Технології СМАРТ: загальні принципи самодіагностики жорстких дисків

Як відомо, жорсткий диск на комп'ютері відіграє одну з ключових ролей, оскільки саме він відповідає за збереження інформації, будь то операційна система або користувальницькі програми та файли. І саме цей компонент комп'ютера піддається найбільшому зносу, оскільки використовується мало не щосекунди. Тому більшість виробників вінчестерів стали застосовувати вбудовані технології СМАРТ-діагностики, які б дозволяли робити перевірку дисків незалежно від встановленої системи. Спробуємо розібратися, що ж це таке.

Що таке технології СМАРТ (S. M. A. R. T)?

Перш ніж розглядати самі технології і функції, що 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, грубо кажучи, це система самодіагностики, аналізу та звітності.

Основні принципи діагностики

Якщо підходити до розуміння такої технології в більш широкому сенсі, кожен користувач повинен знати, що вона не має нічого спільного з встановленою операційною системою. По суті, технології СМАРТ полягають у застосуванні якоїсь мікропрограми, яка вбудовується в HDD-контролер ще на стадії заводської збірки. Сама ж програма завжди працює до тих пір, поки функціонує жорсткий диск. При цьому оцінка жорсткого диска включає в себе відстеження основних параметрів стану вінчестера, кількість яких може варіюватися в різних межах, але зазвичай їх не більше тридцяти. До основним контрольованим показниками можна віднести швидкість зчитування або запису даних, фізичний стан поверхні диска, деякі параметри, пов'язані з роботою механіки вінчестера і т. д.
Але ось що цікаво: оскільки в даному випадку для доступу мікропрограми до диска не використовується кабельне з'єднання або з'єднання за допомогою шлейфів, що виконується внутрішня перевірка жодним чином не впливає на центральний процесор. Вона здійснюється у фоновому режимі, значок індикатора звернення до вінчестера не блимає (або не горить постійно), але шум, вироблений жорстким диском, все-таки іноді чути. Саме це і дивує багатьох користувачів. Запам'ятайте, в цьому немає нічого страшного. Втім, технології СМАРТ у вигляді мікропрограми, як правило, в більшості випадків використовують швидку перевірку. На цій стадії перевіряється тільки фізична позиціонування вінчестера і його електронні компоненти. Займає весь цей процес менше хвилини. Якщо ж з якихось причин виникають збої, може запускатися повна перевірка, що включає в себе вже і тести поверхні, і перевірку на наявність збійних кластерів, і багато іншого. Такі процеси вже займають 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 (може бути, навіть критична) з пропозицією зробити резервну копію даних. У більшості випадків це як раз і свідчить про те, що жорсткому диску, м'яко кажучи, пора на спокій.

Постановка СМАРТ-цілей

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

усереднене значення лінійної швидкості зчитування та запису даних;

середнє значення часу переходу на певну доріжку (позиціонування головки);

усереднене значення випадкового читання сектора;

максимальний час виконання пошуку в умовах переміщення з нульової доріжки на останню;

швидкість читання з кешу.

Щодо кешу варто сказати окремо. По суті, це якась подоба власної оперативної пам'яті або своєрідного буфера обміну. Дані, лічені з вінчестера, спочатку заносяться в кеш-пам'ять, а тільки потім в системну пам'ять через відповідний контролер на материнській платі. Але все це стосувалося тільки основних параметрів. Якщо говорити про розширену перевірку, сюди слід включити показники, падіння значень яких може свідчити про знос диска:

число перепризначень секторів;

загальна кількість операцій перепризначення;

поточне число нестабільних секторів;

частота помилок при читанні;

кількість повторів перезапуску шпинделя;

кількість не підлягають виправленню помилок;

кількість помилок читання/запису;

число циклів рестарту шпинделя;

час роботи у включеному стані (у відпрацьованих годин з моменту початку експлуатації);

кількість повних циклів запуску і зупинки диска;

кількість повторних включень/відключення живлення диска.

Плюси і мінуси

Власне, сама технологія, в якій застосовується мікропрограма для діагностики жорсткого диска, вітається всіма. Її застосування дозволяє вчасно провести повне тестування вінчестера і запобігти втраті даних. Але разом з цим є один головний мінус – сама програма не усуває несправності або виникають помилки, а просто повідомляє власника, що його диск «здох». Так що щодо самодіагностики спокушатися не варто. Результат буде виведено на екран тільки при повній відмові вінчестера. У більшості випадків боротися з цим нереально, хоча деякі лазівки все-таки є.

Найвідоміші утиліти для діагностики і відновлення жорстких дисків

Не звертаючи уваги на самодіагностику, періодично слід використовувати утиліти для контролю стану вінчестера – хоч власні кошти операційних систем, хоч сторонні утиліти. Вбудовані засоби найчастіше викликають безліч нарікань. Але ось програма для діагностики жорсткого диска Victoria будь-якої версії сьогодні в комп'ютерних технологіях даного напрямку виглядає безумовним лідером. Досить великий резонанс в свій час викликало появу цікавої утиліти HDD Regenerator, яка, за твердженнями розробників, може повернути до життя будь «померлий» жорсткий диск за рахунок перемагнічування поверхні. Важко сказати, як на програмному рівні можна фізично впливати на поверхню, тим не менше факт залишається фактом.

Висновок

Наостанок залишається додати, що тут розглянуті лише основні моменти, що стосуються СМАРТ-технологій для автономної діагностики вінчестерів. Спеціально не був зроблений екскурс в принципи виконання таких складних тестів, оскільки непідготовлений користувач в них, що називається, голову зламає. Втім, йому це і не потрібно. Достатньо розуміння основ, що закладені у виробництво, і самостійного контролю жорстких дисків на сучасному етапі розвитку комп'ютерної техніки.