и порядок использования программы найдете на сайте автора
Программа проста в использовании и позволяет оценить техническое состояние накопителя, выполнить его тестирование и некоторые настройки — уровня шума, производительности, физического объема. Режимы тестирования поверхности накопителя позволяют принудительно избавиться от сбойных секторов с помощью режима Remap нескольких видов. Вызов меню тестирования выполняется по нажатию клавиши F4 (SCAN). Пользователь имеет возможность задать.

область тестирования
Start LBA :0 — начало области (по умолчанию — 0)
End LBA :14680064 — конец области (по умолчанию — номер последнего блока диска)

Режим тестирования
Линейное чтение — последовательное чтение от начального блока до конечного
Случайное чтение — номер считываемого блока формируется случайным образом.
BUTTERFLY чтение — выполняется чтение блоков, начиная от граничных номеров (начала и конца), к центру области тестирования.
Изменение режима выполняется по нажатию клавиши «пробел»

Режим обработки ошибок
Этот пункт позволяет выполнить скрытие дефектных блоков, с использованием переназначения (ремап) из резервной области. Выбор режима выполняется клавишей «пробел». Выбранный метод работы с дефектами отображается в правом верхнем углу экрана, под часами, а также в нижней строке в момент запуска теста. Изменить режим можно в и в процессе выполнения сканирования.
Ignore Bad Blocks — программа не будет выполнять никаких действий при обнаружении ошибки.
BB = RESTORE DATA — программа попытается восстановить данные из поврежденных секторов.
BB = Classic REMAP — выполняется запись в поврежденный сектор для вызова процедуры переназначения.
BB = Advanced REMAP — улучшенный алгоритм скрытия сбойных блоков. Используется, когда не помогает классический ремап. Программа выполняет специальную последовательность операций с целью формирования признака кандидата на ремап (атрибут 197) у сбойного блока. Затем выполняется 10-кратная запись, обрабатываемая микропрограммой накопителя как обычная обработка кандидата на ремап — если есть ошибка, выполняется переназначение, если нет ошибки — блок считается нормальным и удаляется из кандидатов на ремап. Данный режим позволяет выполнить скрытие сбойных блоков без потери пользовательских данных. Конечно, только в случаях, когда накопитель технически исправен и есть свободное место в резервной области для переназначения.
BB = Fujitsu Remap — выполнение специфических алгоритмов, основанных на недокументированных возможностях некоторых моделей накопителей Fujitsu
BB = Erase 256 sect — при обнаружении сбойного сектора выполняется перезаписывание блока из 256 секторов. Пользовательские данные не сохраняются.

В процессе работы с программой можно вызвать контекстную справку клавишей F1

Расшифровка кодов ошибок в Victoria:

BBK (Bad Block Detected) — Найден бэд-блок.

UNCR (Uncorrectable Error) — Неисправимая ошибка. Не удалось скорректировать данные избыточным кодом, блок признан нечитаемым. Может быть как следствием нарушения контрольной суммы данных (софтовый Bad Block), так и неисправностью HDD;

IDNF (ID Not Found) — Не найден идентификатор сектора. Обычно говорит о разрушении микрокода или формата низкого (физического уровня) HDD . У исправных HDD такая ошибка выдается при попытке обратиться к несуществующему адресу физического сектора;

ABRT (Aborted Command) — HDD отверг команду в результате неисправности, или команда не поддерживается данным HDD (пароль, устаревшая или слишком новая модель и т.д.)

T0NF (Track 0 Not Found) — не найдена нулевая дорожку, невозможно выполнить рекалибровку на стартовый цилиндр рабочей области. На современных HDD говорит о неисправности микрокода или магнитных головок;

 
Версия Victoria For Windows обладает более скромными возможностями по настройке накопителя и выбору режимов тестирования, и на данный момент не имеет поддержки русского языка , однако ей проще пользоваться и имеющихся возможностей вполне достаточно для считывания таблицы SMART и оценки технического состояния накопителя.

Программа не требует установки, просто скачайте ее по ссылке на странице загрузки сайта автора.

Программа должна выполняться под учетной записью с павами администратора. В среде Windows 7 / 8 необходимо использовать контекстное меню «Запуск от имени администратора».

Для анализа состояния SMART-атрибутов выбираем режим работы через программный интерфейс Windows — включаем кнопку API в правой верхней части основного окна. Затем выбираем накопитель для проверки — нажимаем на кнопку Standard в основном меню программы и подсвечиваем мышкой нужный диск в окне со списком. В информационном окне будет отображен паспорт накопителя — модель, версию аппаратной прошивки, серийный номер, размер и т.п. Для получения данных SMART выбираем пункт меню SMART и жмем кнопку «Get SMART». Результат будет отображен в информационном окне программы.

Краткое описание атрибутов

• 001 ( 1 ) Raw Read Error Rate — абсолютное значение ошибок считывания. Существует некоторые отличия в формировании значения данного атрибута разными производителями. Из практики могу сказать, что накопители Seagate могут иметь гигантское значение RAW этого атрибута, реально будучи в хорошем состоянии, а накопители Western Digital могут иметь его нулевым, имея критические показатели по другим характеристикам. Некоторые модели вообще могут не поддерживать данный атрибут.
• 003 ( 3 ) Spin Up Time — Среднее время раскрутки шпинделя диска от 0 RPM до рабочей скорости.
• 004 ( 4 ) Start/Stop Count — Количество циклов запуск/останов шпинделя.
• 005 ( 5 ) Reallocated Sector Count — Количество переназначенных секторов. Современные накопители имеют довольно большую (тысячи секторов) резервную область поверхности накопителя для использования ее в случае ухудшения характеристик секторов из основной зоны. Если накопитель обнаруживает проблемы с записью/считыванием какого — либо сектора, то он автоматически перемещает его данные в резервную область, а данный сектор помечается как «переназначенный». Часто этот процесс называют «remapping», или «automatic defect reassignment», он выполняется микропрограммой накопителя и для пользователя (операционной системы) невидим. Поле raw value содержит общее количество переназначенных секторов. Даже некритическое, но большое значение этого поля, может привести к снижению скорости обмена данными, поскольку накопитель выполняет дополнительную операцию установки головок на дорожки резервной области, обычно расположенной в конце диска.
• 007 ( 7 ) Seek Error Rate — Частота появления ошибок позиционирования блока магнитных головок (БМГ) . Накопитель контролирует правильность установки головок на требуемую дорожку поверхности. В случае, когда установка выполнилась неверно, фиксируется ошибка и операция повторяется. Для данного накопителя причиной большого числа ошибок явился перегрев.
• 008 ( 8 ) Seek Time Performance — средняя скорость позиционирования магнитных головок. Если значение атрибута уменьшается (замедление позиционирования), то велика вероятность проблем с механической частью привода головок.
• 009 ( 9 ) Power-On Hours — Количество часов во включенном состоянии. Достижение предельного значения этого атрибута означает выработку накопителем заданной производителем наработки на отказ (MTBF — Mean Time Between Failures).
• 010 ( 0A ) Spin Retry Count — Количество повторных попыток старта шпинделя. После включения питания, накопитель раскручивает диски и контролирует достижение рабочей скорости вращения для данного устройства ( например 5400 , 7200, 10000 об/мин.) за определенное время. В случае неудачи — увеличивается счетчик повторов и повторяется попытка старта.
• 011 ( 0B ) Recalibration Retries — количество попыток рекалибровки, в случае, если первая попытка была неудачной. Если значение атрибута увеличивается, то велика вероятность проблем с механической частью накопителя. Кроме того, увеличение абсолютного значения данного атрибута может быть вызвано тем, что процедура рекалибровки используется внутренней микропрограммой накопителя для коррекции других типов ошибок.
• 012 ( 0C ) Device Power Cycle Count — Количество циклов включения/выключения диска.
• 184 ( B8 ) End-to-End error — Данный атрибут — часть технологии HP SMART IV — означает, что после передачи данных через буферную память чётность данных между контроллером компьютера и жестким диском не совпадает.
• 187 ( BB ) Reported Uncorrectable Error — Характеризует количество ошибок, которые не были исправлены микропрограммой накопителя.
• 188 ( BC ) Command Timeout Количество прерванных операций в связи с отсутствием ответа от накопителя. Обычно это значение атрибута должно быть равно нулю, и, если значение гораздо выше нуля, то, возможными причинами могут быть проблемы с питанием или окислением контактов интерфейсного кабеля.
• 189 ( BD ) High Fly Writes — Если высота полета головки над магнитной поверхностью, даже на короткое время превысит оптимальную, то записанные ею данные, в дальнейшем, могут не прочитаться. Современные накопители используют специально разработанную технологию контроля высоты полета головок, позволяющую не выполнять запись данных при неоптимальной высоте. В счетчик данного атрибута добавляется единица, а запись выполняется после установки нормальной высоты полета. Повышенное значение данного атрибута может быть вызвано внешними ударами или вибрациями, ненормальной температурой, ухудшением характеристик магнитной поверхности или головки.
• 190 ( BE ) Airflow Temperature — температура окружающей среды блока магнитных головок. Для различных моделей HDD данный атрибут отсутствует и используются атрибуты 194 или 231.
• 191 (BF ) Mechanical Shock — количество механических ударов. Вместо данного атрибута может использоваться атрибут 221.
• 192 ( C0 ) Power-off retract count — количество циклов выключений или аварийных отказов (включений/выключений питания накопителя).
• 193 ( C1 ) Load/Unload Cycle — количество циклов перемещения блока магнитных головок в зону парковки.
• 194 ( C2 ) HDA Temperature — температура самого накопителя (HDA — Hard Disk Assembly). В данном атрибуте хранятся показания встроенного температурного датчика, которым обычно служит одна из магнитных головок (как правило — нижняя ). Данные, записанные в полях атрибута отображают текущую, минимальную и максимальную температуру. Поле Worst показывает наихудшую, достигнутую за время работы накопителя, температуру (можно установить факт перегрева и его степень), Raw value — текущую температуру. Некоторые модели накопителей могут поддерживать атрибут 205 ( CD ) Thermal asperity rate (TAR) фиксирующий количество опасных перепадов температуры. В некоторых моделях накопителей вместо атрибута 194 может использоваться атрибут 231.
• 195 ( C3 ) Hardware ECC recovered — характеризует количество ошибок считывания, исправленных оборудованием накопителя с применением кода коррекции ошибок. Подобные ошибки не требуют повторного считывания сектора, и не приводят к потере скорости обмена данными, но большое их количество говорит об ухудшении параметров тракта считывания.
• 196 ( C4 ) Reallocation Event Count — Число событий переназначения сбойных секторов. В поле Raw value данного атрибута хранится общее число попыток переноса данных из нестабильных секторов в резервную область. Учитываются как успешные, так и неуспешные попытки.
• 197 ( C5 ) Current Pending Sector Count — Текущее количество нестабильных секторов. Поле Raw value этого атрибута показывает общее количество секторов, которые накопитель в данный момент считает кандидатами на переназначение в резервную область (remap). Если в дальнейшем какой-то из этих секторов будет прочитан успешно, то он исключается из списка кандидатов. Если же чтение сектора будет сопровождаться ошибками, то накопитель попытается восстановить данные и перенести их в резервную область, а сам сектор пометить как переназначенный (remapped).
• 198 ( C6 ) Uncorrectable Sector Count — Счетчик некорректируемых ошибок. Это ошибки, которые не были исправлены внутренними средствами коррекции оборудования накопителя. Может быть вызвано неисправностью отдельных элементов или отсутствием свободных секторов в резервной области диска, когда возникла необходимость переназначения.
• 199 ( C7 ) UltraDMA CRC Error Count — Счетчик ошибок, возникших при передаче данных в режиме UltraDMA . Аппаратные средства контроля передачи данных из накопителя в оперативную память обнаружили ошибку контрольной суммы. Нередко этот тип ошибки связан не столько с оборудованием накопителя, сколько с неисправным интерфейсным кабелем, нестабильным питанием, разгоном частоты шины PCI, перегревом микросхем чипсета материнской платы и т.п.
• 200 ( C8 ) Write Error Rate ( Multi-Zone Error Rate ) — Характеризует наличие ошибок при записи данных. Может быть вызвано ухудшением состояния поверхности, головок или характеристик тракта записи данных. Чем ниже значение Value, тем опаснее использовать такой накопитель.
• 201 ( C9 ) Soft Read Error Rate — количество некорректируемых ошибок чтения, обнаруженных программным обеспечением.
• 202 ( CA ) Data Address Mark Errors — количество некорректируемых ошибок при чтении собственного адреса сектора.
• 203 ( CB ) Run Out Cancel — количество ошибок, зафиксированных при выполнении коррекции данных.
• 204 ( CC ) Soft ECC Correction — количество ошибок, исправленных внутренней микропрограммой накопителя.
• 205 ( CD ) Thermal Asperity Rate — общее количество проблем, вызванных повышенной температурой.
• 206 ( CE ) Flying Height — высота полета головок над поверхностью диска.
• 207 ( CF ) Spin High Current — ток, необходимый для раскручивания двигателя.
• 208 ( D0 ) Spin Buzz — количество повторных попыток запуска двигателя из-за пониженного тока.
• 209 ( D1 ) Offline Seek Performance — производительность, определенная при выполнении внутренних тестов накопителя.
• 210 ( D2 ) Vibration During Write — вибрации, зафиксированные при выполнении операций записи.
• 211 ( D3 ) Shock During Write — удары, зафиксированные при выполнении операций записи.
• 220 ( DC ) Disk Shift — смещение блока дисков относительно вертикальной оси шпинделя. В основном возникает из-за сильного удара или падения накопителя и как правило, является сигналом для его замены.
• 221 ( DD ) G-Sense Error Rate— количество ошибок, возникающих в результате ударных нагрузок. Атрибут хранит показания встроенного акселерометра, который фиксирует все удары, толчки, падения и даже неаккуратную установку диска в корпус компьютера. Обычно довольно точно характеризует условия эксплуатации ноутбуков — большое значение атрибута говорит о резких толчках и падениях при работе устройства.
• 222 ( DE ) Loaded Hours — количество часов, отработанных накопителем.
• 223 ( DF ) Load/Unload Retry Count — количество операций ввода/вывода головок в зону данных.
• 226 ( E0 ) Load-in Time — общее время нахождения головок в зоне данных.
• 228 ( E4 ) Power-Off Retract Cycle — Количество автоматических парковок магнитных головок при пропадании питания.
• 230 ( E6 ) GMR Head Amplitude — Амплитуда перемещения головок между операциями.
• 231 ( E7 ) Hard Disk Temperature — температура, зафиксированная внутренними датчиками накопителя.

Современные накопители поддерживают не только формирование атрибутов S.M.A.R.T, но и ведут дополнительные журналы статистики, а также поддерживают протокол SCT (SMART Command Transport), обеспечивающий считывание данных журналов. Журнал статистики устройства — это доступный только для чтения журнал SMART, передаваемый накопителем при получении команд READ LOG EXT, READ LOG DMA EXT или SMART READ LOG. В журналах отображается информация о выполнении встроенных тестов S.M.A.R.T ( self-test ), статистика ошибок, номера сбойных блоков LBA и т.п.

Ремап (Remap) и проверка поверхности жесткого диска

Удивительно, как долго могут существовать ошибочные представления о жестких дисках и их правильной эксплуатации. В частности, даже неплохие специалисты в области компьютерной техники, бывает, рекомендуют выполнять в среде ОС Windows полное форматирование поверхности вместо быстрого, или даже низкоуровневое форматирование. Что касается последнего, свою лепту в путаницу с форматированием вносят и некоторые производители программного обеспечения, выпускающие программы для «низкоуровневого форматирования», которые ничего не форматируют. Низкоуровневое форматирование (Low Level Format) — это разметка поверхности диска специальной служебной информацией, в соответствии с геометрией накопителя, выполняемой специальной командой посылаемой накопителю. В стандарте ST506/412, который предшествовал современному стандарту ATA (AT attachment) имелась команда 50h (Format Track), при выполнении которой производилась разметка дорожки адресными маркерами, в соответствии с геометрией диска, т.е. в соответствии с номером цилиндра, номером головки и количеством секторов на дорожке. В дальнейшем, при записи данных, эта часть информации никогда не изменялась. При выполнении команды записи данных в сектор, накопитель никогда и ничего не записывает в ту область дорожки, которая является служебной и была создана при низкоуровневом форматировании дорожек поверхности специально для этого предназначенной командой 50h.

В современных накопителях стандарта ATA команды низкоуровневого форматирования вообще отсутствуют, а рекламируемые некоторыми производителями программы для выполнения данной операции являются простыми «стиралками» данных, выполняющими запись в область данных секторов. Нет, и не может быть, никаких программ для выполнения настоящего низкоуровневого форматирования в среде любой операционной системы. Любое подобное «низкоуровневое» форматирование — это высокоуровневое форматирование логической структуры пользовательских данных.

Что же касается полного форматирования в среде Windows, то по сравнению с быстрым, сразу создающим пустое оглавление, оно просто добавляет проверку поверхности диска перед тем, как выполнить то же самое, что делает быстрое форматирование. Что также не имеет смысла, поскольку проверка и отбраковка нестабильных секторов выполняется средствами аппаратной реализации технологии S.M.A.R.T накопителя, которая с данной задачей справляется гораздо эффективнее автоматически и в непрерывном режиме. Полное форматирование имело смысл на старых дисках, которые не могли выполнять замену нестабильных секторов на сектора из резервной зоны, и такие сектора сразу становились дефектными блоками ( Bad Block ), которые исключались из файловой структуры при форматировании с проверкой поверхности. Существует также утверждение, что при полном форматировании выполняется стирание всей поверхности диска. Это тоже не соответствует действительности, что легко проверяется любыми программами мониторинга обращений к диску , например, утилитой Disk Monitor из пакета Sysinternals Suite. Программа показывает, что при полном форматировании выполняется чтение поверхности, и небольшое количество операций записи, выполняемой после проверки поверхности при формировании пустого оглавления, в самом конце работы. И даже из того факта, что существую программы для восстановления данных после форматирования ( любого, в том числе и полного ) вполне логично следует вывод – никакого стирания данных не происходит.

При записи жесткий диск не проверяет, что и как было записано в область данных сектора, кроме случаев, когда предварительная диагностика, которой накопитель занимается все «свободное время», не пометила в соответствующих журналах эти сектора, как проблемные, или кандидаты на переназначение, что отражается в атрибуте 197 SMART (Current Pending Sectors).

Кандидат — это сектор (или группа секторов), который не был считан за стандартное время и с установленным числом повторов. В режиме простоя, запустится программа самотестирования, которая попытается считать данные с применением дополнительных режимов. Если сектор будет успешно считан — программа самодиагностики попытается записать данные обратно, и если запись выполнится успешно, то из кандидатов такой сектор удалится. Если же записанная на то же место информация не будет нормально считываться, то выполнится переназначение сектора (Remap), данные запишутся в сектор из специально для этого предназначенной резервной области (spare area). В дальнейшем, всегда вместо этого сбойного сектора будут считываться данные из резервной области. А сектор-кандидат на переназначение, не исправленный программой самотестирования, увеличит значение атрибута 198 (Offline Scan UNC Sectors). Убрать такой «бед» можно только перезаписью. Но если резервная область закончилась, то все последующие кандидаты на переназначение превратятся в реальные «плохие секторы» (Bad Blocks). В этом случае программы полного форматирования и проверки поверхности могут исключить сбойный сектор из логической структуры диска, однако, использовать накопитель с закончившейся резервной областью — это очень рискованная идея, которая обязательно закончится потерей данных. Использовать такой диск можно разве что для опасных экспериментов, хранения некритичных данных, или выбросить его на помойку.

При возникновении плохих блоков (Bad Block) нередко возникает необходимость проверки принадлежности сбойного участка конкретному файлу. Для этих целей можно воспользоваться консольной утилитой NFI.EXE (NTFS File Sector Information Utility) из состава пакета Support Tools от Microsoft. Скачать 10кб
Формат командной строки
nfi.exe Диск Номер логического сектора
Подсказку по использованию NFI.EXE можно получить по команде nfi.exe /?

Букву логического диска можно задавать без двоеточия. Номер логического сектора — это номер сектора относительно начала логического диска. Обратите внимание на тот факт, что программы сканирования работают со всей поверхностью физического диска и используют нумерацию секторов, не привязанную к его логической структуре. А номер сектора, задаваемый в качестве параметра утилиты NFI.EXE — это номер сектора логического диска (раздела), и он отличается величиной смещения начального сектора раздела от начала диска. Значение номеров начальных секторов логических дисков можно получить нажав кнопку View part data вкладки «Advanced» программы Victoria For Windows.

nfi.exe C: 655234 — выдать имя файла, которому принадлежит сектор 655234
nfi.exe C: 0xBF5E34 — то же самое, но номер сектора задан в шестнадцатеричной системе счисления
В результате выполнения команды будет выдано сообщение

***Logical sector 12541492 (0xbf5e34) on drive C is in file number 49502.
WINDOWS system32 D3DCompiler_38.dll

Т.е. интересующий нас сбойный сектор принадлежит файлу D3DCompiler_38.dll в каталоге Windowssystem32. В случае, когда сбойные блоки принадлежат системным файлам Windows, возможно появление синих экранов смерти или зависаний системы с перезагрузкой. В большинстве случаев, информация о наличии сбоев дисковой подсистемы, будет отображаться в системном журнале Windows.

Для выполнения тестирования поверхности накопителя с принудительным переназначением (ремапом) сбойных секторов можно воспользоваться программами тестирования HDD, алгоритм работы которых специально разработан таким образом, чтобы «заставить» внутреннюю микропрограмму накопителя выполнить переназначение нестабильного участка.
Так, например, подобные алгоритмы будут использоваться, в упоминаемой выше программе Victoria, если выбран режим тестирования поверхности с выполнением операций восстановления или переназначения (Classic Remap, Advanced Remap :). Изначально режим выполнения теста установлен в Ignore Bad Blocks

Нажатие пробела изменяет режим обработки сбоев. При выполнении такого вида тестирования накопителя, пользовательские данные остаются в сохранности.
Добавлю, что режим Advanced Remap, хотя и является наиболее эффективным, на практике может приводить к «зависанию» микропрограммы на некоторых моделях HDD, выйти из которого можно только с использованием принудительного сброса (режим Reset, клавиша F3). После чего можно продолжить тестирование. Если в режиме Advanced Remap таймауты происходят слишком часто, имеет смысл перейти к использованию классического ремапа.

Для программы Victoria For Windows переназначение сбойных секторов включается установками режима выполнения теста в правой части основного окна. По умолчанию установлен режим Ignore — ничего не делать при обнаружении сбоя, а нужно установить режим Remap