S.M.A.R.T.

S.M.A.R.T (inglise keeles Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology) on arvuti püsivara kõvaketta seadmes, jälgimissüsteem, mis annab teada ja tuvastab erinevaid kõvaketta näitusid, millega loodetakse ennetada kõvaketta tõrkeid. Kui S.M.A.R.T. süsteem tuvastab tõrke, siis hooldaja saab asendada salvestusseadme, et vältida kõvaketta katki minemist ja andmekadu. Kõvaketaste tootjad saavad kasutada S.M.A.R.T.i andmeid vigade avastamiseks ja vea kordumise vältimiseks tulevikus uute kõvaketaste disainimisel.

Taust

S.M.A.R.T.i mõte on arvutikasutajat hoiatada üsna pea saabuvast kõvaketta ülesütlemisest, mil on endiselt veel aega tegutseda, näiteks kopeerida andmed teisele kõvakettale.

Kõvaketta tõrked jagunevad kahte põhilisse rühma:

• ennustatavad tõrked – need tõrked tulenevad aeglastest protsessidest nagu näiteks mehaaniline kulumine ja järkjärguline kõvaketta halvenemine aja jooksul. Jälgimissüsteem suudab tuvastada, millal kõvaketta katkiminek on tõenäoline.
• ootamatud tõrked – need tõrked juhtuvad ootamatult ja ilma hoiatuseta. Need võivad varieeruda, alustades elektrooniliste komponentide vigastusest ja lõpetades mehaaniliste tõrgetega (võib-olla ehk vale kasutamise tõttu).

Mehaanilised tõrked moodustavad 60% kõigist kõvaketaste tõrgetest. Enamik mehaanilistest tõrgetest võivad tuleneda järkjärgulisest vananemisest ja sel juhul on tavaliselt kindlad märgid, millal kõvaketas hakkab otsad andma. Nendeks märkideks võib olla suurenenud kuumus, suurenenud müra, probleemid andmete lugemise ja kirjutamisega või kahjustatud sektorite numbri suurenemine (info talletatakse kontsentriliste sektoritena).

Ajalugu ja eelkäijad

Esimese kõvaketta jälgimise süsteemi lõi 1992. aastal firma IBM; see oli IBM 9337 kettatahvlite sees. Hiljem nimetati seda ennustatavaks tõrkeanalüüsiks (inglise keeles "Predictive Failure Analysis"). See mõõtis kettaseadme heaolu parameetreid ja mõõtis neid ketta püsivara piires. Kommunikatsioon füüsilise üksuse ja jälgimistarkvara vahel oli piiratud, nimelt binaarne: andis teada kas "seade on korras" või "seade läheb tõenäoliselt varsti katki."

Hiljem, teine variant, millele anti nimeks IntelliSade, loodi arvutitootja Compaqi ja kõvakettatootjate Seagate, Quantum ja Conneri poolt koostöö tulemusena. Kettadraivid mõõtsid ketta "heaolu parameetreid" ja väärtused kanti üle operatsioonisüsteemi ning kasutaja jälgimistarkvarasse. Iga kettadraivi tarnija sai otsustada, millised parameetrid kaasata jälgimisse ja millised nende läved peaksid olema.

Compaq saatis oma teostuse Small Form Factori komiteesse, et idee läheks rakendusse juba 1995. aastal. Seda ideed toetasid Compaqi koostööpartnerid Seagate, Quantom ja Conner, samuti ka IBM ja Western Digital, millel polnud veel endal tõrke ennustussüsteemi sel ajal. Komitee valis IntelliSafe'i meetodi, kuna see toetas kõige enam paindlikkust. Seejärel saadud ühiselt välja töötatud standardi nimeks saigi S.M.A.R.T.

Tagatud informatsioon

Kõige algelisem informatsioon, mida S.M.A.R.T. annab, on selle staatus. See näitab kahte väärtust: "lävi pole ületatud" ja "lävi ületatud". Tihti neid näidatakse tavaliselt nii: "kõvaketas on korras" ja "kõvaketta tõrge." "Lävi ületatud" annab teada, et on üsna kõrge tõenäolisus, et kõvaketas annab tulevikus kindlasti otsad. Ennustatav tõrge võib olla katastroofiline või väiksem (näiteks ei saa andmeid kirjutada teatud sektoritele või on oluliselt aeglasem töökiirus võrreldes tootja deklareeritud miinimumiga.)

S.M.A.R.T.i staatus ei anna ilmtingimata teada draivi mineviku ja oleviku vastupidavusest. Kui kõvaketas on juba katastroofiliselt katki läinud, siis staatus võib olla juurdepääsmatu. Teine variant on, et kui draiv on juba minevikus probleeme kohanud, kuid sensorid enam ei tuvasta mingeid probleeme, siis staatus näitab hoopiski, et kõvakettaga on korras.

Mõne sektori lugemise võimetus ei pruugi alati tähendada seda, et kõvakettadraiv hakkab niipea katki minema. Üks võimalus on, et lugematud sektorid luuakse siis, samal ajal mil draiv töötab korralikult, kui andmete kirjutamisel kogeb draiv järsku voolukaotust. Samuti, isegi sel juhul, kui ketast on füüsiliselt kahjustatud ühes kindlas punktis nii, et see kindel sektor on loetamatu, siis ketas võib kasutada tagavara ruumi kahjustatud ala taastamiseks – ühesõnaga seda sektorit kirjutatakse üle.

S.M.A.R.T.i draivid võivad valikuliselt säilitada logisid. Tõrkelogi salvestab informatsiooni kõige hiljutisematest tõrgetest, millest ketas on arvutile teada andnud. Logide analüüsimine aitab kindlaks määrata, kas arvutiprobleemid on seotud kõvakettaga või põhjustavad need hoopis midagi muud.

Kõvakettad, mis võtavad kasutusele S.M.A.R.T.i süsteemi, võivad valikuliselt kasutusele võtta protokollid, nagu näiteks enese-proovid või hooldusprotsessid, ning kõikide testide tulemusi hoitakse vastavas logis. Enese-proovi protsesse võidakse kasutada lugematute sektorite avastamiseks kettal, nii et neid saab taastata varukoopia allikatest (näiteks RAIDide puhul teistest ketastest). See aitab vähendada andmete lõplikku kadu.

Standardid ja kasutuselevõtt

Puudub ühtne tõlgendus

Paljud emaplaadid näitavad hoiatusteadet, kui kõvaketas hakkab lähenema tõrkele. Kuigi tööstusstandard kehtib enamikel kõvaketaste tootjatel, on ikkagi alles jäänud mõned probleemid ja paljud "erainformatsioonid" jäävad siiski tootjate valdusse. Selle tulemusena S.M.A.R.T.i ei pruugita alati õigesti rakendada paljudel arvutiplatvormidel.

Legaalsest vaatepunktist vaadatult, termin "S.M.A.R.T." viitab ainult signaali meetodile kõvaketta elektromehaaniliste sensorite ja arvuti vahel. Seega võiks arvata, et ketas nõuab oma tootjate poolt S.M.A.R.T.i paigaldamist isegi siis, kui seda tegelikult pole. Teiste sõnadega näiteks juhul, kui see ei sisalda temperatuurisensorit, mille puhul võib klient eeldadaks, et see on siiski olemas. Veel enam, ekstreemsemal juhul, kõvaketta tootja võiks teoorias toota kõvaketast, mis sisaldaks sensorit ainult ühe füüsikalise atribuudi jaoks ja seejärel legaalselt reklaamida toodet kui "S.M.A.R.T.iga ühilduv".

Nähtavus võõrsüsteemidele

Sõltuvalt sellest, millist kasutajaliidest kasutatakse, mõned S.M.A.R.T.iga ühendatud emaplaadid ja mitmed seotud tarkvarad ei pruugi teatud S.M.A.R.T.-võimeliste ketastega suhelda. Näiteks vähesed välised kõvakettad, nimelt ühendatud kas USB või Firewire'iga, saadavad korrektselt S.M.A.R.T.ile andmeid läbi nende kasutajaliideste. Ülejäänud mooduste puhul kõvaketta ühendamisega (SCSI, Fibre Channel, ATA, SATA, SAS, SSA ja nii edasi) on raske ennustada, kas S.M.A.R.T.i ettekanded funktsioneerivad ikka korrektselt antud süsteemis.

Isegi koos kõvaketta ja kasutajaliidesega, mis rakendab spetsifikatsiooni, arvuti operatsioonisüsteem ei pruugi näha S.M.A.R.T.i süsteemi, sest ketas ja kasutajaliides on kokku surutud alumises kihis. Näiteks, nad võivad olla osa RAIDi alasüsteemis, mille puhul RAIDi juhtseade näeb S.M.A.R.T.-võimelist ketast, kuid peaarvuti näeb ainult RAIDi juhtseadme poolt genereeritud loogilist infohulka.

Paljud programmid, mis on loodud jälgima ja ette kandma S.M.A.R.T.i andmeid, funktsioneerivad ainult administraatori kasutaja all Windowsi platvormil. Praegu S.M.A.R.T.i paigaldavad tootjad individuaalselt, kuid kõik aspektid ei pruugi olla ühilduvad.

ATA S.M.A.R.T. atribuudid

Iga kõvakettatootja paneb paika kindla hulga atribuute. Igal atribuudil on toores väärtus, mille tähendus on täielikult tootjate välja mõeldud (võib vastanduda loendarvuna või füüsikalise üksusena, näiteks Celsiuse kraad või sekund), normaliseeritud väärtus, mis on arvuvahemikus 1–253 (sel juhul 1 on halvim näit ja 253 näitab parimat tulemust), ja halvim väärtus, mis esindab kõige madalamat väärtust. Sõltuvalt tootjast võidakse väärtusi 100 või 200 pidada esialgseks normaliseeritud väärtuseks.

Tootjate nimekiri, mis on kasutusele võtnud vähemalt ühe S.M.A.R.T.i atribuudi erinevatesse toodetesse: Samsung, Seagate, IBM (Hitachi), Fujitsu, Maxtor, Toshiba, Intel, Western Digital ja ExcelStor Technology.

Läveületamistingimus

Inglise keeles "Threshold Exceeds Condition" (TEC) on hinnanguline aeg, mil kõvaketta statistika atribuut jõuab kriitilise läveni. Kui tarkvara Drive Health annab teada "lähimast T.E.C.ist," siis seda peaks võtma kui eesolevat tõrke aega. Mõnel juhul võib juhtuda, et aega ei anta ja ketas töötab hoopis ilma tõrgeteta. Aja ennustamise puhul ketas jälitab, millise kiirusega atribuudid muutuvad. Siinkohal paluks meeles pidada, et T.E.C.i ajad on siiski hinnangulised; kõvaketas võib sellegipoolest katki minna palju varem või palju hiljem.

Enesetest

S.M.A.R.T.-kettad võivad pakkuda erinevaid eneseteste.

Lühike

Kontrollib elektrilist ja mehaanilist teostusvõimet, samuti ka ketta võimalusi. Elektrilised testid võivad sisaldada näiteks puhverdava RAMi testi. Mehaaniline test sisaldab andmejälgede otsimist ja leidmist kettal. Ketta pinnal skannitakse väiksed osad (ala on tarnija-spetsiifiline ja testil on ajapiirang). Kontrollitakse lahtiste sektorite nimekirja, mis võisid näidata tõrkeid. (Kestab tavaliselt kaks minutit).

Pikk/pikendatud

Pikem ja palju põhjalikum versioon lühikesest enesetestist. Skannitakse tervet kettapinnast ilma ajalimiidita. (Kümme minutit või rohkem, modernsete kõvaketaste puhul kulub 1 GB jaoks üks minut)

Edastus

Mõeldakse kui kiiret testi, millega tuvastatakse seadme transportimise ajal tekkinud vigastust ketta tootjalt arvutitootjale. On saadaval ainult ATA-ketastel ja kestab mõned minutid.

Valiv

Mõned kettad lubavad valida, mis osa puhul pinnast teostada enesetesti.

SCSI- ja ATA-ketaste enesetesti logid on natuke erinevad. Pikad testid võivad isegi edukalt läbi minna, kui lühikesed testid kukuvad läbi.