Профилактика аппаратных сбоев и отказов

До недавнего времени программные средства анализа поверхности жесткого диска были вынуждены опираться только на «собственные силы»: в качестве основного средства проверки секторов использовалась операция тестовой записи-считывания данных сектора. Такая проверка требует много времени и не дает достаточно достоверных результатов. Ситуация существенно изменилась с появлением технологии S.M.A.R.T. Ниже коротко рассмотрены особенности этой технологии, а также некоторые наиболее популярные программы, использующие эту технологию.

Технология S.M.A.R.T
Применение технологии S.M.A.R.T. (Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology – технология анализа с самоконтролем и созданием отчета) позволяет пользователю заранее знать о всех неполадках, возникающих на диске, чтобы заблаговременно перенести данные на другой носитель. S.M.A.R.T. – это открытый стандарт, который поддерживают многие производители. Вместе с тем технология S.M.A.R.T. не универсальна – конкретная реализация предназначена для работы только с конкретными моделями дисков.
Жесткий диск, в котором реализована технология S.M.A.R.T., ведет статистику своих рабочих параметров (количество старт-стопов и наработанных часов, время разгона шпинделя, обнаруженные/исправленные ошибки и т. п.), которая регулярно сохраняется в перепрограммируемом ПЗУ или в служебных зонах диска. Эта информация накапливается в течение всей жизни винчестера и может быть использована программами анализа; по ней можно судить о состоянии механики, условиях эксплуатации и вероятности выхода диска из строя. Сбор указанных сведений выполняет автономный контроллер винчестера. Поэтому наиболее полные и достоверные сведения могут быть предоставлены пользователю с помощью специфической программы от производителя данной модели жесткого диска.
Одни производители предлагают утилиты в виде отдельных исполняемых модулей (например, так реализована программа компании Samsung, рис. 3.52). Другие (например, IBM или Western Digital) распространяют полнофункциональный комплекс, включающий несколько сервисных программ, запускаемых из единой оболочки.

Рис. 3.52.S.M.A.R.T.-утилита от компании Samsung

ПРИМЕЧАНИЕ
Обычно такие утилитыдоступныдлябесплатной загрузки с веб-сайтовразработчиков.

Программы S.M.A.R.T. предназначены для запуска с загрузочного гибкого диска, поскольку предполагают возможность диагностирования диска с поврежденным boot-сектором. Причем некоторые производители предлагают свои программные решения вместе с DOS-подобной операционной системой.
Вместе с тем существуют более универсальные программные средства, поддерживающие технологию S.M.A.R.T. для большого числа жестких дисков за счет ведения собственной базы данных по различным типам HDD.
Кроме того, некоторые специализированные инструменты достаточно тесно взаимодействуют с такими универсальными (и более мощными) программами. Например, если у диска Samsung в процессе считывания 10 миллиардов единиц информации возникает более 50 ошибок, программа Diag посылает предупреждение операционной системе, а при очередной перезагрузке процесс прерывается сообщением об ошибке или загружается программа Norton SMART Doctor, которая предупреждает об опасности и рекомендует создать резервные копии важной информации.

Программа SiGuardian
Достоинства технологии S.M.A.R.T. проявляются в полной мере лишь в том случае, если есть возможность постоянно контролировать значения регистрируемых S.M.A.R.T.-параметров. Более того, хотелось бы постоянно знать, насколько текущие значения этих параметров далеки от предельных, пороговых значений.
В настоящее время существует достаточно много программ, способных производить постоянный мониторинг S.M.A.R.T.-параметров и сообщать их значения пользователю, а в случае приближения этих значений к критическим – и «поднять тревогу». Вашему вниманию предлагается одна из наиболее удачных программ такого класса – SIGuardian, созданная украинскими программистами.
Название программы – это сокращение от S.M.A.R.T. IDE Guardian, то есть «защита IDE-устройств на основе S.M.A.R.T.». Пожалуй, единственный недостаток программы – это ее ориентация на один вид интерфейса – IDE, что не позволяет использовать ее для контроля состояния устройств с интерфейсом SCSI или внешних жестких дисков, подключаемых к USB-порту. Тем не менее IDE-диски все еще преобладают в «домашних» ПК, и потому выбор SIGuardian в качестве рекомендуемого инструмента можно считать оправданным. Программа является условно-бесплатной и имеет русскоязычный вариант интерфейса.
После инсталляции программы и ее запуска SIGuardian сразу сканирует жесткие диски компьютера и выводит на экран сведения об их текущем состоянии (рис. 3.53). При наведении указателя мыши на строку некоторого параметра на экране появится всплывающая подсказка с пояснением по данному параметру.

ПРИМЕЧАНИЕ
Последняя версия программы имеет номер 1.7. Однако в предыдущей версии, 1.6, «русификация» программы проведена полнее. Поскольку в технологическом отношении версия 1.7 мало чем отличается от версии 1.6, более ранняя версия предпочтительнее для пользователей, недостаточно хорошо знающих английский язык.

Рис. 3.53.Первые результаты работы SIGuardian
Для первоначальной оценки состояния дисков вполне достаточно сравнить текущие значения параметров, представленные в столбце Value (Значение), с пороговыми значениями, приведенными в столбце Threshold (Порог).
Вместе с тем вы можете скорректировать перечень отображаемых S.M.A.R.T.-параметров, а также настройки работы программы. Для этого требуется перейти к соответствующему окну программы, щелкнув на кнопке Options (Настройки).
По умолчанию открывается страница настроек, общая для всех дисков компьютера, – General (Общие) (рис. 3.54).
Начать настройку следует с изменения языка интерфейса с английского (он установлен по умолчанию) на русский. Для этого достаточно выбрать в раскрывающемся списке Language (Язык) соответствующий пункт.
Из технологических параметров следует обратить внимание на четыре (именно они показаны на рис. 3.54):
Показывать только изменившиеся атрибуты – если флажок установлен, то в окне Подробно будут представлены только те S.M.A.R.T.-параметры, значения которых изменились после предыдущего сеанса контроля;
Засыпать при превышении температуры – если флажок установлен, то при нагреве диска свыше порогового значения, указанного в соседнем поле, диск будет автоматически переведен в «спящий» режим;
Режим работы – эта пара переключателей определяет состав отображаемых сведений о контролируемых S.M.A.R.T.-параметрах; если поставлен переключатель Расширенный, то в окне Подробно помимо текущих и пороговых значений выводятся также необработанные (Raw) и худшие значения параметров;
Опрос S.M.A.R.T. – с помощью двух полей в этой группе можно указать периодичность контроля S.M.A.R.T.-параметров (с точностью до минуты).

Рис. 3.54. Окно настроек SIGuardian
Чтобы настройки вступили в силу, необходимо щелкнуть на кнопке Запись, расположенной в правом нижнем углу окна.
Дополнительная настройка для каждого из жестких дисков компьютера производится отдельно. Чтобы выбрать диск, в левой части окна откройте ветвь HDDs и щелкните на значке интересующего вас диска. Если диск поддерживает функцию контроля температуры, то для него, кроме состава контролируемых параметров, можно также задать цвет индикатора, отображаемого в системном трее (рис. 3.55).

Рис. 3.55. Настройка индивидуальных параметров диска
Чтобы узнать текущую температуру диска, а также некоторые другие его параметры, в том числе геометрию диска, необходимо переключиться в окно Общие и в раскрывающемся списке (в верхней части окна) выбрать нужный диск (рис. 3.56).

Рис. 3.56. Дополнительные сведения о диске

Все собранные сведения можно сохранить в виде текстового отчета в HTML-файле. В отчет включаются сведения обо всех жестких дисках компьютера с указанием даты начала контроля, даты последнего и очередного контроля, а также текущих и пороговых значений всех контролируемых S.M.A.R.T.-параметров (рис. 3.57).

ПРИМЕЧАНИЕ
Полученный отчет содержит серийные номера дисков, а эти данные могут оказаться весьма полезныпри более глубоком анализе дисков (подробнее об этом – в следующем подразделе). Неплохо также скопировать отчет на альтернативный носитель или распечатать.

Основное достоинство программ, подобных SIGuardian, – это непрерывность и оперативность контроля. Тем не менее почти все такие программы способны ошибаться при интерпретации значений S.M.A.R.T.-параметров и, кроме того, не дают полного представления о функционировании жестких дисков. Для более точной диагностики целесообразно применять программы, работающие в однозадачном режиме и запускаемые с внешнего (по отношению к контролируемым дискам) носителя.

Комплексный контроль: Drive Fitness Test
Программа, о которой пойдет речь в данном подразделе, заслуживает особого доверия, поскольку разработана специалистами компании IBM. Инсталляция программы заключается в создании загрузочного гибкого диска с однозадачной операционной системой от IBM, которая называется PC DOS. Для начала работы с программой требуется поместить гибкий диск в дисковод и перезагрузить компьютер (в BIOS должна быть разрешена приоритетная загрузка с гибкого диска).

Рис. 3.57. Отчет о состоянии дисков

Программа поддерживает не только ATA, но и SCSI-контроллеры, поэтому на первом шаге работы с ней потребуется указать, какой из режимов работы вас интересует: только для контроллеров ATA или для ATA и SCSI. При выборе второго варианта необходимо дополнительно уточнить, какой именно тип SCSI-контроллеров вас интересует. Следующий предварительный этап – это подтверждение вашего согласия с условиями лицензионного соглашения. И лишь после этого DFT произведет сканирование системы с целью обнаружения жестких дисков.
По результатам сканирования DFT формирует предварительный список дисков, для каждого из которых указываются основные сведения (рис. 3.58): порядковый номер по подключению, тип интерфейса, способ подключения, наименование устройства и емкость диска.
Если вы считаете представленные сведения корректными, щелкните на кнопке OK, чтобы перейти к следующему этапу работы. Если в списке представлены не все диски или информация о некоторых дисках не точна, щелкните на кнопке No (Нет). В этом случае программа DFT постарается помочь, предложив для начала указать тип интерфейса нераспознанного устройства, а затем проверить, соблюдены ли правила подключения устройств к контроллерам. Если вы считаете, что физическое подключение выполнено корректно, DFT попросит ввести серийный номер устройства. Вот здесь-то и может пригодиться отчет, полученный с помощью программы SIGuardian и хранящийся на гибком диске либо в виде бумажной копии.

Рис. 3.58. Предварительный списокобнаруженныхдисков

Получив правильный список устройств и щелкнув на кнопке OK, вы сможете перейти к работе с конкретным диском. Для этого требуется в следующем окне DFT выбрать в «окончательном» списке нужный пункт. При этом в полях над списком появятся некоторые дополнительные данные о диске (наименование модели, серийный номер, размер кэша).
В DFT предусмотрено три режима тестирования дисков:
Quick Test (Быстрый тест) – несмотря на свое название, данный тест является достаточным в большинстве случаев, поскольку позволяет выявлять до 90 % возможных проблем с диском; тест предусматривает чтение и анализ данных об имевших место ошибках в работе диска, проверку значений S.M.A.R.T.-параметров, сканирования первых 500 Кбайт секторов (которые обычно содержат жизненно важные программы и данные), а также проверку работы механики диска путем позиционирования магнитных головок и оценки качества чтения данных каждой из них; тест называется «быстрым», поскольку занимает не более 2 минут;
Advanced Test (Усиленный тест) – включает выполнение всех проверок, входящих в Quick Test (за исключением изучения прежних ошибок диска) и, кроме того, предусматривает посекторное чтение данных с диска; длительность теста обычно составляет от 15 до 30 минут в зависимости от емкости диска; основная его цель – проверка поверхности диска;
Exerciser Test (Испытательный тест) – включает все процедуры, предусмотренные тестом Advanced Test, а также выборочное чтение случайных блоков данных в течение времени, заданного пользователем, что позволяет моделировать интенсивное использование диска; длительность одного цикла моделирования составляет 30 мин.
Прежде чем начать проверку, следует убедиться, что разрешен анализ S.M.A.R.T.-параметров. Для этого необходимо в меню Utilities (Утилиты) открыть подменю ATA Functions (функции ATA) и в нем выбрать пункт S.M.A.R.T. Operations (операции S.M.A.R.T.) (рис. 3.59).

Рис. 3.59.Настройка поддержки S.M.A.R.T
После этого в дополнительном окне можно уточнить, поддерживает ли выбранный диск технологию S.M.A.R.T., и если требуется, разрешить ее использование в тестах, щелкнув на кнопке Enabled (Разрешено).
По завершении тестирования DFT выводит на экран код результата проверки – Disposition Code, который может иметь одно из следующих значений (рис. 3.60):
ОхОО – ошибок не обнаружено;
ОхЮ – тестирование прервано пользователем;
Ох2О – устройство не опознано;
Ох22 – диск защищен паролем;
ОхЗО – недостаточно памяти для завершения тестирования;
Ох31 – неправильное значение параметра;
ОхЗ2 – некорректный параметр;
ОхЗЗ – функция не поддерживается;
Ох4О – системная ошибка; Ох41 – повреждение кабеля;
Ох42 – превышение допустимой температуры;
Ох4З – ожидание запроса от SCSI;
Ох44 – повышенная вибрация;
Ох45 – низкая эффективность системы;
Ох7О – повреждение устройства;
Ох71 – невозможно прочитать данные;
Ох72 – недопустимое значение S.M.A.R.T.-параметров;
Ох7З – критическое повреждение устройства;
Ох74 – ошибка тестирования по технологии S.M.A.R.T.;
Ох75 – не распознанное повреждение устройства.

Рис. 3.60. Представление результатов тестирования

Из дополнительных возможностей программы следует отметить три функции, вызываемые из меню Utilities:
Erase boot sector – очистка загрузочного сектора диска (содержащего MBR). Эта операция может быть полезна, когда есть уверенность, что сектор поврежден (например, вирусом), и требуется обновить его содержимое; результат операции состоит в прописывании загрузочного сектора нулями; после ее проведения требуется запись «правильной» MBR, включая корректную таблицу разделов;
Corrupted Sector Repair – восстановление поврежденного сектора; предполагается попытка восстановления всех поврежденных секторов, выявленных во время тестирования; в ходе восстановления сектора его исходное содержимое перезаписывается нулями, поэтому DFT перед выполнением данной операции определяет, каким файлам принадлежат восстанавливаемые секторы, и по завершении восстановления пытается вернуть данные файла на прежнее место; данная функция поддерживается для файловых систем FAT, FAT32 и NTFS;
Erase Disk – очистка диска; все секторы диска, включая загрузочный, прописываются нулями; данная мера является крайней и может применяться в том случае, когда имеющиеся на диске данные не подлежат восстановлению, и требуется лишь вернуть работоспособность собственно диска; длительность операции может составлять час или более.
В заключение еще раз отметим, что программы типа Drive Fitness Test с физической структурой диска необходимо применять очень аккуратно. Однако и необходимость в их использовании возникает нечасто – значительно реже, чем применение штатных средств ОС для настройки параметров интерфейса файловой системы.

Дата добавления: 2015-08-21