Технология S.M.A.R.T. была разработана IBM в 1992 году. В том же году IBM выпустила жесткий диск формата 3,5 дюйма с модулем Predictive Failure Analysis (PFA), который измерял некоторые параметры накопителя и в случае их критического изменения генерировал предупреждающее сообщение. IBM передала на рассмотрение организации ANSI спецификацию технологии предсказания ошибок накопителя, и в результате появился ANSI-стандарт - протокол S.M.A.R.T. для SCSI-устройств (документ ХЗТ10/94-190).

Для накопителей с интерфейсом IDE/АТА технология S.M.A.R.T. была реализована лишь в 1995 году, В разработке этого стандарта принимали участие компании Seagate Technology, Conner Peripherals (в настоящее время является подразделением Seagate), Fujitsu, Hewlett-Packard, Maxtor, Quantum и Western Digital. Результатом их работы стала спецификация S.M.A.R.T. для накопителей на жестких дисках с интерфейсом IDE/АТА и SCSI, и они сразу же появились на рынке.

В накопителях на жестких дисках с интерфейсом IDE/ATA и SCSI реализация S.M.A.R.T. подобна, за исключением отчетной информации. В накопителях с интерфейсом IDE/ЛТА драйвер программного обеспечения интерпретирует предупреждающий сигнал накопителя, генерируемый командой S.M.A.R.T. report status. Драйвер запрашивает у накопителя статус згой команды. Если ее статус интерпретируется как приближающийся крах жесткого диска, то операционной системе посылается предупреждающее сообщение, а та, в свою очередь, информирует об ошибке пользователя. Такая структура в будущем может дополняться новыми свойствами. Операционная система может интерпретировать атрибуты, которые передаются с помощью расширенной команды report status. В накопителях с интерфейсом SCSI S.M.A.R.T. информирует пользователя только о двух состояниях накопителя - о нормальной работе и об ошибке.

Для функционирования S.M.A.R.T. необходима поддержка этой технологии на уровне BIOS или драйвера жесткого диска операционной системы (и, естественно, накопитель на жестких дисках, который поддерживает эту технологию). Функции S.M.A.R.T. задействованы несколькими программами, например Norton Smart Doctor от компании Symantec, EZ от Microhouse International или Data Advisor от Ontrack Data International.

Обратите внимание: традиционные программы диагностики диска, например Scandisk и Norton Disk Doctor, работают с секторами данных на поверхности диска и не отслеживают всех функций накопителя в целом. В некоторых современных накопителях на жестких дисках резервируются секторы, которые в будущем используются вместо дефектных. Как только "вступает в дело" один из резервных секторов, S.M.A.R.T. информирует об этом пользователя, в то время как программы диагностики диска не сообщают о каких-либо проблемах.

Каждый производитель накопителей на жестких дисках по-своему реализует параметры монитора S.M.A.R.T., причем большинство из них реализовали собственный набор параметров. В некоторых накопителях отслеживается высота "полета" головок над поверхностью диска. Если эта величина уменьшается до некоторого критического значения, то накопитель генерирует ошибку. В других накопителях выполняется мониторинг кодов коррекции ошибок, который показывает количество ошибок чтения и записи на диск. В большинстве дисков реализована регистрация следующих параметров:

высота полета головки над диском;

скорость передачи данных;

количество переназначенных секторов;

производительность времени поиска;

время раскручивания жесткого диска;

частота сбоев при поиске;

количество повторений раскручивания жесткого диска;

количество повторных калибровок накопителя.

Каждый параметр имеет пороговое значение, которое используется для определения того, появилась ли ошибка. Это значение определяется производителем накопителя и не может быть изменено.

Существует ряд простых требований, выполнение которых обеспечит корректное функционирование S.M.A.R.T.; для этого необходим S.M.A.R.T.-совместимый накопитель на жестких дисках и базовая система ввода-вывода, поддерживающая данную технологию, или драйвер жесткого диска для используемой операционной системы. Если BIOS не поддерживает технологию S.M.A.R.T., воспользуйтесь служебными программами (утилитами), которые обеспечат нужную поддержку. К программам такого рода относятся Norton Utilities от компании Symantec, EZ Drive от StorageSoft и Data Advisor от Ontrack.

Для получения замечательной и совершенно бесплатной утилиты, которая называется SMARTDefender, зайдите на Web-узел компании Hitachi Global Storage (бывшая IBM): www.hgst.com/hdd/support/downloaci.htm. Эта программа не только контролирует S.M.A.R.T.-статус накопителей в фоновом режиме, но и может запускаться вручную для проверки их текущего состояния. В эту программу входит приложение SMART Monitor, которое проводит S.M.A.R.T .-тестирование и текущий контроль производительности на основании параметров настройки SMARTDefender. При запуске приложения на панель задач выводится пиктограмма программы SMARTDefender. Можно отключить выполнение текущего контроля (SMART Monitor) в фоновом режиме и вручную запустить программу SMARTDefender, что даст возможность проверить текущее состояние накопителя на жестких дисках и провести перечисленные ниже тесты.

S.MA.R.T. Status Check (Проверка S.MA.R.T.-cmamyca). Быстрая проверка S.M.A.R.T.-статуса жесткого диска.

S.MA.R.T. Short Self-Test (Краткое самотестирование S.MA.R.T.). Краткое самотестирование жесткого диска (примерно 90 секунд).

S.MA.R.T. Extended Self-Test (Расширенное самотестирование S.MA.R.T). Комплексное самотестирование жесткого диска, позволяющее выявить возможные отказы. На его выполнение уйдет гораздо больше времени.

Следует иметь в виду, что накопители, при проверке которых появляются сообщения о S.M.A.RT.-огказах, могут выйти из строя практически в любое время. Как вы понимаете, в этом случае необходимо сразу же создать резервную копию данных, хранящихся на жестком диске, и заменить накопитель, пока это не привело к потере имеющихся данных. Существенное изменение контролируемых параметров приводит к инициации предупреждения S.M.A.R.T., накопитель передает предупреждение с помощью соответствующей команды IDE/ЛТА или SCSI (в зависимости от типа имеющегося дисковода) драйверу жесткого диска, который находится в системной BIOS. Последняя передает его операционной системе, которая выводит на экран предупреждающее сообщение примерно такого содержания:

Immediately back up your data and replace your hard disk drive. A failure may be imminent.

("Немедленно создайте резервную копию данных и замените накопитель на жестких дисках. Отказ может произойти в любую минуту".)

Сообщение может содержать дополнительную информацию, например название устройства, которым было инициировано предупреждающее сообщение, перечень логических дисководов (разделов), соответствующих физическому устройству, и даже указывать тип, изготовителя и серийный номер устройства.

При получении предупреждающего сообщения прежде всего необходимо обратить внимание на его содержание и создать резервную копию всех данных, хранящихся на жестком диске. Для создания резервных копий используйте только новые носители. Не стоит записывать

копируемые данные поверх ранее созданных качественных копий, так как сбой в работе может произойти до того, как будет завершен процесс резервирования.

Что делать после того, как будет создана резервная копия данных? Предупреждение S.M.A.R.T. может быть вызвано внешними причинами и далеко не всегда указывает на возможные сбои в работе накопителя. Например, иногда предупреждающий сигнал инициируется при изменении климатических условий, в частности повышении или понижении температуры окружающей среды. К этому может привести также чрезмерная вибрация накопителя, вызванная какими-нибудь внешними причинами. Кроме того, одной из причин появления подобных сообщений являются электрические помехи, возникающие при работе электродвигателей или других устройств, включенных в одну сеть с компьютером.

В том случае, если предупреждение вызвано какими-нибудь внутренними причинами, в сообщении может идти речь о необходимость замены накопителя. Если устройство находится на гарантии, обратитесь к поставщику и выясните, готов ли он его заменить. Отсутствие дальнейших сообщений говорит о случайности возникшей проблемы; в этом случае к замене накопителя прибегать не придется. Если во время работы появляются новые сообщения, рекомендую все-таки заменить используемый накопитель. Если удастся подключить новый и существующий (сбойный) накопители в одной системе, попробуйте перенести содержимое одного накопителя на другой, что позволит избежать повторной инсталляции приложений и загрузки скопированных данных.

Стоимость

В последнее время "удельная стоимость" накопителей на жестких дисках существенно упала. Стоимость накопителей продолжает снижаться и достигла уже 100 долларов за 2,5-дюймовый жесткий диск объемом 80 Гбайт. Низкая стоимость накопителей привела к тому, что же-

Интерфейс АТА (IDE)

Основной интерфейс, используемый для подключения жесткого диска к современному PC, называется IDE (Integrated Drive Electronics). Фактически он представляет собой связь между системной платой и электроникой или контроллером, встроенными в накопитель. Этот интерфейс постоянно развивается - в настоящее время существует несколько его модификаций. Интерфейс IDE, широко используемый в запоминающих устройствах современных компьютеров, разрабатывался как интерфейс жесткого диска.

В настоящее время интерфейс АТА, представляющий собой разновидность IDE, используется для обеспечения работы не только жестких дисков, но также дисководов CD-ROM и DVD, накопителей на магнитных дисках большой емкости SuperDisk и накопителей на магнитной ленте. Интерфейс АТА создавался на основе отдельных интерфейсов для контроллера и жесткого диска, использовавшихся до его появления, поэтому применяется главным образом в качестве интерфейса жестких дисков. В этой главе подробно рассматриваются стандартные (параллельные) интерфейсы АТА и новый (последовательный) интерфейс Serial АТА, а также описываются "прародители" АТА и Serial АТА. Интерфейс АТА встраивается практически во все наборы микросхем системной логики и поэтому является основным интерфейсом запоминающих устройств, используемым в большинстве ПК.

Стандартная шина АТА представляет собой 16-разрядный параллельный интерфейс, т.е. по интерфейсному кабелю одновременно передается 16бит данных (разрядов). Новый интерфейс, получивший название Serial АТА, был официально представлен в конце 2000 года и начиная с 2003 года появился в готовых настольных системах. Интерфейс Serial АТА (SATA) обеспечивает единовременную передачу по кабелю только одного бита данных, что позволяет уменьшить геометрические размеры используемого кабеля и обеспечить более высокую эффективность его работы, которая достигается за счет повышения циклической частоты передачи информации. Интерфейс SATA имеет полностью обновленную физическую архнгекту-