При выводе параметров S.M.A.R.T значение Value должно превышать Threshold (критическое значение параметра), данное значение должно быть высоким.

Зеленый маркер атрибута свидетельствует о том, что параметр атрибута соответствует нормальному.

Желтый маркер свидетельствует о небольшом расхождении.

Красный - это сильные расхождения, с таким параметром жесткий диск может выйти из строя в любую минуту, хранение на нем данных небезопасно.

Raw Read Error Rate - этот атрибут отображает частоту ошибок при чтении с диска.

Spin Up Time - атрибут раскрутки диска до рабочего состояния, некачественный блок питания может влиять на разницу с эталонным значением.

Start/Stop Count - количество запусков и остановок жесткого диска.

Reallocated Sector Count - счетчик перераспределенных секторов, показывающий количество резервных секторов способных заменить сбойные, наиболее значимый для работоспособности винчестера параметр. При обнаружении системой винчестера ошибки чтения/записи, сектор перезаписывается в резервную область, этот параметр наиболее четко показывает работоспособность вашего винчестера и самое главное исправить этот атрибут нельзя никакими программами. При критически низком показателе этого параметра, стоит задуматься о смене жесткого диска.

Seek Error Rate - значение частоты ошибок при позиционировании головок, сообщает о перегреве винчестера или неустойчивом положении в корзине, решение возможно в более надежном закреплении жесткого диска.

Power-on Hours Count - атрибут отображающий количество часов во включенном состоянии.

Spin Retry Count - количество повторов раскрутки диска при неудачной предыдущей.

Recalibration Retries - этот атрибут указывает какое количество повторений калибровки было совершено, при условии, что первая попытка была неудачной. Указывает на проблемы с механической чатстью жесткого диска.

Device Power Cycle Count - количество полных циклов включения/выключения устройства.

Emergency Retract Count - атрибут парковки головок при чрезвычайных ситуациях, пропажа питание или сильное его понижение, бывает при плохом контакте разъема питания или глюках платы HDD.

Load/unload Cycle Count - количество циклов вывода головок в рабочее положение.

HDA Temperature - температура жесткого диска.

Reallocation Event Count - счетчик операций ремаппинга, показывает количество попыток перенесения сбоящих секторов в резервную область.

Current Pending Errors Count - счетчик секторов считывание которых затруднено, к данным секторам относятся сектора которые не удалось прочитать с первого раза так называемые бэд-блоки, исправить возможно принудительной записью в них информации и ее прочтением, эту процедуру можно совершить программой HddScan.

Uncorrectable Errors Count - счетчик некорректируемых ошибок, указывает на дефекты поверхности жесткого диска.

UltraDMA CRC Errors - ошибки внешнего интерфейса, возникающие при некачественном шлейфе SATA.

Multi Zone Error Rate - частота появления ошибок при записи данных.

HDDScan

Программа предназначена для проверки жестких дисков и SSD на битые сектора, просмотра S.M.A.R.T. атрибутов, изменения специальных настроек, таких как: управление питанием, старт/стоп шпинделя, регулировка акустического режима и др. Предусмотрен вывод значения температуры накопителя в панель задач.

Возможности и требования

Поддерживаемые типы накопителей:

• HDD с интерфейсом ATA/SATA.
• HDD с интерфейсом SCSI.
• HDD с интерфейсом USB (см. Приложение А).
• HDD с интерфейсом FireWire или IEEE 1394 (см. Приложение А).
• RAID массивы с ATA/SATA/SCSI интерфейсом (только тесты).
• Flash накопители с интерфейсом USB (только тесты).
• SSD с интерфейсом ATA/SATA.

Тесты накопителей:

• Тест в режиме линейной верификации.
• Тест в режиме линейного чтения.
• Тест в режиме линейной записи.
• Тест в режиме чтения Butterfly (искусственный тест случайного чтения)

S.M.A.R.T.:

• Чтение и анализ S.M.A.R.T. параметров с дисков с интерфейсом ATA/SATA/USB/FireWire.
• Чтение и анализ таблиц логов с дисков с интерфейсом SCSI.
• Запуск S.M.A.R.T. тестов на накопителях с интерфейсом ATA/SATA/USB/FireWire.
• Монитор температуры на накопителях с интерфейсом ATA/SATA/USB/FireWire/SCSI.

Дополнительные возможности:

• Чтение и анализ идентификационной информации с накопителей с интерфейсом ATA/SATA/USB/FireWire/SCSI.
• Изменение параметров AAM, APM, PM на накопителях с интерфейсом ATA/SATA/USB/FireWire.
• Просмотр информации о дефектах на накопителя с интерфейсом SCSI.
• Старт/стоп шпинделя на накопителях с интерфейсом ATA/SATA/USB/FireWire/SCSI.
• Сохранения отчетов в формате MHT.
• Печать отчетов.
• Поддержка «скинов».
• Поддержка командной строки.
• Поддержка SSD накопителей.

Требования:

• Операционная система: Windows XP SP3, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows 7, Windows 8, Windows 10(НОВОЕ).
• Программа не должна запускаться с накопителя, работающего в режиме «только для чтения».

Интерфейс пользователя

Основной вид программы при запуске

Рис. 1 Основной вид программы

Элементы управления главного окна:

• Select Drive – выпадающий список, который содержит все поддерживаемые накопители в системе. Выводится модель накопителя и серийный номер. Рядом находится иконка, определяющая предположительный тип накопителя.
• Кнопка S.M.A.R.T. – позволяет получить отчет о состоянии драйва, сделанный на основе атрибутов S.M.A.R.T.
• Кнопка TESTS – показывает всплывающее меню с выбором тестов чтения и записи (см. Рис. 2).
• Кнопка TOOLS – показывает всплывающее меню для выбора доступных элементов управления и функций диска (см. Рис. 3).
• Кнопка More – показывает раскрывающееся меню с элементами управления программой.

Когда вы нажимаете кнопку TESTS, всплывающее меню предлагает вам один из тестов. Если вы выберете какой-либо тест, то будет открыто диалоговое окно теста (см. Рис. 4).

Рис. 2 Меню тестов

Когда вы нажимаете кнопку TOOLS, всплывающее меню предложит вам выбрать один из следующих вариантов:

Рис. 3 Меню функций

• DRIVE ID – генерирует отчет идентификационной информации.
• FEATURES – открывает окно дополнительных возможностей программы.
• S.M.A.R.T. TEST – открывает окно S.M.A.R.T. тестов: Short, Extended, Conveyance.
• TEMP MON – запускает задачу мониторинга температуры.
• COMMAND – открывает окно построения командной строки.

Диалоговое окно теста

Рис. 4 Диалоговое окно теста

Элементы управления:

• Поле FIRST SECTOR – начальный логический номер сектора для тестирования.
• Поле SIZE – количество логических номеров сектора для тестирования.
• Поле BLOCK SIZE – размер блока в секторах для тестирования.
• Кнопка Previous – возвращает к основному окну программы.
• Кнопка Next – добавляет тест в очередь задач.

Возможности и ограничения тестов:

• Может быть запущен только один тест поверхности в одно время. Это связано с тем, что автору программы не удалось пока получить стабильных качественных результатов при запуске 2-х и более тестов одновременно (на разных накопителях).
• Тест в режиме Verify может иметь ограничение на размер блока в 256, 16384 или 65536 секторов. Это связано с особенностями работы Windows.
• Тест в режиме Verify может неправильно работать на USB/Flash накопителях.
• При тестировании в режиме Verify накопитель считывает блок данных во внутренний буфер и проверяет их целостность, передача данных через интерфейс не происходит. Программа замеряет время готовности накопителя после выполнения этой операции после каждого блока и выводит результаты. Блоки тестируются последовательно - от минимального к максимальному.
• При тестировании в режиме Read накопитель считывает данные во внутренний буфер, после чего данные передаются через интерфейс и сохраняются во временном буфере программы. Программа замеряет суммарное время готовности накопителя и передачи данных после каждого блока и выводит результаты. Блоки тестируются последовательно - от минимального к максимальному.
• При тестировании в режиме Erase программа подготавливает блок данных заполненных специальным паттерном с номером сектора и передает данные накопителю, накопитель записывает полученный блок (информация в блоке безвозвратно теряется! ). Программа замеряет суммарное время передачи и записи блока и готовности накопителя после каждого блока и выводит результаты. Блоки тестируются последовательно - от минимального к максимальному.
• Тестирование в режиме Butterfly Read аналогично тестированию в режиме Read. Разница заключается в порядке тестирования блоков. Блоки обрабатываются парами. Первый блок в первой паре будет Блок 0. Второй блок в первой паре будет Блок N, где N это последний блок заданного участка. Следующая пара будет Блок 1, Блок N-1 и т.д. Завершается тестирование в середине заданного участка. Этот тест замеряет время чтения и позиционирования.

Окно управления задачами

Рис. 5 Менеджер задач

Это окно содержит очередь задач. Сюда попадают все тесты, которые запускает программа, а также монитор температуры. Менеджер позволяет удалять тесты из очереди. Некоторые задачи можно ставить на паузу или останавливать.

Двойной клик на записи в очереди вызывает окно с информацией о текущей задаче.

Информационное окно тестов

Окно содержит информацию о тесте, позволяет ставить тест на паузу или останавливать, а также генерирует отчет.

Вкладка Graph:

Содержит информацию зависимости скорости тестирования от номера блока, которая представлена в виде графика.

Рис. 6 Вкладка Graph

Вкладка Map:

Содержит информацию о зависимости времени тестирования от номера блока, которая представлена в виде карты.

Рис. 7 Вкладка Map

Вы можете выбрать «Block Processing Time» (Время обработки блока) в миллисекундах. Каждый протестированный блок, занявший время дольше, чем «Block Processing Time», будет занесен в журнал на вкладке «Report».

Вкладка Report:

Содержит информацию о тесте и всех блоках, время тестирования которых больше, чем «Block Processing Time».

Рис. 8 Вкладка Report

Идентификационная информация

Отчет содержит информацию об основных физических и логических параметрах накопителя.

Отчет можно распечатывать и сохранять в файл MHT.

Рис. 9 Пример окна идентификационной информации

S.M.A.R.T. отчет

Отчет содержит информацию о производительности и «здоровье» накопителя в виде атрибутов. Если, по мнению программы, атрибут в норме, то рядом с ним стоит иконка зеленого цвета. Желтым обозначаются атрибуты, на которые следует обратить внимание особенно, как правило, они указывают на какую-либо неисправность накопителя. Красным обозначаются атрибуты, находящиеся за пределами нормы.

Отчеты можно распечатывать или сохранять в файл типа MHT.

Рис. 10 Пример отчета S.M.A.R.T.

Монитор температуры

Позволяет оценивать температуру накопителя. Информация выводится в панель задач, а также в специальное окно информации о тесте. Рис. 11 содержит показания для двух накопителей.

Рис. 11 Монитор температуры в панели задач

Для ATA/SATA/USB/FireWire накопителей окно информации содержит 2 значения. В панель задач выводится второе значение.

Первое значение берется из атрибута Airflow Temperature, второе значение берется из атрибута HDA Temperature.

Рис. 12 Монитор температуры для ATA/SATA диска

Для SCSI накопителей окно информации содержит 2 значения. В панель задач выводится второе значение.

Первое значение содержит максимально допустимую температуру для накопителя, второе показывает текущую температуру.

Рис. 13 Монитор температуры для SCSI диска

S.M.A.R.T. тесты

Программа позволяет запускать три типа S.M.A.R.T. тестов:

1. Short test – длится обычно 1-2 минуты. Проверяет основные узлы накопителя, а также сканирует небольшой участок поверхности накопителя и сектора, находящиеся в Pending-List (сектора, которые могут содержать ошибки чтения). Тест рекомендуется для быстрой оценки состояния накопителя.
2. Extended test – длится обычно от 0.5 до 60 часов. Проверяет основные узлы накопителя, а также полностью сканирует поверхность накопителя.
3. Conveyance test – длится обычно несколько минут. Проверяет узлы и логи накопителя, которые могут указывать на неправильное хранение или перевозку накопителя.

SMART тест можно выбрать из диалогового окна SMART Tests, вызываемого нажатием кнопки SMART TESTS.

Рис. 14 Диалоговое окно SMART Tests

После выбора тест будет добавлен в очередь «Задачи». Информационное окно S.M.A.R.T. теста может отображать состояние выполнения и завершения задачи.

Рис. 15 Информационное окно S.M.A.R.T. теста

Дополнительные возможности

Для ATA/SATA/USB/FireWire накопителей программа позволяет изменять некоторые параметры.

1. AAM – функция управляет шумом накопителя. Включение это функции позволяет уменьшить шум накопителя за счет более плавного позиционирования головок. При этом накопитель немного теряет в производительности при случайном доступе.
2. APM – функция позволяет экономить питание накопителя за счет временного снижения скорости вращения (или полной остановки) шпинделя накопителя в момент простоя.
3. PM – функция позволяет настроить таймер остановки шпинделя на определенное время. При достижении этого время шпиндель будет остановлен при условии, что накопитель находится в режиме простоя. Обращение к накопителю любой программой вызывает принудительное раскручивание шпинделя и сбрасывание таймера на ноль.
4. Программа также позволяет останавливать или запускать шпиндель накопителя принудительно. Обращение к накопителю любой программой вызывает принудительное раскручивание шпинделя.

Рис. 16 Информационное окно дополнительных возможностей ATA/SATA накопителя

Для SCSI накопителей программа позволяет просматривать дефект-листы и запускать/останавливать шпиндель.

Рис. 17 Информационное окно дополнительных возможностей SCSI накопителя

Использование командной строки

Программа может строить командную строку для управления некоторыми параметрами накопителя и сохранять эту строку в.bat или.cmd файл. При запуске такого файла программа вызывается в фоновом режиме, изменяет параметры накопителя в соответствии с заданными и автоматически закрывается.

Рис. 18 Окно построения командной строки

Приложение А: Накопители с интерфейсом USB/FireWire

Если накопитель поддерживается программой, то для него доступны тесты, S.M.A.R.T. функции и дополнительные возможности.

Если накопитель не поддерживается программой, то для него доступны только тесты.

Накопители с интерфейсом USB/FireWire, которые поддерживает программа:

Maxtor Personal Storage (USB2120NEP001)

Накопитель	Микросхема контроллера
StarTeck IDECase35U2	Cypress CY7C68001
WD Passpopt	Неизвестно
Iomega PB-10391	Неизвестно
Seagate ST9000U2 (PN: 9W3638-556)	Cypress CY7C68300B
Seagate External Drive (PN: 9W286D)	Cypress CY7C68300B
Seagate FreeAgentPro	Oxford
CASE SWEXX ST010	Cypress AT2LP RC7
Vantec CB-ISATAU2 (adapter)	JMicron JM20337
Beyond Micro Mobile Disk 3.5" 120GB	Prolific PL3507 (только USB)
Maxtor Personal Storage 3100	Prolific PL2507
In-System ISD300A
	SunPlus SPIF215A
Toshiba USB Mini Hard Drive	Неизвестно
USB Teac HD-15 PUK-B-S	Неизвестно
Transcend StoreJet 35 Ultra (TS1TSJ35U-EU)	Неизвестно
AGEStar FUBCP	JMicron JM20337
USB Teac HD-15 PUK-B-S	Неизвестно
	Prolific 2571
All Drives That Support SAT Protocol	Majority of Modern USB controllers

Накопители с интерфейсом USB/FireWire, которые возможно поддерживает программа:

Накопитель	Микросхема контроллера
AGEStar IUB3A	Cypress
AGEStar ICB3RA	Cypress
AGEStar IUB3A4	Cypress
AGEStar IUB5A	Cypress
AGEStar IUB5P	Cypress
AGEStar IUB5S	Cypress
AGEStar NUB3AR	Cypress
AGEStar IBP2A2	Cypress
AGEStar SCB3AH	JMicron JM2033x
AGEStar SCB3AHR	JMicron JM2033x
AGEStar CCB3A	JMicron JM2033x
AGEStar CCB3AT	JMicron JM2033x
AGEStar IUB2A3	JMicron JM2033x
AGEStar SCBP	JMicron JM2033x
AGEStar FUBCP	JMicron JM2033x
Noontec SU25	Prolific PL2507
Transcend TS80GHDC2	Prolific PL2507
Transcend TS40GHDC2	Prolific PL2507
I-O Data HDP-U series	Неизвестно
I-O Data HDC-U series	Неизвестно
Enermax Vanguard EB206U-B	Неизвестно
Thermaltake Max4 A2295	Неизвестно
Spire GigaPod SP222	Неизвестно
Cooler Master - RX-3SB	Неизвестно
MegaDrive200	Неизвестно
RaidSonic Icy Box IB-250U	Неизвестно
Logitech USB	Неизвестно

Накопители с интерфейсом USB/FireWire, которые не поддерживает программа:

Накопитель	Микросхема контроллера
Matrix	Genesis Logic GL811E
Pine	Genesis Logic GL811E
Iomega LDHD250-U	Cypress CY7C68300A
Iomega DHD160-U	Prolific PL-2507 (модифицированная прошивка)
Iomega
Maxtor Personal Storage 3200	Prolific PL-3507 (модифицированная прошивка)
Maxtor One-Touch	Cypress CY7C68013
Seagate External Drive (PN-9W2063)	Cypress CY7C68013
Seagate Pocket HDD	Неизвестно
SympleTech SympleDrive 9000-40479-002	CY7C68300A
	Myson Century CS8818
	Myson Century CS8813

Приложение Б: SSD накопители

Поддержка того или иного накопителя по большей мере зависит от установленного на нем контроллера.

Накопители SSD, которые поддерживает программа:

Накопитель	Микросхема контроллера
OCZ Vertex, Vertex Turbo, Agility, Solid 2	Indilinx IDX110M00
Super Talent STT_FTM28GX25H	Indilinx IDX110M00
Corsair Extreme Series	Indilinx IDX110M00
Kingston SSDNow M-Series	Intel PC29AS21AA0 G1
Intel X25-M G2	Intel PC29AS21BA0 G2
OCZ Throttle	JMicron JMF601
Corsair Performance Series	Samsung S3C29RBB01
Samsung SSDs	Samsung Controllers
Crucial and Micron SSDs	Some Marvell Controllers

Накопители SSD, которые возможно поддерживает программа:

Дополнительная информация

Версию HDDScan 3.3 можно скачать версию 2.8

Поддержка:

С целью предупреждения поломки и, как следствие, предотвращения потери данных пользователей современные жесткие диски оснащаются технологией S.M.A.R.T. Что это за технология, как проанализировать ее данные, посредством каких программ это можно сделать – с этими вопросами ниже ознакомимся в подробностях.

1. S.M.A.R.T.: о сути технологии

S.M.A.R.T – это система самодиагностики, набор характеристик, фиксируемых электроникой жестких дисков. Эта технология появилась в 1995 году благодаря совместным усилиям производителей жестких дисков. Ей предшествовали разработанные в 1992 году технологии IntelliSafe и Predictive Failure Analysis. S.M.A.R.T. – это, в сравнении с технологиями-предшественницами, более совершенный механизм определения важных характеристик жестких дисков, который используется и по сегодняшний день. Диски с этой технологией оснащаются встроенным процессором, который обеспечивает подсчет отработанных часов, определение бэд-блоков (сбойных, поврежденных секторов), измерение температуры, а также отслеживает прочие характеристики. S.M.A.R.T. оснащаются и HDD, и SSD. Естественно, в силу разности обустройства этих типов дисков, параметры, отслеживаемые технологией, будут разными.

S.M.A.R.T. – это только диагностика, ее данные носят информативный характер. Эта технология не лечит HDD. При критическом значении отдельных параметров (в частности, при достижении предела допустимых бэд-блоков) она может дать о себе знать во время загрузки компьютера сообщением типа «S.M.A.R.T. Status BAD». Это значит, что в скором времени HDD может выйти из строя, и необходимо срочно заняться резервным копированием (или помещением в файловые интернет-хранилища) значимых данных. Если технология выдает такое сообщение в рамках гарантийного срока приобретенных ПК, ноутбука или жесткого диска, эти устройства необходимо нести в точку продажи, где они приобретались, и требовать замены жесткого диска. Если гарантийный срок истек, и продавцу невозможно предъявить претензии, после резервного копирования данных компьютер необходимо нести в сервисный центр.

Как и не лечит, S.M.A.R.T. также не дает даже приблизительных временных прогнозов, насколько быстро HDD выйдет из строя. Может быть, что при отдельных критических значениях параметров диск прослужит еще несколько лет. И наоборот: известны случаи выхода HDD из строя без предупреждения технологии оценки состояния.

Чтобы узнать о состоянии жесткого диска согласно данным диагностики S.M.A.R.T., не обязательно дожидаться появления сообщения при загрузке компьютера. Отчет можно посмотреть при помощи специальных утилит, которые могут быть проводником, интерфейсом для выведения ее данных. Ниже будут рассмотрены несколько инструментов, которые в числе своего функционала предусматривают выведение отчета SMART. Но прежде необходимо разобраться в значениях параметров, которыми оперирует эта технология.

2. Значения S.M.A.R.T.

Отчет S.M.A.R.T. в приложениях для отображения результатов ее диагностики, как правило, представляется в таблице, где напротив параметров жесткого диска (именуемых также атрибутами) стоит то или иное значение. Граф со значениями в отчете несколько:

• Графа «Value», отображаемая в приложениях с русскоязычным интерфейсом как «Текущее» – это, соответственно, текущее значение параметра жесткого диска;
• Графа «Worst» («Худшее») – самое низкое значение параметра, которые было зафиксировано за все время работы диска;
• Графа «Threshold», она же «Пороговое» или «Порог» – это критически низкое, нежелательное значение параметра.

Состояние жесткого диска главным образом определяется сопоставлением значений текущего («Value») и порогового («Threshold»). Эти значения выражены числовым показателем от 1 до 255. У отдельных производителей HDD может быть от 1 до 200.

Логика текущих значений («Value») – нечто вроде системы набора баллов, чем больше, тем лучше. Высокое текущее значение («Value») параметров, как правило, означает их стабильность.

Пороговое значение («Threshold») чаще определяется цифрой 0, но это не правило для всех параметров. Для пороговых значений отдельных параметров устанавливается показатель больше 0 (например, 51 или 140). Это значит, что текущие значения таких параметров могут быть ниже порогового.

Итак, чем больше разница между текущим значением («Value») и пороговым («Threshold»), тем лучше состояние жесткого диска. Снижение текущего значения («Value»)» до порогового («Threshold») или ниже него означает, что в скором времени возможна поломка жесткого диска. Однако не всегда низкое текущее значение («Value») – это плохо. Например, технология оценки состояния может оценивать внушительную наработку часов жесткого диска низким показателем, но это не повод беспокоиться, если значения прочих параметров в норме. Число отработанных часов – «голый» показатель, без учета нагрузок, которым диск поддавался за время работы, эта цифра скажет немногое. В любом случае оценивать данные диагностики необходимо с учетом специфики каждого параметра.

Текущее («Value»), худшее («Worst») и пороговое («Threshold») – это основные значения, отображаемые программами для вывода отчета. Но отдельные программы могут содержать в отчете другие данные, например, Raw-значения (данные в шестнадцатеричном виде) или конкретные показатели для отдельных параметров (количество запусков/остановок шпинделя, количество бэд-блоков, суммарное время работы жесткого диска в часах и т.п.).

Чтобы облегчить восприятие данных диагностики, в некоторых программах значениям параметров присваиваются определенные цветовые индикаторы. Как правило, индикатор темы оформления интерфейса таких программ означает, что у жесткого диска хорошее состояние. А желтый (иногда может быть оранжевый) и красный индикаторы говорят об ухудшении здоровья, соответственно, умеренном и весьма серьезном.

3. Программы для выведения отчета S.M.A.R.T.

AIDA64

Посмотреть отчет S.M.A.R.T. можно в известной программе для комплексного анализа составляющих компьютера AIDA64. В древовидной структуре слева раскрываем ветку «Хранение данных», кликаем раздел «SMART», вверху выбираем нужный диску и внизу смотрим по нему отчет.

В довесок к основным значениям AIDA64 в графе «Данные» отображает конкретные показатели по отдельным параметрам, а в графе «Статус» дает значениям свою оценку.

CrystalDiskInfo

Небольшая бесплатная утилита CrystalDiskInfo – самый удобный способ отслеживания диагностики S.M.A.R.T. В окне утилиты вверху необходимо выбрать HDD, и все его параметры будут отображены в таблице внизу. Плюсы CrystalDiskInfo – отображение дополнительных данных, названия параметров на русском языке, цветовая индикация, акцентный блок «Техсостояние».

HDDScan

Чтобы посмотреть отчет S.M.A.R.T., в бесплатной программе HDDScan необходимо выбрать HDD в меню «Select Drive».

И нажать кнопку с названием технологии.

HDDScan отображает основные значения и имеет дополнительную графу с выводом Raw-значения. Вверху отчета программа показывает характеристики жесткого диска – модель, серийный номер, прошивку и т.п. Предусматривается цветовая индикация значений параметров.

HD Tune Pro

В платном HD Tune Pro для получения данных необходимо выбрать вверху в выпадающем списке нужный HDD и переключиться на вкладку «Здоровье».

Кроме граф таблицы с основными значениями, HD Tune Pro предусматривает дополнительные графы с конкретными показателями параметров («Данные») и собственную оценку значений S.M.A.R.T. («Состояние»). Есть цветовая индикация. Преимущество программы – отображение названий параметров на русском языке.

Hard Disk Sentinel

Бесплатная в стандартной редакции или в триал-версии Pro программа Hard Disk Sentinel отчет S.M.A.R.T. отобразит по выбранному жесткому диску при выборе в меню «View» пункта с названием технологии.

В добавок к основным значениям S.M.A.R.T. этот инструмент отображает Raw-значение (графа «Date») и имеет собственную оценку показателей (графа «Status»). Предусмотрена цветовая индикация.

Victoria

Бесплатная портативная утилита Victoria предоставит данные S.M.A.R.T. после выбора нужного жесткого диска во вкладке «Standart».

Далее необходимо переключиться на вкладку утилиты «SMART» и нажать кнопку «Get SMART». К основным значениям технологии добавлены графы Raw-значения и индикации здоровья жесткого диска («Health»). Здоровье определяется цветовым и уровневым индикатором.

4. Детальная справка по параметрам S.M.A.R.T. и нюансы их отображения в разных программах

Названия одних и тех же параметров в разных программах дословно могут не совпадать. Если значение какого-то из параметров заинтересовало, более подробно узнать, что это за параметр, насколько важную роль он играет, как он влияет на производительность жесткого диска и т.п., можно в Интернете. Отдельные рассмотренные выше программы предусматривают копирование названий параметров и значений в контекстном меню интерфейса. Те, которые не предусматривают такой возможности, могут предложить экспорт данных в TXT-файл или прочие форматы.

Кроме того, что могут не совпадать названия параметров (даже в программах с отображением их на английском языке), разные программы могут выдавать разные подборки параметров. Сопоставлять один и тот же параметр в различных программах необходимо по его идентификатору – графе «ID», она же «Num», она же «№». Но и идентификаторы будут разными, если сравнивать отчеты S.M.A.R.T. в программах с отображением параметров на разных языках.

Отличного Вам дня!

Жесткий диск - сложное электронно-механическое устройство, имеющее свою технологию самодиагностики, которая может предсказать о скором выходе из строя вашего жесткого диска. Что обычно является очень грустным событием...

Технология S.M.A.R.T. (англ. S elf M onitoring A nalysing and R eporting T echnology ) - технология оценки состояния жёсткого диска встроенной аппаратурой самодиагностики, а также механизм предсказания времени выхода его из строя.

Мы не будем рассматривать данную технологию во всех подробностях, т.к. это слишком широкий вопрос и у каждого из производителей накопителей своё видение и количество отслеживаемых параметров. Рассмотрим наиболее важные с практической точки зрения.

Для этого нам потребуется программа для просмотра отслеживаемых параметров.

В ней на вкладке "Хранение данных->SMART" выбираем жёсткий диск и в окне показываются отслеживаемые параметры:

01 Raw Read Error Rate - количество ошибок при чтении. У современных дисков очень большая плотность хранения данных, поэтому с ошибками они считывают данные постоянно, а информация восстанавливается за счёт кода коррекции ошибок ECC. Именно эти ошибки и считает этот параметр. В жёстких дисках фирмы Seagate эти некритичные ошибки показываются, остальные производители предпочитают об этом скромно умалчивать. Для дисков Seagate можно считать очень хорошим состояние когда параметры Raw Read Error Rate и Hardware ECC Recovered равны. Это значит что сколько было ошибок столько и было исправлено с помощью кода коррекции. Если же эти значения не равны то всё же не стоит бояться. Это не критичный параметр и диск может прожить ещё годы без каких либо проблем.

03 Spinup Time - время раскрутки диска до рабочего состояния. Беспокоиться стоит только если значение меньше половины от начального. Но тут ещё есть несколько нюансов, таких как сколько пластин в жестком диске. Максимум в настоящее время это 5 пластин (Hitachi), разумеется для раскрутки такого пакета дисков понадобится времени больше чем для 1-ой пластины. Силу инерции никто не отменял.

04 Start/Stop Count - общее количество стартов/остановок шпинделя. Для Seagate количество остановок шпинделя при переходе в режим энергосбережения.

05 Reallocated Sector Count - число переназначенных секторов. То есть когда диск обнаруживает ошибку чтения/записи, он помечает сектор «переназначенным», и переносит данные в специально отведённую резервную область. Вообще это страшный параметр, если значение его равно более 10 то это как минимум значит что пора вроверять всю поверхность диска чтобы понять будет ли этот процесс продолжаться. Судя по практике переназначенными секторами страдают ноутбучные диски гдето через год использования. Потому как они работают в очень жестких условиях. Я не говорю об ударах - большинство от этого более-менее защищены. Причина - температура. Корпус ноутбука обычно плохо продувается и диск перегревается, затем мы выключаем ноутбук и идём куда? Ну правильно, на улицу! А там -10 по цельсию. Вот как раз скорость нагрева-остывания и разрушает нежный магнитный слой на пластинах диска. По спецификациям всех производителей дисков так называемый "временной градиент температур", то есть скорость изменения температуры должна быть не более 20 град/час - в рабочем состоянии и не более 30 град/час в выключенном. Это правило нарушается всегда, но для ноутбуков особенно часто и жестоко.

09 Power-on Time Count (Power-on Hours) - количество времени проведённого во включённом состоянии. Обычно у современных дисков измеряется в часах (у Fujitsu в секундах). У старых дисков Maxtor, не у тех которые сейчас выпускаются Seagate под этой маркой, а у оригинальных Maxtor время изменяется в минутах. Это весьма полезный параметр если вы покупаете старый диск, то хочется же знать сколько он в своей жизни отработал. А кроме того обычно это время совпадает с временем работы компьютера и можно определить сколько человек проводит за компьютером в среднем. Как показывает практика и мой опрос на одном из крупных форумов посвящённых компьютерному железу диски с временем наработки более 20000 часов (примерно 2.5 года постоянной работы) уже имеют какие то дефекты, например те же "переназначенные" секторы и не так уж далеки от старческой смерти. Из тех же спецификаций производителей можно узнать что диски предназначенные для настольных компьютеров не предназначены для круглосуточной работы, а рассчитаны на работу в режиме 8/5, то есть 8 часов 5 дней в неделю. Это получается около 2400 часов в год. И получается что гарантия рассчитана для 3-х лет - 7200 часов, для 5 лет - 12000 часов. Не так то уж и много, учитывая что в году 8760 часов.

0A Spinup Retry Count - Число повторных попыток раскрутки дисков до рабочей скорости в случае, если первая попытка была неудачной. Если значение атрибута увеличивается, то вероятнее всего повреждение механической части/подшипников. Встречается очень редко, современные диски делают с гидродинамическими подшипниками и в случае неисправности такого подшипника он заклинивает сразу и намертво или работает долго и счастливо. Не так давно этим сильно страдали диски Toshiba и в меньшей степени Western Digital. Заклинивание происходит от перегрева.

0С Power Cycle Count - число циклов включения/выключения диска.

С2 Temperature - температура диска. К сожалению датчики температуры стоят у дисков разных производителей в разных местах, поэтому бывают и завышения и занижения реальной температуры. Но в среднем как показало недавнее исследование Google оптимальная рабочая температура находится в пределах от 35 до 45 градусов. Выше 50 градусов эксплуатация крайне не рекомендуется, но такую температуру и даже выше часто можно увидеть в ноутбуках.

Число секторов, являющихся кандидатами на замену. Они не были ещё определены как плохие, но считывание с них отличается от чтения стабильного сектора, это так называемые подозрительные или нестабильные сектора. В случае успешного последующего прочтения сектора он исключается из числа кандидатов. В случае повторных ошибочных чтений накопитель пытается восстановить его и выполняет операцию переназначения. Значение не равное нулю встречается обычно если на диске уже есть переназначенные сектора. Если это так, то с высокой вероятностью можно сказать что диск активно "сыпется", то есть разрушается магнитный слой пластин жесткого диска.

Кол-во нескорректированных ошибок, то есть серьёзное повреждение поверхности диска. Появляются такие ошибки когда заканчивается место в резервной зоне диска для переназначения секторов. Так же могут появляться при резком отключении питания в момент когда диск записывает данные - это так называемые "программные бэд блоки". Если их количество один два, а остальные параметры касающиеся поверхности диска в норме то беспокоиться не стоит. Если же велико, то данные надо спасать и готовить "тело на вынос". :)

С7 Ultra ATA CRC Error Rate - количество ошибок при передаче во внешнем интерфейсе. Обычно в этом виноват кабель или плохой контакт кабеля с разъёмами, особенно проявляется на SATA дисках. Встречается весьма часто.

С8 Write Error Rate - ошибки при записи на диск. Встречается редко. Обычно на очень старых дисках. Если есть ошибки то это означает физический износ привода головок жесткого диска. Или же при серьёзных повреждения поверхности диска. (когда количество переназначенных секторов и нескоректированных ошибок превышают все разумные значения).

Вот мы и кратенько рассмотрели основные параметры системы самодиагностики жестких дисков. Если есть желание узнать об этом подробнее то можно обратиться к материалам википедии:

К сожалению SMART не всегда может предсказать смерть диска. Как показало исследование всё того же Google около 50% дисков умирают резко и без видимых причин. Но в одном эта технология точно полезна. По ней можно быстро узнать состояние поверхности диска, то есть параметры:

05 Reallocated Sector Count

C5 Current Pending Sector Count

С6 Offline Uncorrectable Sector Count

И очень полезно знать время которое за свою жизнь проработал диск, чтобы примерно угадать что от него можно ждать.

А теперь немного о будущем. В продаже уже появилось достаточное количество предложений действительно "жестких дисков" . Они выполнены на микросхемах твердотельной памяти типа flash и гораздо более надёжны и по механическим воздействиям и по температуре. Однако производители ещё не договорились о стандарте системы самодиагностики для этого вида накопителей. Но она будет гораздо проще чем для старых добрых электромеханических дисков. И главное с гораздо более высокой вероятностью будет предсказывать возможность выхода из строя! Флэш память более предсказуема в этом смысле. Чтож, будем ждать этого светлого будущего!

Технология S.M.A.R.T. родилась в далеком 1995 году, так что возраст у нее почтенный. Предполагалось, что атрибуты SMART (давайте для простоты писать аббревиатуру без точек), формируемые микропрограммой жесткого диска, позволят программно оценивать состояние накопителя, а также дадут механизм для предсказания выхода его из строя. Последнее в те времена было достаточно актуально: срок жизни дисков в серверах, например, исчислялся годом-полутора, и знать, когда готовить замену, было нелишним.

Со временем многое поменялось: что-то отмерло, какие-то стороны развились сильнее (например, контроль механики диска). Первоначальный набор из десятка простейших атрибутов усложнился и разросся в несколько раз, порой менялся их смысл, многие производители ввели собственные атрибуты с не всегда ясным функционалом. Появилась масса программ для анализа SMART (как правило, невысокого качества, но с эффектным интерфейсом, да еще и за деньги) и т.п.

Так что не мешает описать современное состояние SMART. Начнем с критически важных атрибутов, ухудшение которых почти всегда свидетельствует о проблемах с накопителем. Именно их первым делом смотрят ремонтники при диагностике HDD.

• #01 Raw Read Error Rate — частота ошибок при чтении данных с диска, происхождение которых обусловлено аппаратной частью диска. Для всех дисков Seagate, Samsung (семейства F1 и более новые) и Fujitsu 2,5″ это — число внутренних коррекций данных, проведенных ДО выдачи в интерфейс; на пугающе огромные цифры можно не обращать внимания.


• #03 Spin-Up Time — время раскрутки пакета пластин из состояния покоя до рабочей скорости. Растет при износе механики (повышенное трение в подшипнике и т.п.), также может свидетельствовать о некачественном питании (например, просадке напряжения при старте диска).


• #05 Reallocated Sectors Count — число операций переназначения секторов. Когда диск обнаруживает ошибку чтения/записи, он помечает сектор переназначенным и переносит данные в резервную область. Вот почему на современных HDD нельзя увидеть bad-блоки — все они спрятаны в переназначенных секторах. Этот процесс называют remapping, на жаргоне — ремап. Поле Raw Value атрибута содержит общее количество переназначенных секторов. Чем оно больше, тем хуже состояние поверхности диска.


• #07 Seek Error Rate — частота ошибок при позиционировании блока магнитных головок (БМГ). Рост этого атрибута свидетельствует о низком качестве поверхности или о поврежденной механике накопителя. Также может повлиять перегрев и внешние вибрации (например, от соседних дисков в корзине).


• #10 Spin-Up Retry Count — число повторных попыток раскрутки дисков до рабочей скорости в случае, если первая попытка была неудачной. Если значение атрибута растет, то велика вероятность проблем с механикой.


• #196 Reallocation Event Count — число операций переназначения. В поле Raw Value атрибута хранится общее число попыток переноса информации со сбойных секторов в резервную область диска (она, как правило, не слишком велика — несколько тысяч секторов). Учитываются как успешные, так и неудачные операции.


• #197 Current Pending Sector Count — текущее число нестабильных секторов. Здесь хранится число секторов, являющихся кандидатами на замену. Они не были еще определены как плохие, но считывание с них происходит с затруднениями (например, не с первого раза). Если «подозрительный» сектор будет в дальнейшем считываться успешно, то он исключается из числа кандидатов. В случае же повторных ошибочных чтений накопитель попытается восстановить его и выполнить ремап.


• #198 Uncorrectable Sector Count — число секторов, при чтении которых возникают неисправимые (внутренними средствами) ошибки. Рост этого атрибута указывает на серьезные дефекты поверхности или на проблемы с механикой накопителя.


• #220 Disk Shift — сдвиг пакета пластин относительно оси шпинделя. В основном возникает из-за сильного удара или падения диска. Единица измерения неизвестна, но при сильном росте атрибута диск не жилец.

  Также следует принимать во внимание и информационные атрибуты , способные много чего поведать об «истории» диска.

• #02 Throughput Performance — средняя производительность диска. Если значение атрибута уменьшается, то велика вероятность, что у накопителя есть проблемы.


• #04 Start/Stop Count — число циклов запуск-остановка шпинделя. У дисков некоторых производителей (например, Seagate) — счетчик включения режима энергосбережения.


• #08 Seek Time Performance — средняя производительность операции позиционирования головок. Снижение значения этого атрибута свидетельствует о неполадках в механике привода головок (в первую очередь о замедленном позиционировании).


• #09 Power-On Hours (POH) — время, проведённое во включенном состоянии. Показывает общее время работы диска, единица измерения зависит от модели (не только 1 час, но и 30 мин, и даже 1 минута).


• #11 Recalibration Retries — число повторов рекалибровки в случае, если первая попытка была неудачной. Рост этого атрибута указывает на проблемы с механикой диска.


• #12 Device Power Cycle Count — число полных циклов включения-выключения диска.


• #13 Soft Read Error Rate — частота появления «программных» ошибок при чтении данных. Сюда можно отнести ошибки программного обеспечения, драйверов, файловой системы, неверную разметку диска — в общем, почти все, что не относится к аппаратной части.


• #190 Airflow Temperature — температура воздуха внутри корпуса HDD. Для дисков Seagate атрибут выдается в нормировке 100º минус температура (тем самым критический нагрев соответствует значению 45), а модели Western Digital используют нормировку 125º минус температура.


• #191 G - sense error rate — число ошибок, возникших из-за внешних нагрузок. Атрибут хранит показания встроенного акселерометра, который фиксирует все удары, толчки, падения и даже неаккуратную установку диска в корпус компьютера.


• #192 Power - off retract count — число зафиксированных повторов включения/выключения питания накопителя.


• #193 Load/Unload Cycle Count — число циклов перемещения БМГ в специальную парковочную зону/в рабочее положение.


• #194 HDA temperature — температура механической части диска, в просторечии банки (HDA — Hard Disk Assembly). Информация снимается со встроенного термодатчика, которым служит одна из магнитных головок, обычно нижняя в банке. В битовых полях атрибута фиксируются текущая, минимальная и максимальная температура. Не все программы, работающие со SMART, правильно разбирают эти поля, так что к их показаниям стоит относиться критично.


• #195 Hardware ECC Recovered — число ошибок, скорректированных аппаратной частью диска. Сюда входят ошибки чтения, ошибки позиционирования, ошибки передачи по внешнему интерфейсу. На дисках с SATA-интерфейсом значение нередко ухудшается при повышении частоты системной шины — SATA очень чувствителен к разгону.


• #199 UltraDMA (Ultra ATA) CRC Error Count — число ошибок, возникающих при передаче данных по внешнему интерфейсу в режиме UltraDMA (нарушения целостности пакетов и т.п.). Рост этого атрибута свидетельствует о плохом (мятом, перекрученном) кабеле и плохих контактах. Также подобные ошибки появляются при разгоне шины PCI, сбоях питания, сильных электромагнитных наводках, а иногда и по вине драйвера.


• #200 Write Error Rate/ Multi-Zone Error Rate — частота появления ошибок при записи данных. Показывает общее число ошибок записи на диск. Чем больше значение атрибута, тем хуже состояние поверхности и механики накопителя.

Как видим, большинство «интересных» атрибутов отражает функционирование механики накопителя. Технология SMART действительно позволяет предсказывать выход диска из строя в результате механических неисправностей, что, по статистике, составляет около 60% всех отказов. Полезен и мониторинг температур: перегрев головок резко ускоряет их деградацию, так что превышение опасного порога (45-55º в зависимости от модели) — сигнал срочно улучшить охлаждение диска.

Вместе с тем не следует переоценивать возможности SMART. Современные диски нередко «дохнут» на фоне отличных атрибутов, что связано с тонкими процессами дефект-менеджмента в условиях высокой плотности записи и не всегда, мягко говоря, качественных компонентов (разнобой в отдаче головок сегодня — обычное дело). Тем более SMART не способен предсказать последствия таких «форс-мажоров», как скачок напряжения, перегрев платы электроники или повреждение накопителя от удара.

Практически у всех атрибутов наибольший интерес представляет поле Raw Value: «сырые» значения наиболее информативны. Их нормировка (степень приближения к абстрактному порогу) часто ничего не дает и только запутывает дело. Поэтому и программы, полагающиеся на эти проценты, нельзя считать вполне надежными. Типичный случай для них — ложные тревоги. Программа сообщает, что новый, недавно установленный накопитель того и гляди «склеит ласты». А все дело в том, что в начале эксплуатации некоторые атрибуты SMART быстро меняются и примитивная экстраполяция приводит к пугающим пользователя прогнозам.

Я советую бесплатную программу HDDScan— она корректно понимает все атрибуты, в том числе и новые, правильно разбирает температурные показатели. Отчет выводится в виде аккуратной xml-таблицы с цветовой индикацией, которую можно сохранить или распечатать.

SMART диска WD пятилетнего возраста. О его близкой кончине свидетельствуют ненулевые значения атрибутов 1 и 200 (для WD они особенно чреваты), а также тот факт, что после ремапа атрибут 197 снова растет. Это значит, что возможности исправления дефектов исчерпаны

Крайне полезна у HDDScan возможность считывать SMART у внешних накопителей, столь распространенных сегодня. Практически ни одна другая программа этого не умеет, ведь на пути данных стоит контроллер, преобразующий интерфейс PATA/SATA в USB или FireWire. Автор целенаправленно работал в этом направлении, и ему удалось охватить широкий спектр контроллеров. Не забыты и диски с интерфейсом SCSI, до сих пор широко применяемые в серверах (атрибуты у них особые — например, выводится общее число записанных или считанных байтов за всю жизнь накопителя).

Функционал HDDScan полностью отвечает потребностям ремонтника. Когда первичную диагностику принесенного внешнего диска можно провести, не разбирая корпус, — это удобно, экономит время, а порой и сохраняет гарантию.

SMART, снятый со SCSI-диска. Здесь исторически сложились совсем другие атрибуты

⇡ Барьеры HDD

Механика давно стала ахиллесовой пятой HDD, и даже не столько из-за чувствительности к ударам и вибрации (это еще можно компенсировать), сколько из-за медлительности. Самые быстрые «дерганья» блоком магнитных головок (2-3 мс у лучших серверных моделей) в тысячи раз уступают скоростям электроники.

И принципиально ничего тут не улучшишь. Поднимать скорость вращения пакета дисков некуда, 15000 об./мин уже предел. Японцы несколько лет назад подступались к 20000 об./мин (вполне гироскопная скорость), но в итоге отказались — не выдерживают материалы, конструкция получается слишком дорогая и для массового производства слабо пригодная. В малых же сериях винчестеры выйдут золотыми, такие никто не купит — это не гироскопы, которые заменить нечем.

Выходит, уткнулись в барьер. Механику на кривой козе не объедешь. Единственный выход — поднимать плотность записи, поперечную и продольную. Продольная плотность (вдоль дорожки) влияет на производительность накопителя, т.е. на поток данных к остальным узлам компьютера. Но все равно, даже достигнутые 100-130 Мбайт/с — это для нынешних компьютеров слишком мало. Например, рядовая оперативная память (DRAM) имеет реальную производительность около 3 Гбайт/с, а кеш процессора — еще больше. Разница на порядки, и она сильно сказывается на общем быстродействии. Конечно, никто не требует от энергонезависимого накопителя, емкость которого в сотни раз превышает DRAM, такой же производительности. Но даже простое удвоение было бы заметно любому пользователю.

Поперечная плотность записи — это густота дорожек на пластине, в современных HDD она превышает 10000 на 1 миллиметр. Получается, что сама дорожка имеет ширину менее 100 нм (между прочим, нанотехнологии в чистом виде). Это позволяет резко поднять емкость в расчете на одну поверхность, а также ускоряет позиционирование за счет изощренных алгоритмов (их разработка потянула бы на пару докторских диссертаций).

Как итог, за последние годы емкость и производительность HDD значительно выросли. Все это стало возможным благодаря технологии перпендикулярной записи, которая существует уже более 20 лет, но до массового внедрения дозрела только в 2007 году. Причем емкость тогда выросла даже сильнее, чем требуется: первые терабайтные диски встретили вялый отклик пользователей. Народ просто не понимал, куда приспособить таких монстров, тем более что они поначалу строились на пяти пластинах, были капризными, шумными и горячими (речь о тогдашних флагманах Hitachi).

Потом, конечно, люди разобрались, торренты заработали в полную силу, да и количество пластин поуменьшилось. В то же время плотность записи выросла до 500-750 Гбайт на пластину (имеются в виду диски настольного сегмента с форм-фактором 3,5″). Вот-вот в массовое производство пойдут терабайтные пластины, что даст возможность выпустить винчестеры объемом до 4 Тбайт (больше четырех пластин в стандартном корпусе высотой 26,1 мм не уместить; хитачевские пятипластинные первенцы большого развития не получили).

Трехтерабайтный диск WD Caviar Green WD30EZRX, наиболее емкий на сегодня. Имеет четырехпластинный дизайн, выпускается ровно год (с 20 октября 2010 г.). Как полагается, весной и летом дешевел, но в последние дни резко подорожал из-за наводнения в Таиланде (там расположены сборочные заводы WD, и стихия блокировала подвоз комплектующих)

Увы, скорость позиционирования выросла, мягко говоря, несильно, а у массовых моделей так вообще осталась на прежнем уровне, а то и упала в угоду… тишине. Маркетологи доказали, что потребитель голосует кошельком за гигабайты в расчете на один доллар, а не за миллисекунды доступа. Поэтому и небыстры дешевые диски по сравнению с породистыми серверными собратьями. Медлительность хорошо проявляется в скорости загрузки ОС, когда надо читать с диска большое количество мелких файлов, разбросанных по пластинам. Здесь главную роль играет скорость вращения шпинделя и мощный привод БМГ, дающий возможность больших ускорений.

Между прочим, «быстрые» диски легко отличить даже на вес — они заметно тяжелее «медленных». Полноразмерная банка с утолщенными стенками, способствующая геометрической стабильности и подавлению вибраций, скоростной шпиндельный двигатель, мощные магниты позиционера, двухслойная крышка повышенной жесткости — все это прибавляет такому накопителю десятки и сотни граммов. Еще больше отрыв в серверных моделях на 15000 об./мин, где пластины уменьшенного размера окружены внушительным объемом литого алюминия, а общий вес «харда» доходит до килограмма.

Высокопроизводительный диск WD Raptor со скоростью вращения шпинделя 10 000 об./мин. При емкости 150 Гбайт весит 740 г (массовые модели той же емкости — 400-500 г). Обратите внимание на размер магнитов и толщину стенок

С удешевлением твердотельных SSD, использующихся, в первую очередь, под операционную систему, нужда в высокопроизводительных HDD стала снижаться, а сами они постепенно выделяются в особый сегмент рынка (такова, например, «черная» серия у WD). Подобными дисками комплектуются профессиональные рабочие станции с ресурсоемкими приложениями, критичными к скорости доступа. Рядовые же пользователи брать достаточно дорогие накопители не торопятся, предпочитая объем производительности.

На другом конце спектра — популярные «зеленые» модели с намеренно замедленным вращением шпинделя (5400-5900 об./мин вместо 7200) и небыстрым позиционированием головок. Дешевые, тихие, холодные и достаточно надежные, эти винчестеры идеально подходят для хранения мультимедийных данных в домашних компьютерах, внешних корпусах и сетевых хранилищах. На наших прилавках все эти Green и LP сильно потеснили другие линейки, так что в мелких «точках» порой ничего больше и не найдешь.

⇡ Расточительность магнитной записи

Намагниченность доменов жесткого диска, как и в середине двадцатого века, меняют с помощью магнитной головки, поле которой возбуждается переменным электрическим током и действует на магнитный слой через зазор. Также эта технология требует быстрого вращения пластин, прецизионного контроля положения головки и т.д. Двигатель и позиционер жесткого диска, а также управляющая ими электроника потребляют заметную мощность, да и стоят немало. Но главное — на само возбуждение магнитного поля тратится очень много энергии.

Расточительность стандартного метода магнитной записи трудно оценить, работая на персональном компьютере. Жесткие диски массовых серий даже при активной работе потребляют менее 10 Вт, что на фоне прочих комплектующих (100 Вт и более) почти незаметно. Но ваши взгляды сразу переменятся после посещения серверной комнаты какого-нибудь крупного банка, а чтобы получить впечатлений на всю оставшуюся жизнь, достаточно подойти к дисковой стойке суперкомпьютера. В шуме сотен и тысяч жестких дисков, обдувающих их вентиляторов и прецизионных кондиционеров становится понятно, сколько энергии в глобальном масштабе тратится на такую работу.

Недаром для систем хранения данных энергоэффективность в списке характеристик выходит на первый план. Вот уже и Google переводит свои дата-центры на баржи в море (вот где настоящие офшоры!). Оказывается, охлаждение СХД забортной водой радикально сокращает операционные затраты, в первую очередь за счет экономии на кондиционерах.

⇡ О питании жестких дисков

Будет ли работать обычная 220-вольтовая лампочка от 230 В? Конечно, будет. А от 240 В? Тоже. Вопрос — сколько она протянет? Понятно, что меньше или существенно меньше — это зависит от конкретной лампочки. Ей суждена яркая, но короткая жизнь.

Примерно та же ситуация и с жесткими дисками. Наивные производители проектировали их, полагаясь на стандартные +5 В и +12 В. Однако в типичном компьютерном блоке питания (БП) стабилизируется лишь линия 5 В. К чему же это приводит?

При высокой нагрузке на процессор (а современные «камни» потребляют немало) и недостаточной мощности БП линия 5 В проседает, и система стабилизации отрабатывает это дело, повышая напряжение до номинального значения. Одновременно повышается и напряжение 12 В (из-за отсутствия стабилизации по нему). В результате и так нестойкий к нагреву HDD работает еще и при повышенном напряжении, которое подается на самые греющиеся узлы — микросхему управления двигателем (на жаргоне ремонтников — «крутилка») и привод головок (т.н. «звуковая катушка»). Итог — смотри рассуждение о лампочке.

Сгоревшая «крутилка» на плате как результат повышенного напряжения и плохого охлаждения. Нередко микросхема сгорает в буквальном смысле, с пиротехническими эффектами и выгоранием дорожек на плате. Такое ремонту не подлежит

Отсюда советы по блоку питания. Чем больше его мощность, тем лучше (в разумных пределах: запас более 30-35% по отношению к реальному потреблению снижает КПД блока, так что вы будете греть комнату). Менее мощный, но фирменный БП лучше более мощного, но безродно-китайского. Помните — разгоняют не только процессоры. В первом приближении, 420 «китайских» ватт эквивалентны 300 «правильным».

По-хорошему, надо бы еще учитывать возраст БП: после 2-3 лет эксплуатации его реальная мощность заметно снижается, а выходные напряжения дрейфуют. Разумеется, в некачественных изделиях, работающих на честном китайском слове, процессы старения выражены гораздо резче. Хорошо еще, если подобный блок тихо умрет сам, а не утащит за собой в агонии половину системного блока!

Максимально допустимым считается 12,6 В (+5% от номинала). Однако у многих дисков c ростом напряжения наблюдается нелинейно-резкий нагрев упомянутых выше узлов — «крутилки» и «катушки». Поэтому я рекомендую строже контролировать БП с помощью внешнего вольтметра (датчики на материнской плате, измеряющие напряжение для BIOS и программ типа AIDA, могут быть весьма неточны).

Измерять напряжение лучше всего на разъемах Molex и обязательно под полной нагрузкой: процессор занят вычислениями с плавающей точкой, видеокарта — выводом динамичной трехмерной графики, а диск — дефрагментацией. При 12,2-12,4 В стоит призадуматься, 12,4-12,6 В — поволноваться, 12,6-13 В — бить тревогу, а в случае 13 В и выше — копить деньги на новый диск или положить гарантийный талон на видное место…

Конденсаторы (2200 мкФ, 25 В), напаянные на цепи питания HDD (желтый провод — +12 В, красный — +5 В, черный — земля). В данном случае они уменьшают пульсации напряжения, от которых блок питания издает раздражающий высокочастотный писк

Если напряжение по линии 12 В сильно завышено, а вы не боитесь паяльника и способны отличить транзистор от диода, то можете включить последний в разрыв питания HDD (напомню, линии 12 В соответствует желтый провод). Диод сыграет роль ограничителя — на его p-n переходе упадут «лишние» 0,2-0,7 В (в зависимости от типа диода), и диску станет полегче. Только диод надо брать достаточно мощный, чтобы он выдерживал пусковой ток в 2-3 А.

И без фанатизма: результирующее напряжение не должно опускаться ниже 11,7 В. В противном случае возможна неустойчивая работа диска (множественные рестарты) и даже порча данных. А некоторые модели (в частности, Seagate 7200.10 и 7200.11) могут вообще не запуститься.

⇡ Миграция с флеш

Память NAND Flash появилась много позднее, чем HDD, и переняла ряд его технологий — взять хотя бы коды ECC. Далее оба направления развивались параллельно и сравнительно независимо. Но в последнее время наметился и обратный процесс: миграция технологий с флеш-памяти на жесткие диски. Конкретно речь идет о выравнивании износа.

Как известно, любой флеш-чип имеет ограниченный ресурс по числу стираний-записей в одну ячейку. В какой-то момент стереть ее уже не удается, и она навсегда застывает с последним записанным значением. Поэтому контроллер считает количество записей в каждую страницу и в случае превышения копирует ее на менее изношенное место. В дальнейшем вся работа ведется с новым участком (этим заведует транслятор), а старая страница остается как есть и не используется. Данная технология получила название Wear Leveling. Так вот, износ есть и в жестких дисках, но там он механический и температурный. Если магнитная головка все время висит над одной дорожкой (скажем, постоянно изменяется тот или иной файл), то растет вероятность повреждения дорожки при случайных толчках или вибрации диска (например, от соседних накопителей в корзине). Головка может коснуться пластины и повредить магнитный слой со всеми вытекающими печальными последствиями. Даже если вредного контакта нет, неподвижная головка локально нагревается и пусть обратимо, но деградирует. Запись в данное место происходит менее надежно, растет вероятность последующего неустойчивого считывания (а при современных огромных плотностях записи любое отклонение параметров губительно).

Эти соображения достаточно очевидны, и прошивка серверных дисков с интерфейсом SCSI/SAS (а они весьма горячи) давно научилась перемещать головки в простое, дабы они не перегревались. Но еще лучше вместе с головкой «перебрасывать» и информацию по пластине — в этом случае описанные эффекты подавляются максимально, а надежность накопителя растет. Вот Western Digital и ввел подобный механизм в новых моделях VelociRaptor. Это дорогие высокопроизводительные диски со скоростью вращения шпинделя 10000 об./мин и пятилетней гарантией, так что Wear Leveling там уместен.

VelociRaptor снаружи и внутри. Привлекает внимание мощный радиатор. Пластины же имеют уменьшенный диаметр — это характерно для современных скоростных дисков.

Кроме того, вся линейка VelociRaptor нацелена на использование в высоконагруженных системах, в первую очередь серверах, где запись на диск ведется очень интенсивно и зачастую в одни и те же файлы (типичный пример — логи транзакций). Массовым «ширпотребным» дискам высокие нагрузки не грозят, греются они тоже умеренно, так что подобный изыск там вряд ли появится. Впрочем, поживем — увидим.

⇡ Аdvanced Format и его применение

Вот уже более 20 лет все жесткие диски имеют одинаковый размер физического сектора: 512 байт. Это минимальная порция записи на диск, позволяющая гибко управлять распределением дискового пространства. Однако с ростом объема HDD все сильнее стали проявляться недостатки такого подхода — в первую очередь неэффективное использование емкости магнитной пластины, а также высокие накладные расходы при организации потока данных.

Поэтому диски большой емкости (терабайт и выше) стали производиться по технологии Advanced Format , которая оперирует «длинными» физическими секторами в 4096 байт. Разметка магнитных пластин под AF весьма выгодна для производителя: меньше межсекторных промежутков, выше полезная емкость дорожки и всей пластины (а это, наряду с магнитными головками, самый дорогой компонент HDD). Именно Advanced Format позволил выпустить на рынок недорогие винчестеры, столь популярные ныне у потребителей аудио- и видеоконтента. AF-дисками емкостью 1-3 Тбайт комплектуются не только компьютеры, но и масса внешних накопителей, сетевых хранилищ и медиаплееров.

Один из первых дисков 3,5″ с Advanced Format, выпущенный в 2009 г

Но даром ничего не дается, новые диски уже начинают приносить в ремонт. Похоже, надежность все-таки просела. Ведь единичный сбой диска или дефект поверхности портит теперь в 8 раз больше данных пользователя, чем обычно. При физическом секторе в 4 Кбайт и эмуляции «коротких» секторов в 512 байт не будет читаться от 1 до 8 секторов. Операционная система на это реагирует понятно как: авария, все пропало! В итоге мелкая проблема на пластинах вырастает для пользователя в зависание или чего еще хуже.

Я считаю, на дисках с AF не стоит держать ОС, прикладные программы и базы данных со множеством мелких файлов. Пока что их удел — мультимедийные данные, некритичные к выпадениям.

В первую очередь рекомендую заглянуть на форум HARDW.net . Его раздел «Накопители информации» посещает множество профессиональных ремонтников и энтузиастов (почти 40 тыс. участников). Там можно найти ответы практически по любой теме, связанной с HDD, за исключением самых новых «нераскопанных» моделей. Начните с подраздела «Песочница»: на простые (в понимании профессионалов) вопросы там отвечают подробно и содержательно, а не отшивают, как в других местах, — «несите к ремонтнику».

Еще больше информации, правда, на английском языке, можно найти на портале HDDGURU . Помимо ремонтно-диагностического ПО и статей по отдельным вопросам (например, как поменять головки у диска), там есть международный форум ремонтников, а также огромный архив ресурсов по HDD (firmware, документация, фото и т.п.). Портал прививает широкий взгляд на вещи, он будет интересен подготовленным и мотивированным людям. Во всяком случае, в закрытых конференциях ремонтников ссылки на него пробегают постоянно.

Сошлюсь и на свою статью «Как продлить жизнь жестким дискам» в трех частях. Она дает начальные сведения по обращению с HDD, и хотя написана более трех лет назад, устарела мало — диски за это время принципиально не изменились, разве что стали еще менее надежными из-за свирепой экономии. Производители, застигнутые мировым кризисом, снижали свои затраты по всем направлениям, что и послужило причиной ряда громких провалов 2008-2009 гг. Об одном из них речь пойдет в продолжении этого материала, которое выйдет в ближайшее время.