Технології СМАРТ: загальні принципи самодіагностики жорстких дисків

Як відомо, жорсткий диск на комп'ютері грає одну з ключових ролей, оскільки саме він відповідає за збереження інформації, будь то операційна система або програми та файли. І саме цей компонент комп'ютера схильний до найбільшого зносу, оскільки використовується чи не щомиті. Тому більшість виробників вінчестерів стали застосовувати вбудовані технології СМАРТ-діагностики, які дозволяли б виробляти незалежно від встановленої системи. Спробуємо розібратися, що це таке.

СМАРТ (S.M.A.R.T)?

Перш ніж розглядати самі технології та функції, з ними пов'язані, звернемося до розшифровки абревіатури. S.M.A.R.T (для зручності будемо застосовувати скорочення СМАРТ) розшифровується як Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology, тобто, власне кажучи, це система самодіагностики, аналізу та звітності.

Основні засади діагностики

Якщо підходити до розуміння такої технології у ширшому сенсі, кожен користувач повинен знати, що вона не має нічого спільного із встановленою операційною системою. Насправді, технології СМАРТ полягають у застосуванні певної мікропрограми, яка вбудовується в HDD-контролер ще на стадії заводської збірки. Сама ж програма завжди працює доти, доки функціонує жорсткий диск.

При цьому оцінка жорсткого диска включає відстеження основних параметрів стану вінчестера, кількість яких може варіюватися в різних межах, але зазвичай їх не більше тридцяти. До основних контрольованих показників можна віднести швидкість зчитування або запису даних, фізичний стан поверхні диска, деякі параметри, пов'язані з вінчестером і т.д.

Але ось що цікаво: оскільки в даному випадку для доступу мікропрограми до диска не використовується кабельне підключення або з'єднання за допомогою шлейфів, внутрішня перевірка, що виконується, жодним чином не впливає на центральний процесор. Вона виробляється у фоновому режимі, значок індикатора звернення до вінчестера не блимає (або не горить постійно), але шум, що виробляється жорстким диском, іноді чутний. Саме це і дивує багатьох користувачів. Запам'ятайте, що в цьому немає нічого страшного.

Втім, технології СМАРТ як мікропрограми, зазвичай, найчастіше використовують швидку перевірку. На цій стадії перевіряється лише фізичне позиціонування вінчестера та його електронні компоненти. Займає весь цей процес менше ніж хвилину. Якщо ж з будь-яких причин виникають збої, може запускатися повна перевірка, що включає вже й тести поверхні, і перевірку на наявність збійних кластерів, і багато іншого. Такі процеси займають уже більше часу і можуть тривати близько години.

При цьому для запуску перевірок будь-якого типу використовуються стандартні команди ATAPI/ATA, а при виявленні несправностей або поломок видається попередження, в якому вказується якась помилка (можливо навіть непереборна) з пропозицією зробити резервну копію даних. Найчастіше це свідчить про те, що жорсткому диску час на спокій.

Постановка СМАРТ-цілей

Що ж до постановки завдань для перевірок, тут слід виділити кілька основних параметрів, які і будуть протестовані в ході автономної діагностики:

• усереднене значення лінійної швидкості зчитування та запису даних;
• середнє значення часу переходу певну доріжку (позиціонування головки);
• усереднене значення для читання випадкового сектора;
• максимальний час виконання пошуку за умов переміщення з нульової доріжки на останню;
• з кешу.

Щодо кешу, варто сказати окремо. Насправді, це якесь подоба своєї оперативної пам'яті чи своєрідного буфера обміну. Дані, раховані з вінчестера, спочатку заносяться в кеш-пам'ять, а потім у системну пам'ять через відповідний контролер на «материнке».

Але все це стосувалося лише основних параметрів. Якщо говорити про розширену перевірку, сюди слід включити показники, падіння значень яких може свідчити про зношування диска:

• число перепризначень секторів;
• загальна кількість операцій перепризначення;
• поточна кількість нестабільних секторів;
• частота помилок під час читання;
• число повторів перезапуску шпинделя;
• кількість помилок, що не підлягають виправленню;
• число помилок читання/запису;
• число циклів рестарту шпинделя;
• час роботи у включеному стані (у відпрацьованих годинах з початку експлуатації);
• число повних циклів запуску та зупинки диска;
• кількість повторних включень/вимкнень живлення диска.

Плюси і мінуси

Власне, сама технологія, в якій застосовується мікропрограма, вітається всіма. Її застосування дозволяє вчасно провести повне тестування вінчестера та запобігти втраті даних.

Але разом з цим є один головний мінус - сама програма не усуває несправності або помилки, що виникають, а просто повідомляє власнику, що його диск «здох». Тож щодо самодіагностики зваблюватися не варто. Результат буде виведений на екран лише при повній відмові вінчестера. Найчастіше боротися з цим неможливо, хоча деякі лазівки все-таки є.

Найвідоміші утиліти для діагностики та відновлення жорстких дисків

Незважаючи на самодіагностику, періодично слід використовувати утиліти для контролю стану вінчестера – хоч власні засоби операційних систем, хоч сторонні утиліти. Вбудовані засоби найчастіше викликають безліч нарікань.

Але Victoria будь-якої версії сьогодні в комп'ютерних технологіях даного напрямку виглядає безумовним лідером.

Досить великий резонанс свого часу викликала і поява цікавої утиліти, яка, за твердженнями розробників, може повернути до життя будь-який «померлий» жорсткий диск за рахунок перемагнічування поверхні. Важко сказати, як у програмному рівні можна фізично впливати на поверхню, проте факт залишається фактом.

Висновок

Насамкінець залишається додати, що тут розглянуті лише основні моменти, що стосуються СМАРТ-технологій для автономної діагностики вінчестерів. Спеціально не було зроблено екскурс у принципи виконання таких складних тестів, оскільки непідготовлений користувач у них, як то кажуть, голову зламає. Втім, йому це не потрібно. Достатньо розуміння основ, які закладені у виробництво, та самостійного контролю жорстких дисків на сучасному етапі розвитку комп'ютерної техніки.