一、S.M.A.R.T简介
硬盘具备一种自动检测、分析并汇报的功能,这种技术叫做S.M.A.R.T,完整名称为“Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology”。该功能能够持续关注硬盘的磁头组件、存储单元温度、盘片介质状况、马达运作及控制系统、内部电路等部件,即时进行评估并预警潜在的故障风险。
硬盘的常规检查时,我们常借助S.M.A.R.T表的部分内容,来掌握硬盘的真实运行状态。但需留意,不能仅凭S.M.A.R.T表就轻易断定硬盘是否完好。因为硬盘必须正常连接到电脑,才能读取到S.M.A.R.T信息,倘若电脑无法识别硬盘,那么S.M.A.R.T数据也就无从获取。此外S.M.A.R.T表中所记录的信息也只有一部分而已。
二、S.M.A.R.T技术的作用范围
S.M.A.R.T技术用于观察磁头、磁盘、马达、电路等部件,硬盘自身的监测电路和主机的监测软件会对这些部件的运作状态、过往数据以及预设的安全标准进行评估和对照。超出安全数值区间时,系统会主动通知用户,更高级的方案能通知网络维护人员,自动减缓硬盘工作频率,将关键数据资料迁移至更稳固的区域,或者复制到其他磁盘或存储介质上。借助S.M.A.R.T技术,能够有效预判硬盘的潜在问题,增强资料保护。
然而我们必须认识到,S.M.A.R.T技术仅属于一种监测手段,并非包治百病的工具,它仅能对逐步显现的问题加以关注,例如硬盘主轴马达随时间推移产生的损耗,当盘片旋转时发出不寻常声响,达到彻底失效之前,S.M.A.R.T技术便能够提前发出警示。某些突发的损坏现象,例如电路板芯片过热失效,或者因意外碰撞造成磁头、存储介质损毁等情况,S.M.A.R.T技术都无法有效应对。
三、S.M.A.R.T技术信息的存储位置
S.M.A.R.T数据存储在硬盘的专用区域,该区域被称为固件区,通常位于硬盘第一个物理柱面的开头部分若干物理磁道,里面存放了制造商写入的内部维护软件。这个区域除了包含S.M.A.R.T数据记录外,还存放了初始化格式工具、安全加解密模块、设备自检程序以及故障自动处理机制。软件借助代号"B0h"的"SMART RETURN STATUS"指令来获取S.M.A.R.T数据,同时禁止终端用户更改这些信息
若需要对S.M.A.R.T项进行复位,必须使用专门的工具。
四、S.M.A.R.T技术的参数
S.M.A.R.T技术设定了特定的检测指标,硬盘在构造、表现和寻址上存在差异,因此除了ATA-3规范中的指标,厂商会依据产品特性给出个性化的S.M.A.R.T检测指标,用户能借助这些指标评估硬盘当前的状态。
因为ATA规范持续演进,各类产品存在差异。具体到S.M.A.R.T技术,其界定的核心测试指标有下表列出。
ID
英文名
中文译名
说明
0x01
read error rate
底层数据读取错误率
存储设备从磁盘介质获取资料时出现的失误程度,初始数据因各生产厂家的统计方式不同而存在差异,其十进制表示常常难以解读。通常情况下,出现数值则表明磁头部件可能存在故障。
0x02
Throughput Performance
读写通量性能
硬盘传输速度的体现,一旦该数值发生改变,或许意味着存储设备存在故障。
0x03
Spin-Up Time
盘片启动时间
盘片由静止启动加速到稳定正常运行速度的平均所需时间。
0x05
Reallocated Sector Count
重定位扇区计数
统计因失效而分配到完好的备用区域的扇区数量,当存储设备产生故障区域时,能够通过把物理位置调整到指定的无缺陷区域来完成重新定向修正,因此出现问题的硬盘依然能够正常工作,但如果坏点的数量超过了某个限度,备用区域会全部用完而无法继续进行重新定向修正,那么这些故障区域就会暴露出来并且无法自动修复。因为磁头在读取这些损坏区域时需要特别移动到备用区域进行数据存取,所以对硬盘的读写速度造成了一定阻碍。
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Seek Error Rate
寻道错误率
这种特性仅限于某个特定生产厂商具备磁头寻道在磁道定位时因机械故障导致失误的几率,造成这种失误有多种因素,例如磁头伺服部件,磁盘单元过热,或者发生破损。针对不同公司的不同算法计算方式存在差异,其十进制数值通常没有实际意义。
0x08

Seek Time Performance
寻道性能
每次寻找路径所用时间的均值,这个数值在短时间内急剧下降,或许意味着存储设备发生了故障。
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Power-On Hours
硬盘加电时间
硬盘从生产之日起累计通电运行的总时长,以小时计量(若生产商会规定用分钟或秒作为计量单位),通常人们依靠这个数据来判断硬盘是否经历过使用。
0x0a
Spin Retry Count
电机起转重试
主轴电机在加速到正常速度时发生中断,之后再次尝试达到标准运行速度的次数记录,这个数字变动时表明硬盘的机械构造出现了故障。
0x0b
Recalibration Retries
磁头校准重试
磁头在某个工作周期出故障后,会尝试调整到标准位置,这个尝试的次数统计出来,如果该数值发生变动,就表明硬盘的内部活动构件可能已经损坏了。
0x0d
Soft Read Error Rate
软件读取错误率
操作系统读取数据时的出错率。
0xbc
Command Timeout
通信超时
无法与硬盘建立连接导致操作中断的记录,通常为0,一旦数值显著增大,或许存在供电故障,数据传输端口发生锈蚀,或者出现了更为复杂的故障情形。
0xc4
Reallocation Event Count
重定位事件计数
记录已重映射扇区和可能重映射扇区的事件计数。
0xc5
Current Pending Sector Count
等候重定的扇区计数
记录了不稳定的扇区的数量。
0xc6
Uncorrectable Sector Count
无法校正的扇区计数
记录肯定出错的扇区数量。
0xc9
Soft Read Error Rate
逻辑读取错误率
记录脱轨错误。
S.M.A.R.T技术依据各项指标的具体界限、参数数值、极端偏差、当前读数以及工作状态,对存储设备的运行状况进行整体评估。然而,各个品牌以及不同规格的产品,其指标定义存在差异,实际使用时只需掌握参数的具体意义即可。