Достаточно ли умна S.M.A.R.T.?

Новые технологии и стандарты плодятся как грибы после дождя. Не успели мы разобраться с "преимуществами" UDMA/66 и AGP 4х, а на пороге уже UDMA/100 и AGP 8х. И каждый раз нам сулят сказочные выгоды и невиданные доселе возможности: микропроцессоры ускоряют работу в Internet, новые шины и интерфейсы повышают производительность чего угодно, а без очередного типа памяти невозможно представить современный компьютер. Причем далеко не все из этого — откровенные маркетинговые уловки. Чаще всего подобные новшества задуманы с прицелом на будущее, или для полной реализации их потенциала необходимо выполнение целого ряда условий.

Примерно такова ситуация и с технологией S.M.A.R.T., разработанной еще несколько лет назад основными производителями жестких дисков. Одни пользователи, зачарованные пропагандируемыми скоростными характеристиками, вообще забыли о такой вещи, как надежность, другие слепо верят спецификациям. Мало кто реально использует потенциал этой технологии и тем самым страхует себя от многих неприятностей.

Реализация S.M.A.R.T.

S.M.A.R.T. (Self-Monitoring, Alerting and Reporting Technology) представляет собой набор средств для контроля за состоянием механических и электронных компонентов жесткого диска. Фактически это некоторая микропрограмма ("зашитая" в контроллер диска), регулярно замеряющая определенные параметры и сохраняющая полученные значения в энергонезависимой памяти (того же контроллера). К таким параметрам (в терминологии S.M.A.R.T. — атрибутам), например, относятся: количество циклов включения/выключения питания, число наработанных часов, время разгона шпинделя до нормативной скорости и др. Всего стандартизовано несколько десятков подобных характеристик, хотя каждый производитель жестких дисков реализует контроль только за 10—15 наиболее важными, на его взгляд.

Изначально всякому атрибуту присваивается условное (нормализованное) значение 100, реже — 200, а также определяется более низкий пороговый уровень (threshold), достижение которого свидетельствует о том, что те или иные компоненты выработали свой ресурс. В процессе функционирования диска микропрограмма контролирует необходимые параметры и по определенным законам изменяет значения атрибутов — обычно уменьшает, хотя в ряде случаев возможно и обратное. Кроме того, вычисляются и сохраняются дополнительные характеристики: актуальное (или "сырое") значение каждого параметра (например, точное число отработанных часов); наилучшее и наихудшее значения атрибутов за время функционирования; признаки предаварийного состояния жесткого диска.

Из этого небольшого и довольно поверхностного описания технологии S.M.A.R.T. можно заключить, что контроллер современного жесткого диска действительно располагает исчерпывающей информацией для самодиагностики и предупреждения отказов. Если же вдуматься, то все описанные функции относятся к категориям Monitoring и Reporting, а как же Alerting? Кто и кого должен предупреждать? Ведь сам по себе контроллер жесткого диска только накапливает и корректирует положенную информацию, а пользователь может даже не подозревать о приближающейся катастрофе.

В действительности все достаточно просто. Для полной реализации функций S.M.A.R.T. необходимо специализированное ПО (в широком смысле этого термина), которое обратится к контроллеру жесткого диска, получит и интерпретирует соответствующие данные и при необходимости оповестит пользователя или сетевого администратора.

Утилиты производителей оборудования

Соответствующие средства распространяют абсолютно все производители жестких дисков. В большинстве случаев это DOS-программы, которые работают исключительно в "чистой" DOS — им не подходит многозадачная среда, тем более что большинство ОС пресекают прямой доступ к оборудованию. Оптимальный (а иногда и единственный) вариант — разместить такую программу на загрузочной дискете. Именно такой способ избрала, например, Quantum в своей утилите DPS (Data Protection System).

Согласитесь, для регулярного контроля это не слишком удобно. Кроме того, подобные программы, как правило, работают только с дисками одного разработчика. Но самое главное — они не просто считывают S.M.A.R.T.-статус, но также выполняют более обширную диагностику и осуществляют ряд дополнительных функций, что требует от пользователя достаточной подготовки — некорректные действия могут привести к самым печальным последствиям.

Иногда аналогичные утилиты встречаются и у сторонних разработчиков. В нашей стране, например, достаточно известна программа HDDSpeed Михаила Радченко, выполняющая различные диагностические и тестовые функции.

BIOS

В относительно современных версиях BIOS имеется параметр с названием вроде HDD S.M.A.R.T. capability, принимающий два значения: разрешено или запрещено. Понять его назначение из документации разработчиков совершенно невозможно. В том, что эта опция действительно что-то включает/отключает, легко убедиться с помощью диагностических программ, например Dr. Hardware 2000 ("Компьютерное Обозрение", # 29, 2000). Но что именно?

Чаще всего говорят о самой возможности мониторинга S.M.A.R.T. Это кажется маловероятным, поскольку S.M.A.R.T.-информация предназначена также для использования техническими службами с целью более точного выявления причины отказа жесткого диска. Во всяком случае значения некоторых атрибутов (количество циклов включения/выключения питания, число наработанных часов и др.) обновляются независимо от настройки BIOS — это элементарно проверяется с помощью той же HDDSpeed.

По другой (более правдоподобной) версии мониторинг отключается лишь частично. Все атрибуты делятся на несколько категорий: самонастраивающиеся, счетчики событий, контролирующие внутренние ошибки и параметры производительности. Очевидные претенденты на отключение — именно последние. Впрочем, используются они достаточно редко (у Quantum, например, никогда). Поэтому расхожее мнение, что запрещение поддержки S.M.A.R.T. в BIOS позитивно сказывается на производительности жесткого диска, носит чисто теоретический характер — реальные тесты этого не показывают.

Иногда также встречается информация о том, что данный параметр управляет процедурой проверки S.M.A.R.T.-статуса, выполняемой во время начальной загрузки ПК. По понятным причинам проверить это достаточно сложно, посему лучше все же использовать более убедительные средства, хотя поддержку S.M.A.R.T. в BIOS можно смело оставлять включенной.

Windows-утилиты

Лучший выход для большинства заинтересованных пользователей — обычная (для конкретной ОС) программа, которая могла бы выполняться в фоновом режиме. В Windows 9х/Me даже имеется особый драйвер — SMARTVSD.VXD, обеспечивающий доступ к S.M.A.R.T.-информации, так что задача разработчиков существенно упрощается. Соответственно и выбор утилит довольно широк. Например, в System Doctor из состава Norton Utilities имеется специальный сенсор. Впрочем, эта программа достаточно громоздка, и разумнее воспользоваться более специализированным и легковесным решением.

S.M.A.R.T. Vision 2.02. Совершенно простая и компактная программа, к тому же бесплатная. Совместима с Windows 9х/Me/NT (под Windows 2000 работать отказалась) и не требует никакой настройки. После установки S.M.A.R.T. Vision корректно распознает подключенные жесткие диски и при каждом запуске проверяет S.M.A.R.T.-статус. Состояние жесткого диска визуализируется пиктограммой в системной панели: зеленый — все в порядке, желтый — некоторые атрибуты достигли порогового значения, красный — установлены признаки предаварийного состояния, спасайте данные. Кроме того, программа позволяет просмотреть состояние всех атрибутов (хотя и без названий) и получить "паспорт" (т. е. расширенное описание) жестких дисков.

Одна из наиболее популярных программ данного класса — EZ-S.M.A.R.T. 5. Несмотря на то что на Web-узле разработчиков она стоит около $30, некоторые производители жестких дисков раздают ее совершенно бесплатно (см. www.storage.ibm. com/techsup/hddtech/welcome.htm) без каких-либо ограничений. Утилита хороша тем, что работает с дисками IDE и SCSI любых производителей, позволяет настраивать периодичность проверки, контролирует не только S.M.A.R.T.-статус, но и заполнение жесткого диска, а также температуру, если такая функция предусмотрена оборудованием. При возникновении предаварийного состояния программа не только оповестит пользователя, но также может запустить выбранное приложение или отправить электронное сообщение по указанному адресу. EZ-S.M.A.R.T. совместима со всеми версиями Windows, выдает только самую необходимую информацию (к сожалению, нельзя просмотреть состояние отдельных атрибутов) и потому идеально подходит для большинства пользователей.

HDDUtil 2.5 представляет собой целый комплекс утилит для обслуживания жестких дисков, разработана Дмитрием Пашковым. Вероятно, многие пользователи знакомы с этой программой по ее DOS-прототипу (версия 2.3). Откровенно говоря, я думал, что проект давным-давно закрыт, и был приятно удивлен, обнаружив новую версию, да еще для Windows 9х/Me. В контексте этой статьи наибольший интерес представляет утилита HDD Alert Utility, осуществляющая мониторинг S.M.A.R.T.-статуса и списка дефектных секторов. С ее помощью можно периодически контролировать атрибуты жесткого диска и даже отслеживать его использование в реальном времени. Наиболее полные данные предоставляются только для продукции Quantum.

В комплект также входят утилиты для расширенной диагностики, тестирования производительности и др., что не мешает автору распространять HDDUtil бесплатно. Основной недостаток программы — несколько перегруженный интерфейс (к тому же англоязычный). Вкладки, списки, обилие параметров и цветовых выделений способны запутать даже бывалого пользователя, впрочем, автор откровенно признается, что это его первый Windows-проект.

Зато при более близком знакомстве обнаружится одна интересная особенность. На основании собранных данных программа прогнозирует величину T.E.C. (Threshold Exceeded Condition), т. е. даты, когда атрибуты достигнут своих пороговых значений. Это не обязательно будет предаварийное состояние — все зависит от конкретных "сработавшихся" атрибутов, но лучше загодя подстраховаться.

Имейте в виду, что при определенных условиях эта функция может сыграть с пользователем злую шутку. Если, к примеру, значения атрибутов изменятся сразу же после установки программы, то T.E.C. будет "запланирована" на самое ближайшее время. Таким образом, прогноз следует воспринимать всерьез только после достаточно длительного периода мониторинга.

Такой же полезной возможностью обладает и SIGuardian — судя по всему, также отечественная разработка, регистрация русскоязычной версии обойдется всего в $5. Программа совместима с Windows 9x/Me, работает только с IDE-дисками, но достаточно проста, аккуратно исполнена и функциональна: определяет основные характеристики жестких дисков, предоставляет развернутую информацию о S.M.A.R.T.-атрибутах, вычисляет T.E.C., позволяет гибко управлять периодичностью проверок. В частности, SIGuardian можно настроить таким образом, что проверка S.M.A.R.T.-статуса производится только при инициализации ОС, после чего утилита завершается и выгружается из памяти.

Имеются и другие программы, как правило, коммерческие. Необходимость в них может возникнуть в том случае, если вы столкнулись с ограничениями стандартного драйвера Windows, работающего только с основным IDE-контроллером.

Другие ОС

К сожалению, я не располагаю информацией об аналогичных утилитах для других операционных систем, однако их пользователи в качестве возможной альтернативы могут рассмотреть программу SMART Pro, которая устанавливается в MBR загрузочного диска и, следовательно, выполняется независимо от ОС. Этот вариант, безусловно, накладывает определенные ограничения на конфигурацию ПК, в частности на использование менеджеров загрузки и программ вроде EZ-Drive. Утилита не слишком нова, стоит около $10, и (на мой взгляд) прибегать к ней целесообразно только при отсутствии других решений.

Выводы

"Спасение утопающих — дело рук самих утопающих". В данном случае речь идет не просто о более полном использовании современных технологий (как, например, в случае UDMA), а о мерах, совершенно необходимых для повышения надежности компьютерной системы. При этом нужно иметь в виду, что S.M.A.R.T. учитывает только "штатные" внутренние факторы, негативно влияющие на функционирование жестких дисков. Она не убережет от действительно аварийных ситуаций, вроде бросков электропитания и серьезных механических воздействий, равно как и от производственных дефектов. Поэтому даже использование столь хитроумной технологии не снижает актуальности резервного копирования.