S.M.A.R.T的全稱為「Self-Monitoring，Analysis and Reporting Technology」，即「自我監測、分析及報告技術」。支持S.M.A.R.T技術的硬碟可以通過硬碟上的監測指令和主機上的監測軟體對磁頭、碟片、馬達、電路的運行情況、歷史記錄及預設的安全值進行分析、比較。當出現安全值範圍以外的情況時，就會自動向用戶發出警告。
該技術由Compaq公司率先開發，IBM、希捷、富士通、昆騰等硬碟廠商參與修正，並融合了Compaq公司的IntelliSafe診斷技術和IBM的PFA檢測技術特點。
1995年5月，Compaq公司向Small Form Factor(SFF)委員會提交了IntelliSafe的技術標準報告(SFF-8035i)；1996年1月進行1.0版的修正(SFF-8035R2)；1996年6月進行了1.3版的修正(SFF-8055)，並聯合IBM等公司向SFF正式申請將IntelliSafe技術加入到ATA-3的行業標準中，正式更名為S.M.A.R.T。
作為行業標準，S.M.A.R.T規定了硬碟製造廠商應遵循的標準。滿足S.M.A.R.T標準的條件主要包括：在設備製造期間完成S.M.A.R.T需要的各項參數、屬性的設定；在特定系統平臺下，能夠正常使用S.M.A.R.T；通過BIOS檢測，能夠識別設備是否支援S.M.A.R.T並可顯示相關資訊，而且能辨別有效和失效的S.M.A.R.T信息；允許用戶自由開啟和關閉S.M.A.R.T功能；在用戶使用過程中，能提供S.M.A.R.T的各項有效資訊，確定設備的工作狀態，並能發出相應的修正指令或警告。在硬碟以及作業系統都支援S.M.A.R.T.技術並且該技術默認開啟的的情況下，在不良狀態出現時S.M.A.R.T.技術能夠在螢幕上顯示英文警告資訊：「WARNING：IMMEDIATLY BACKUP YOUR DATA AND REPLACE YOUR HARD DISK DRIVE，A FAILURE MAY BE IMMINENT．」 (警告：立刻備份你的資料同時更換硬碟驅動器，可能有錯誤出現。
二、S.M.A.R.T在何處？如何工作？
S.M.A.R.T資訊保留在硬碟的系統保留區(service area)內，這個區域一般位於硬碟0物理面的最前面幾十個物理磁軌，由廠商寫入相關內部管理程式。除了S.M.A.R.T資訊表外還包括低級格式化程式、加密解密程式、自監控程序、自動修復程式等。監測軟體通過一個名為「SMART RETURN STATUS」的命令(命令代碼為：B0h)對S.M.A.R.T資訊進行讀取，且不允許最終用戶對資訊進行修改。
三、S.M.A.R.T資訊表由什麼組成？
S.M.A.R.T標準中採用二進位碼作為S.M.A.R.T的基本指令，並規定寫入標準的寄存器中，形成特定的S.M.A.R.T資訊表，以供正常檢測和運行。S.M.A.R.T指令分主指令(Command)和次指令(Subcommands)。主指令主要提供設備是否支援S.M.A.R.T或忽略某一次指令特徵的資訊。而次指令則提供支援S.M.A.R.T設備的檢測資訊。這些指令主要由設備廠商寫入，一些專業硬碟維修軟體可以通過這些代碼進行設備的檢測。
四、通過軟體查看硬碟的健康狀況
S.M.A.R.T技術的原理是通過偵測硬碟各屬性，如數據吞吐性能、馬達起動時間、尋道錯誤率等屬性值和標準值進行比較分析，推斷硬碟的故障情況並給出提示資訊，幫助用戶避免資料損失。S.M.A.R.T因此規定了專門的檢測參數，由於硬碟結構、性能和定位上的不同，除了ATA-3標準規定的參數外，廠商可以根據自己產品的特性提供不同的S.M.A.R.T檢測參數。普通用戶則可以通過常用的系統工具(如AIDA32)來查看，並通過這些參數瞭解硬碟的「健康」狀況。
小知識：S.M.A.R.T技術是否能偵測磁頭飛行高度？
有些廠商的S.M.A.R.T參數中有「Fly Height(磁頭飛行高度)」一項。不過，準確地說，硬碟無法偵測到磁頭的飛行高度，因為硬碟中沒有任何裝置可以測試到磁頭的飛行高度。雖然硬碟生產廠商可以根據磁頭讀取到的磁信號強度來推測磁頭飛行高度，但這種推測出的磁頭飛行高度很多時候與實際情況相比有較大偏差，所以只能作為參考。
接下來，我們以希捷硬碟的S.M.A.R.T檢測參數為例，具體分析主要參數的含義。S.M.A.R.T檢測參數分為7列，分別是ID檢測代碼、屬性描述、閾值、屬性值、最大錯誤值、實際值和屬性狀態。
1.ID檢測代碼
ID檢測代碼不是唯一的，廠商可以根據需要，使用不同的ID代碼或根據檢測參數的多少增減ID代碼的數量。例如，西數公司的產品ID檢測代碼為「04」，檢測的參數是Start/Stop Count(加電次數)，而富士通公司同樣代碼的檢測參數卻為「Number of times the spindle motor is activated」(電機啟動時間)。
2.屬性描述(Attribute Description)
屬性描述(Attribute Description)即檢測項目名稱。可由廠商自定義增減，由於ATA標準不斷更新，有時候同一品牌的不同型號產品也會有所不同。但必須確保S.M.A.R.T規定的幾個主要檢測項目(雖然不同廠商對檢測項目都有特定的命名規則，但這些監測專案的實質其實是一樣的)。
Read Error Rate 錯誤讀取率
Start/Stop Count 啟動/停止次數(又稱加電次數)
Relocated Sector Count 重新分配磁區數
Spin up Retry Count 旋轉重試次數(即硬碟啟動重試次數)
Drive Calibration Retry Count 磁片校準重試次數
ULTRA DMA CRC Error Rate (ULTRA DMA奇偶校驗錯誤率)
Multi-zone Error Rate 多區域錯誤率
Vendor-specific 廠商特性
需要注意的是，不同廠商、不同類型產品的屬性描述不盡相同。對用戶而言，無須深入瞭解它們的具體含義，只需瞭解屬性監測值的含義即可。
3.閾值(Threshold)
又稱門限值。是由硬碟廠商指定的可靠的屬性值，通過特定公式計算而得。如果有一個屬性值低於相應的閾值，就意味著硬碟將變得不可靠，保存在硬碟裏的資料也很容易丟失。可靠屬性值的組成和大小對不同硬碟來說是有差異的。這裏需要注意的是，ATA標準中只規定了一些S.M.A.R.T參數，它沒有規定具體的數值，「Threshold」的數值是廠商根據自己產品特性而確定的。因此，用廠商自己提供的檢測軟體往往會跟Windows下的檢測軟體(例如AIDA32)的檢測結果有較大出入。這裏，我們推薦以廠商軟體的檢測結果為標準，因為Windows環境下，系統要求硬碟的啟動程式比DOS下多得多，這可能導致硬碟S.M.A.R.T值比DOS環境下檢測的波動更大。以參數Raw ErrorRate(錯誤讀取率)為例：該參數的計算公式為10×log10(主機和硬碟之間所傳輸資料的磁區數)×512×8/重讀的磁區數。其中 「512×8」是把磁區數轉化為所傳輸的資料位元(bits)，這個值只在所傳輸的資料位元處於10^10∼10^12範圍時才作計算，而當Windows系統啟動後，主機和硬碟之間所傳輸的資料磁區大於或等於10^12時，此值將重新復位。這就是為什麼有些值在不同的操作環境、不同檢測程式下時波動較大的原因。 |
發表於 2008-5-15 16:05
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