Технологии СМАРТ: общие принципы самодиагностики жестких дисков

Как известно, жесткий диск на компьютере играет одну из ключевых ролей, поскольку именно он отвечает за сохранение информации, будь то операционная система или пользовательские программы и файлы. И именно этот компонент компьютера подвержен наибольшему износу, поскольку используется чуть ли не ежесекундно. Поэтому-то большинство производителей винчестеров стали применять встроенные технологии СМАРТ-диагностики, которые бы позволяли производить проверку дисков независимо от установленной системы. Попробуем разобраться, что же это такое.

Что такое технологии СМАРТ (S.M.A.R.T)?

Прежде чем рассматривать сами технологии и функции, с ними связанные, обратимся к расшифровке аббревиатуры. S.M.A.R.T (для удобства будем применять сокращение СМАРТ) расшифровывается как Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology, то есть, грубо говоря, это система самодиагностики, анализа и отчетности.

Основные принципы диагностики

Если подходить к пониманию такой технологии в более широком смысле, каждый пользователь должен знать, что она не имеет ничего общего с установленной операционной системой. По сути, технологии СМАРТ заключаются в применении некой микропрограммы, которая встраивается в HDD-контроллер еще на стадии заводской сборки. Сама же программа всегда работает до тех пор, пока функционирует жесткий диск.

При этом оценка жесткого диска включает в себя отслеживание основных параметров состояния винчестера, количество которых может варьироваться в разных пределах, но обычно их не более тридцати. К основным контролируемым показателям можно отнести скорость считывания или записи данных, физическое состояние поверхности диска, некоторые параметры, связанные с работой механики винчестера и т. д.

Но вот что интересно: поскольку в данном случае для доступа микропрограммы к диску не используется кабельное подключение или соединение при помощи шлейфов, выполняемая внутренняя проверка никоим образом не влияет на центральный процессор. Она производится в фоновом режиме, значок индикатора обращения к винчестеру не мигает (или не горит постоянно), но шум, производимый жестким диском, все-таки иногда слышен. Именно это и удивляет многих пользователей. Запомните, в этом нет ничего страшного.

Впрочем, технологии СМАРТ в виде микропрограммы, как правило, в большинстве случаев используют быструю проверку. На этой стадии проверяется только физическое позиционирование винчестера и его электронные компоненты. Занимает весь этот процесс меньше минуты. Если же по каким-либо причинам возникают сбои, может запускаться полная проверка, включающая в себя уже и тесты поверхности, и проверку на наличие сбойных кластеров, и многое другое. Такие процессы занимают уже больше времени и могут длиться около одного часа.

При этом для запуска проверок любого типа используются стандартные команды ATAPI/ATA, а при обнаружении неисправностей или поломок выдается предупреждение, в котором указывается какая-то ошибка (может быть, даже неустранимая) с предложением сделать резервную копию данных. В большинстве случаев это как раз и свидетельствует о том, что жесткому диску, мягко говоря, пора на покой.

Постановка СМАРТ-целей

Что же касается постановки задач для проводимых проверок, тут следует выделить несколько основных параметров, которые и будут протестированы в ходе автономной диагностики:

• усредненное значение линейной скорости считывания и записи данных;
• среднее значение времени перехода на определенную дорожку (позиционирование головки);
• усредненное значение чтения случайного сектора;
• максимальное время выполнения поиска в условиях перемещения с нулевой дорожки на последнюю;
• скорость чтения из кэша.

Насчет кэша стоит сказать отдельно. По сути, это некое подобие собственной оперативной памяти или своеобразного буфера обмена. Данные, считанные с винчестера, сначала заносятся в кэш-память, а только потом в системную память через соответствующий контроллер на «материнке».

Но все это касалось только основных параметров. Если говорить о расширенной проверке, сюда следует включить показатели, падение значений которых может свидетельствовать об износе диска:

• число переназначений секторов;
• общее количество операций переназначения;
• текущее число нестабильных секторов;
• частота ошибок при чтении;
• число повторов перезапуска шпинделя;
• количество не подлежащих исправлению ошибок;
• число ошибок чтения/записи;
• число циклов рестарта шпинделя;
• время работы во включенном состоянии (в отработанных часах с момента начала эксплуатации);
• число полных циклов запуска и остановки диска;
• количество повторных включений/отключений питания диска.

Плюсы и минусы

Собственно, сама технология, в которой применятся микропрограмма для диагностики жесткого диска, приветствуется всеми. Ее применение позволяет вовремя произвести полное тестирование винчестера и предотвратить потерю данных.

Но вместе с этим есть один главный минус – сама программа не устраняет неисправности или возникающие ошибки, а просто сообщает владельцу, что его диск «сдох». Так что насчет самодиагностики обольщаться не стоит. Результат будет выведен на экран только при полном отказе винчестера. В большинстве случаев бороться с этим нереально, хотя некоторые лазейки все-таки есть.

Самые известные утилиты для диагностики и восстановления жестких дисков

Не обращая внимания на самодиагностику, периодически следует использовать утилиты для контроля состояния винчестера – хоть собственные средства операционных систем, хоть сторонние утилиты. Встроенные средства зачастую вызывают множество нареканий.

Но вот программа для диагностики жесткого диска Victoria любой версии сегодня в компьютерных технологиях данного направления выглядит безусловным лидером.

Достаточно большой резонанс в свое время вызвало и появление интереснейшей утилиты HDD Regenerator, которая, по утверждениям разработчиков, может вернуть к жизни любой «умерший» жесткий диск за счет перемагничивания поверхности. Трудно сказать, как на программном уровне можно физически воздействовать на поверхность, тем не менее факт остается фактом.

Заключение

Напоследок остается добавить, что здесь рассмотрены только основные моменты, касающиеся СМАРТ-технологий для автономной диагностики винчестеров. Специально не был сделан экскурс в принципы выполнения таких сложных тестов, поскольку неподготовленный пользователь в них, что называется, голову сломает. Впрочем, ему это и не нужно. Достаточно понимания основ, которые заложены в производство, и самостоятельного контроля жестких дисков на современном этапе развития компьютерной техники.