диагностика hdd

Прежде чем устранять неисправности, рекомендуется выполнить диагностику жесткого диска. Чтобы это сделать, достаточно воспользоваться одной из специализированных утилит. Истинную картину состояния жесткого диска можно увидеть с помощью утилит, которые работают с технологией S.M.A.R.T.

S.M.A.R.T. (Self Monitoring Analysis and Reporting Technology) — технология оценки состояния жесткого диска, имеющая специальный механизм предсказания его возможных неисправностей.
Появлению S.M.A.R.T. способствовали многие факторы, в частности несовершенство технологии изготовления жестких дисков. Прародителями S.M.A.R.T. были такие технологии, как PFA (Predictive Failure Analysis) и IntelliSafe, лучшие свойства которых она заимствовала.

Впервые проблемой отслеживания критичных параметров жесткого диска занялись еще в 1995 году. Частота выхода из строя жестких дисков была очень высокая, что создавало большие проблемы для хранения важной информации. Именно тогда появилась технология PFA, которая позволяла отслеживать некоторые важные параметры HDD. Проанализировав собранные данные и сравнив их с эталонными показателями, система могла предсказать возможные неисправности. Несмотря на то что количество контролируемых параметров жесткого диска не было велико, технология позволила заметно уменьшить риск потери информации, своевременно реагируя на изменение структуры диска.

Технологии прогнозирования все более совершенствовались. Объединившись в одну исследовательскую команду, производители жестких дисков создали технологию S.M.A.R.T.
Технология S.M.A.R.T. прошла долгий путь развития. В первых версиях наблюдение велось за небольшим количеством параметров и только после специальной команды или при простое диска, что не давало точной картины состояния HDD.

На сегодняшний день для наблюдения за жесткими дисками используется технология S.M.A.R.T. третьей версии, которая ведет фоновое наблюдение за множеством атрибутов (критичных и не очень).
Как правило, технология S.M.A.R.T. дает оценку атрибута в диапазоне от 0 до 100 (хотя реально может быть и выше). Каждое свойство диска характеризуется некоторой величиной — Value, которая отражает текущее состояние диска. Значение этой величины сравнивается с эталонным показателем, программируемым заводом-изготовителем. Чем выше значение Value, тем лучше состояние диска и выше его надежность. Если это значение уменьшается, значит, работоспособность HDD падает, что чревато проблемами.

Существует еще одна величина — Threshold, определяющая минимальное значение описываемого атрибута, при котором жесткий диск будет работать нормально.
Если значение Value ниже значения Threshold, то в ближайшее время возможен серьезный сбой й работе HDD или даже выход его из строя.

Ситуация немного упрощается тем, что не все атрибуты жесткого диска являются критичными (такими, от которых зависит его работа). Если значение некритичного атрибута выходит за установленные пределы, то это может отразиться, например, лишь на понижении скорости доступа к HDD или скорости чтения/записи. В целом же работоспособность жесткого диска при этом сохранится.
Перечислю основные критичные и некритичные атрибуты, описываемые S.M.A.R.T.

Raw Read Error Rate — критичный атрибут, отражающий частоту появления ошибок при чтении данных, которые возникают в результате проблем с аппаратной частью жесткого диска.
Spin Up Time — критичный атрибут, отражающий время раскрутки шпинделя двигателя от состояния покоя до его рабочей частоты вращения.
Spin Up Retry Count — критичный атрибут, отражающий количество повторных попыток раскрутки шпинделя жесткого диска до его рабочей частоты вращения.
Seek Error Rate — критичный атрибут, отражающий частоту появления ошибок в позиционировании головок.
Reallocated Sector Count — пожалуй, самый критичный для жесткого диска атрибут, отражающий количество осуществленных операций переназначения секторов.
Start/Stop Count — некритичный атрибут, отражающий количество запусков и остановок двигателя HDD. Каждое механическое устройство имеет свой гарантированный срок работы. Аналогичный срок имеет и жесткий диск. Этот срок выражается в количестве тактов запуска и остановки двигателя, вращающего блок пластин.
Power On Hours — некритичный атрибут, отражающий общее время нахождения жесткого диска во включенном состоянии. В качестве эталонного времени работы производитель указывает паспортное время, которое составляет многие тысячи часов.
Drive Power Cycle Count — некритичный атрибут, отражающий количество циклов включения-выключения жесткого диска.
Temperature — некритичный атрибут, отражающий показания встроенного термодатчика (если он имеется).
Current Pending Sector Count — некритичный атрибут, отражающий количество секторов, занесенных во временную таблицу дефектов.
Uncorrectable Sector Count — некритичный атрибут, отражающий количество ошибок, возникших нри обращении к сектору, которые не были в дальнейшем исправлены.
UDMA CRC Error Rate — некритичный атрибут, отражающий количество ошибок, которые возникли в результате передачи данных по интерфейсу между контроллером диска и контроллером материнской платы.
Write Error Rate — некритичный атрибут, отражающий количество ошибок, появившихся во время записи информации.

Это только часть атрибутов, за которыми наблюдает технология S.M.A.R.T. Однако, основываясь на результатах наблюдения за ними, можно достаточно точно определить, в чем состоит неисправность HDD, и принять соответствующие меры.

Принцип работы технологии S.M.A.R.T. очень простой. Каждый раз, когда пользователь включает компьютер и начинает работу, технология диагностики выполняет проверку жесткого диска без какого-либо участия человека. Результаты проверки S.M.A.R.T. заносит в свой журнал наблюдения.

Технология S.M.A.R.T. может работать как в фоновом, так и в монопольном режимах. Существует три стандартизированных типа самотестирования S.M.A.R.T.

Фоновый тест (Off-line collection). Тест выполняется в фоновом режиме без участия пользователя. При этом пользователь не ощущает никакой потери производительности. Изредка можно наблюдать самопроизвольное чтение диска, на что указывает светящийся индикатор обращения к HDD, в то время как пользователь к HDD не обращался. В любом случае такой тест занимает очень мало времени, максимум несколько секунд.
Сокращенный тест (Short Self-test). Тест выполняется как в фоновом, так и в монопольном режимах. Как правило, продолжительность такого тестирования очень мала, поэтому пользователь его не замечает, если только сам не инициирует его выполнение.
Расширенный тест (Extended Self-test). Тест выполняется как в фоновом, так и в монопольном режимах. Такой тип теста, как правило, запускает пользователь, используя разные низкоуровневые утилиты. В зависимости от объема жесткого диска тестирование может выполняться от нескольких минут до нескольких часов.
Как видите, S.M.A.R.T. — очень полезная технология, которая, наверняка, рано или поздно вам пригодится. Однако именно она может не позволить сделать что-либо с жестким диском, если заполнит таблицу дефектов сбойными секторами по своему усмотрению.

Именно поэтому большинство производителей по умолчанию отключают эту технологию. В таком случае пользователь сам выбирает, разрешить ли технологии S.M.A.R.T. автоматически переназначить жесткий диск или же делать это самостоятельно, когда это необходимо.

Как бы там ни было, если вы хотите, чтобы всем занималась S.M. A.R.T., то для этого вам придется произвести соответствующие настройки в BIOS Setup.

Что касается программ диагностики, которые работают напрямую с данными S.M.A.R.T., то их существует достаточно много. Единственный недостаток таких программ в том, что они не могут работать в большей части операционных систем, включая Windows 98 и Windows XP. Поэтому, чтобы иметь возможность прочитать данные S.M.A.R.T., работая с этими программами, необходимо загрузить компьютер в DOS-режиме. В системе Windows 98 для этого следует выполнить команду Пуск > Завершение работы > Перегрузиться в режим MS-DOS.

К сожалению, в операционной системе Windows XP такой возможности нет, поэтому, чтобы использовать программу диагностики, которая работает с данными S.M.A.R.T., вам придется раздобыть системную дискету или загрузочный диск с системой Windows 98.

Для примера опишу использование программы SMARTUDM. Данная программа очень проста и позволяет не только просмотреть данные S.M.A.R.T., но и узнать дополнительную информацию об установленных жестких дисках.

После запуска SMARTUDM проанализирует установленные контроллеры. Если будет обнаружен более чем один подключенный жесткий диск, то программа предложит выбрать нужный HDD из имеющихся, отобразив на экране их названия и объем. Чтобы выбрать интересующий вас жесткий диск, установите на него курсор и нажмите клавишу Enter.

После этого на экране появится информация о выбранном HDD.

Данная информация содержит следующие характеристики:

HDD Model — фирма-производитель и модель, информация о которых находится на контроллере жесткого диска;
HDD Size — объем жесткого диска, также считанный программой с контроллера;
Location — шина контроллера, к которому подключен жесткий диск (Primary, Secondary), и тип подключения (Master или Slave);
Serial Number— серийный номер жесткого диска;
Controller Revision — номер версии жесткого диска;
Buffer Size— объем буфера контроллера (Обычно часть буфера отводится для служебной информации, поэтому его реальный объем будет несколько меньше. Некоторые жесткие диски не позволяют узнать информацию о размере буфера).
Compatibility — соответствие жесткого диска стандарту ATA/ATAPI;
PIQ- Mode Support — поддерживаемые жестким диском режимы передачи данных;
SW DMA Mode Support — поддерживаемый жестким диском DMA-режим длиной в одно слово;
MW DMA Mode Support— способ передачи данных между внутренними устройствами под управлением DMA-контроллера без участия процессора; в отличие от предыдущего режима размер пакета может составлять несколько слов;
UDMA Mode Support— поддерживаемый жестким диском UltraDMA-режим;
Current AAM Value — текущее значение технологии снижения шума;
S.M.A.R.T.— поддержка жестким диском технологии S.M. A.R.T. и ее статус в данный момент;
SMART Self-test — поддержка жестким диском функции внутренней самодиагностики накопителя и ее статус в данный момент;
SMART Error Logging— функция ведения журнала ошибок, появляющихся в течение работы накопителя, или иных событий, а также ее статус в данный момент.

Ознакомившись с данной информацией, нажмите любую клавишу, чтобы увидеть продолжение. На этот раз на экране появится таблица с ненормализованными данными S.M.A.R.T.
Критичные атрибуты в этой таблице помечены звездочкой. Кроме того, если обнаружено превышение допустимого значения критического параметра, то в столбце Т. Е. С. в строке, соответствующей данному параметру, появится слово Yes. В нижней части таблицы при этом появится надпись ! Т. Е. С. detected with life-critical attribute ! (это означает, что достигнуто пороговое значение «критично важного атрибута).

Столбцы таблицы содержат следующие характеристики:

ID — идентификационный номер атрибута;
Threshold — пороговое значение атрибута; снижение значения критичного атрибута ниже порогового означает скорый выход жесткого диска из строя;
Value — текущее значение атрибута;
Indicator — псевдографический индикатор состояния атрибута; индикатор содержит три зоны — зеленую, желтую и красную; соответственно, если значение атрибута «находится» в зеленой зоне, то никаких проблем нет, $ желтой — могут возникнуть проблемы, в красной — готовьтесь к худшему;
1 /Month — динамика изменения значения атрибута (условные единицы в месяц);
Т. Е. С. (Threshold Exceeded Condition) — примерная дата достижения атрибутом порогового значения; при первом запуске программы данный параметр принимает значение Unknown и остается таковым до изменения значения атрибута в худшую сторону.

Если нажать любую клавишу, на экране появится таблица нормализованных данных S.M.A.R.T. и некоторая другая информация.

Столбцы таблицы содержат следующие характеристики:

Worst — наихудшее значение атрибута за все время работы жесткого диска;
Raw — нормализованное значение атрибута;
Туре — тип атрибута:
PR (Performance-Related) — атрибут, отражающий скоростные характеристики накопителя;
ER (Error Rate) — атрибут, учитывающий количество ошибок;
ЕС (Events Count) — атрибут, отражающий количество каких-либо событий;
SP (Self-Preserve) — атрибут, изменяющийся автоматически вне зависимости от активности/неактивности S.M.A.R.T.

После этого можно сохранить данные в файл для дальнейшего более подробного изучения. Чтобы это сделать, нажмите клавишу R. В результате в каталоге, из которого была запущена программа, будет создан файл с названием SMARTUDM. RPT.

Кроме универсальных программ диагностики, существуют «родные» утилиты диагностики, поставляемые производителями жестких дисков. Такие утилиты обладают мощным механизмом диагностики и также могут тестировать некоторые показатели. Однако все программы диагностики обладают общим свойством — они могут работать только в операционной системе MS-DOS, поэтому для использования таких программ вам необходимо будет иметь системную дискету или загрузочный диск с Windows 95/98 (в этих системах предусмотрена возможность работы в MS-DOS).

Как правило, «родные» утилиты диагностики могут выполнить следующие действия:

произвести анализ работоспособности главных узлов жесткого диска и выявить возможные неисправности в их работе;
получить доступ к данным, хранящимся в системной области жесткого диска (серийный номер, объем накопителя, рабочие установки и т. д.);
проверить правильность подключения шлейфа данных, работу кэш-буфера, поддержку системой жестких дисков большого объема и т. п.;
с помощью тестов, базирующихся на данных технологии S.M. A.R.T., проверить несколько сотен мегабайт поверхности магнитных пластин;
провести тесты, эмулирующие работу жесткого диска при, разной степени нагрузки;
проверить поверхность пластин.

Результатом тестирования обычно является сообщение об успешном прохождении теста или об ошибке (с расшифровкой ошибки).

Примерами таких утилит могут быть:

SDIAG, FJDT — для жестких дисков Fujitsu;
Drive Fitness Test — для жестких дисков IBM;
PowerMax — для HDDов Maxtor;
Data Protection System — для HDD Quantum
SHDIAG — для HDD Samsung;
SeaTools — для жестких дисков Seagate;
Data Lifeguard — для HDD Western Digital.

Таким образом, следя за состоянием жесткого диска с помощью диагностических утилит, вы сможете вовремя заметить нарушение поверхности магнитных пластин HDD и принять необходимые меры.

| диагностика hdd