Linux smart жестких дисков

LINUX — Жизнь в консоли ЕСТЬ.

Главное меню

Последние статьи

Счетчики

SMART. Смотрим состояние жесткого диска.

S.M.A.R.T. (англ. Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology) —

технология оценки состояния жёсткого диска встроенной аппаратурой самодиагностики, а также механизм предсказания времени выхода его из строя.

Ставим утилиту для просмотра SMART:

sudo su

apt-get install smartmontools

Смотрим названия жестких дисков в системе:

fdisk -l

Информация о диске, в том числе, поддерживает ли SMART:

smartctl -i /dev/sda

где /dev/sda «имя» диска

smartctl —smart=on /dev/sda

smartctl —all /dev/sda

А теперь немного о параметрах, выводимых программой.

Каждый атрибут имеет величину — Value. Value Изменяется в диапазоне от 0 до 255 (задается производителем). Низкое значение говорит о быстрой деградации диска или о возможном скором сбое. т.е. чем выше значение Value атрибута, тем лучше.

Raw Value — это значение атрибута во внутреннем формате производителя значение малоинформативно для всех кроме сервисманов.

Threshold — минимальное возможное значение атрибута, при котором гарантируется безотказная работа накопителя.

Если VALUE стало меньше THRESH — Атрибут считается failed и отображается в столбце WHEN_FAILED. При значении атрибута меньше Threshold очень вероятен сбой в работе или полный отказ.

WORST — минимальное нормализованное значение. Это минимальное значение которое достигалось с момента включения SMART на диске.

Атрибуты бывают критически важными (Pre-fail) и некритически важными (Old_age). Выход критически важного параметра за пределы Threshold фактический означает выход диска из строя, выход за переделы допустимых значений некритически важного параметра свидетельствует о наличии проблемы, но диск может сохранять свою работоспособность.

Критичные атрибуты:

Raw Read Error Rate — частота ошибок при чтении данных с диска, происхождение которых обусловлено аппаратной частью диска.
Spin Up Time — время раскрутки пакета дисков из состояния покоя до рабочей скорости. При расчете нормализованного значения (Value) практическое время сравнивается с некоторой эталонной величиной, установленной на заводе. Не ухудшающееся немаксимальное значение при Spin Up Retry Count Value = max (Raw равном 0) не говорит ни о чем плохом. Отличие времени от эталонного может быть вызвано рядом причин, например просадка по вольтажу блока питания.
Spin Up Retry Count — число повторных попыток раскрутки дисков до рабочей скорости, в случае если первая попытка была неудачной. Ненулевое значение Raw (соответственно немаксимальное Value) свидетельствует о проблемах в механической части накопителя.
Seek Error Rate — частота ошибок при позиционировании блока головок. Высокое значение Raw свидетельствует о наличии проблем, которыми могут являться повреждение сервометок, чрезмерное термическое расширение дисков, механические проблемы в блоке позиционирования и др. Постоянное высокое значение Value говорит о том, что все хорошо.
Reallocated Sector Count — число операций переназначения секторов. SMART в современных дисках способен произвести анализ сектора на стабильность работы «на лету» и в случае признания его сбойным, произвести его переназначение.

Некритичные атрибуты:

Start/Stop Count — полное число запусков/остановов шпинделя. Гарантировано мотор диска способен перенести лишь определенное число включений/выключений. Это значение выбирается в качестве Treshold. Первые модели дисков со скоростью вращения 7200 оборотов/мин имели ненадежный двигатель, могли перенести лишь небольшое их число и быстро выходили из строя.
Power On Hours — число часов проведенных во включенном состоянии. В качестве порогового значения для него выбирается паспортное время наработки на отказ (MTBF). Обычно величина MTBF огромна, и маловероятно, что этот параметр достигнет критического порога. Но даже в этом случае выход из строя диска совершенно не обязателен.
Drive Power Cycle Count — количество полных циклов включения-выключения диска. По этому и предыдущему атрибуту можно оценить, например, сколько использовался диск до покупки.
Temperatue — Здесь хранятся показания встроенного термодатчика. Температура имеет огромное влияние на срок службы диска (даже если она находится в допустимых пределах). Вернее имеет влияние не на срок службы диска а на частоту возникновения некоторых типов ошибок, которые влияют на срок службы.
Current Pending Sector Count — Число секторов, являющихся кандидатами на замену. Они не были еще определенны как плохие, но считывание их отличается от чтения стабильного сектора, так называемые подозрительные или нестабильные сектора.
Uncorrectable Sector Count — число ошибок при обращении к сектору, которые не были скорректированы. Возможными причинами возникновения могут быть сбои механики или порча поверхности.
UDMA CRC Error Rate — число ошибок, возникающих при передаче данных по внешнему интерфейсу. Могут быть вызваны некачественными кабелями, нештатными режимами работы.
Write Error Rate — показывает частоту ошибок происходящих при записи на диск. Может служить показателем качества поверхности и механики накопителя.

Источник

Узнаём данные S.M.A.R.T. в Linux. Контроль состояния HDD или SSD

Дата добавления: 07 июля 2012

S.M.A.R.T. (Self-Monitoring, Analisys and Reporting Technology) — это технология, предоставляющая пользователю различные данные о текущем состоянии жесткого диска или твердотельного накопителя. Анализируя данные S.M.A.R.T., пользователь может оценить состояние своих накопителей и решить, требуют ли они замены или ещё смогут работать долго и без сбоев.

Консольный способ: smartmontools
Узнать данные S.M.A.R.T. в чистом виде нам поможет утилита под названием smartmontools .
Приведем пример установки для дистрибутивов на основе Debian:

Количество атрибутов может отличаться в зависимости от модели диска.
В этой таблице нам нужно смотреть на значение поля RAW_VALUE для нужного атрибута. Именно оно показывает текущее значение атрибута.
Наиболее важные показатели:
Raw_Read_Error_Rate — количество ошибок чтения. Ненулевое значение должно сильно насторожить, а большие значение и вовсе говорят о скором выходе диска из строя. Известно, что на дисках Seagate, Samsung (семейства F1 и более новые) и Fujitsu 2,5? большое значение в этом поле является нормальным. Для остальных же дисков в идеале значение должно быть равно нулю;
Spin_Up_Time — время раскрутки диска. Измеряется в миллисекундах т.е. в моём случае это 1.3 секунды. Чем меньше — тем лучше. Большие значения говорят о низкой отзывчивости;
Start_Stop_Count — количество циклом запуска/остановки шпинделя;
Reallocated_Sector_Ct — количество перераспределённых секторов. Большое значение говорит о большом количестве ошибок диска;
Seek_Error_Rate — количество ошибок позиционирования. Большое значение говорит о плохом состоянии диска;
Power_On_Hours — количество наработанных часов во включённом состоянии. По нему можно узнать сколько проработал диск во включённом состоянии. Довольно полезно, например, если покупать ноутбук с витрины и хочется узнать долго ли он там стоял;
Power_Cycle_Count — количество включений/выключений диска;
Spin_Retry_Count — количество попыток повторной раскрутки. Большое значение говорит о плохом состоянии диска;
Temperature_Celsius — температура диска в градусах Цельсия. При слишком высокой температуре диски могут быстрее выйти из строя;
Reallocated_Event_Count — количество операций перераспределения секторов;
Offline_Uncorrectable — количество неисправных секторов. Большое значение говорит о повреждённой поверхности.

Более наглядный графический способ: gnome-disk-utility
В графическом варианте и с описанием атрибутов, данные SMART представляет программа gnome-disk-utility . В русской локализации в меню она называется как «дисковая утилита». В английской локализации известна как «Disks».
Пример установки для дистрибутивов на основе Debian:

Запускаем программу.

В поле «состояние диска» уже можно увидеть оценку состояния диска на основе данных S.M.A.R.T. Чтобы увидеть значение конкретных атрибутов нажимаем на кнопку «Данные SMART»:

Пример данных о SSD (Твёрдотельном накопителе):

S.M.A.R.T.:

Здесь всё понятно и наглядно. Также присутствует описание атрибутов и оценка их показаний. Проблемные значения будут выделены красным цветом.

Источник

Мониторинг и проверка состояния SSD в Linux

И снова здравствуйте. Перевод следующей статьи подготовлен специально для студентов курса «Администратор Linux». Поехали!

Что такое S.M.A.R.T.?

S.M.A.R.T. (расшифровывается как Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology) – это технология, вшитая в накопители, такие как жесткие диски или SSD. Ее основная задача – это мониторинг состояния.

На деле, S.M.A.R.T. контролирует несколько параметров во время обычной работы с диском. Он мониторит такие параметры как количество ошибок чтения, время запуска диска и даже состояние окружающей среды. Помимо этого, S.M.A.R.T. также может проводить тесты с использованием накопителя.

В идеале, S.M.A.R.T. позволит прогнозировать предсказуемые отказы, такие как отказы, вызванные механическим износом или ухудшением состояния поверхности диска, а также непредсказуемые отказы, вызванные каким-либо неожиданным дефектом. Поскольку обычно диски не выходят из строя внезапно, S.M.A.R.T. помогает операционной системе или системному администратору идентифицировать те диски, которые скоро выйдут из строя, чтобы их можно было заменить и избежать потери данных.

Что не относится к S.M.A.R.T.?

Все это, конечно, круто. Однако S.M.A.R.T. – это не хрустальный шар. Он не может спрогнозировать отказ со стопроцентной вероятностью и не может гарантировать, что накопитель не выйдет из строя без предупреждения. В лучшем случае S.M.A.R.T. стоит использовать для оценки вероятности поломки.

Учитывая статистический характер прогнозирования отказов, технология S.M.A.R.T. особенно интересует компании, использующие большое количество устройств для хранения данных. Чтобы выяснить, насколько точно S.M.A.R.T. может прогнозировать отказы и сообщать о необходимости замены дисков в центрах обработки данных или серверных мейнфреймах, даже проводились специальные исследования.

В 2016 году Microsoft и университет штата Пенсильвания провели исследование, связанное с SSD.

Согласно этому исследованию, некоторые атрибуты S.M.A.R.T. считаются хорошими индикаторами неизбежности отказа. В особенности в статье упоминаются:

Счетчик переназначенных (Realloc) секторов:

Несмотря на то, что основополагающие технологии радикально отличаются, этот показатель остается востребованным как в мире SSD, так и в мире жестких дисков. Стоит отметить, что из-за особенностей алгоритмов балансировки износа, используемых в SSD, когда несколько секторов выходят из строя, то с большой вероятностью можно предположить, что скоро выйдут из строя еще больше.

Ошибки в цикле Program/Erase (P/E):

Это признак проблем с основным оборудованием флеш-памяти, связанных с тем, что диск не может удалить данные из блока или сохранить их там. Дело в том, что процесс производства несовершенен, поэтому появление таких ошибок вполне можно ожидать. Однако флеш-память имеет ограниченное число циклов записи/удаления. По этой причине внезапное увеличение числа событий может сигнализировать о том, что диск достигает своего предела, и вполне ожидаемо, что другие ячейки памяти также начнут выходить из строя.

CRC и неисправимые ошибки («Data Error ”):

События такого типа могут быть вызваны ошибками хранения, либо проблемами с внутренним каналом связи накопителя. Этот индикатор учитывает как исправленные ошибки (без проблем сообщенные хост-системе), так и неисправленные ошибки (из-за которых происходит блокировка диска, сообщившего хост-системе о невозможности чтения). Другими словами, исправляемые ошибки невидимы для операционной системы, тем не менее они влияют на производительность накопителя, увеличивая вероятность переназначения сектора.

SATA downshift count:

Из-за временных помех, проблем с каналом связи между накопителем и хостом или из-за внутренних проблем с накопителем, интерфейс SATA может переключиться на более низкую скорость передачи сигналов. Снижение скорости соединения ниже номинального уровня оказывает очевидное влияние на производительность диска. Таким образом, этот показатель является наиболее значимым, в особенности, когда он коррелирует с наличием одного или нескольких предыдущих показателей.

Согласно исследованию, 62% вышедших из строя SSD показали наличие как минимум одного из вышеприведенных симптомов. С другой стороны можно сказать, что 38% изученных накопителей сломались без индикации этих симптомов. В исследованиях не упоминалось, были ли какие-то еще сообщения об отказах от S. M. A. R. T. по другим «симптомам». По этой причине нельзя напрямую сопоставить эти значения с отказом без предупреждения в 36% случаев из статьи от Google.

В исследовании Microsoft и университета штата Пенсильвания не раскрывались модели исследуемых дисков, однако, по словам авторов, большинство дисков поступают от одного и того же поставщика в течение уже нескольких поколений.

В ходе исследования также были отмечены значительные различия в надёжности между различными моделями. Например, «худшая» изученная модель показывает двадцатипроцентную частоту отказов через 9 месяцев после первой ошибки переназначения и до 36-ти процентов отказов в течение 9 месяцев после первого появления ошибок данных. «Худшей» моделью было названо более старое поколение дисков, рассматриваемых в статье.

С другой стороны, с теми же симптомами, что приведены выше, накопители нового поколения отказали в 3% и 20% в соответствии с теми же ошибками. Трудно сказать, можно ли объяснить эти цифры улучшением конструкции накопителя и производственного процесса, или здесь роль играет эффект устаревания накопителя.

Самое интересное, что упоминается в статье (я уже писал об этом ранее), так это то, что увеличение количества зарегистрированных ошибок может случить тревожным индикатором:

«Существует большая вероятность появления симптомов, предшествующих отказу SSD, которые активно себя проявляют и быстро прогрессируют, сильно сокращая время жизни накопителя до нескольких месяцев.»

Другими словами, одна случайная ошибка, о которой сообщил S.M.A.R.T., определенно не должна рассматриваться как сигнал о неизбежном отказе. Однако, когда исправный SSD начинает сообщать о все большем количестве ошибок, следует ждать краткосрочного или среднесрочного сбоя.

Но как узнать, в каком состоянии сейчас ваш SSD? Для удовлетворения своего любопытства, либо из желания начать внимательно следить за своими накопителями, вы можете использовать инструмент мониторинга smartctl .

Использование smartctl для мониторинга состояния вашего SSD в Linux

Чтобы следить за S.M.A.R.T статусом вашего диска, я предлагаю использовать инструмент smartctl , который является частью пакета smartmontool (по крайней мере на Debian/Ubuntu).

smartctl – это инструмент командной строки, но это особенно помогает в случаях, когда вам нужно автоматизировать сбор данных, например, с ваших серверов.

Первый шаг в использовании smartctl – это проверка того, есть ли на вашем диске S.M.A.R.T. и поддерживается ли он инструментом:

Как видите, мой внутренний жесткий диск ноутбука действительно поддерживает S.M.A.R.T. и он включен. Итак, как теперь получить S.M.A.R.T статус? Есть ли какие-то зафиксированные ошибки?

Выдача отчета «о всей S.M.A.R.T. информации о диске» — это опция -a :

Понимание выходных данных команд smartctl

На выходе получается много информации, которую не всегда легко понять. Наиболее интересной, вероятно, является та часть, которая помечена как “Vendor Specific SMART Attributes with Thresholds”. Она сообщает различные статистические данные, собранные S.M.A.R.T. устройством, и позволяет сравнить эти значения (текущие или худшие за все время) с некоторым порогом, определенным поставщиком.

Например, вот мои отчеты о переназначенных секторах на диске:

Вы можете заметить атрибут «Pre-fail». Он означает, что значение является аномальным. Таким образом, если значение превышает пороговое, велика вероятность сбоя. Другая категория »Old_age» используется для атрибутов, отвечающих значениям «нормального износа».

Последнее поле (здесь со значением «3») соответствует исходному значению атрибута, которое сообщает диск. Обычно это число имеет физическое значение. Здесь это фактическое количество переназначенных секторов. Для других атрибутов это может быть температура в градусах Цельсия, время в часах или минутах или количество раз, когда для диска было выполнено определенное условие.

В дополнение к исходному значению, диск с поддержкой S.M.A.R.T. должен сообщать «нормализованные значения» (значения полей, самые худшие и пороговые). Эти значения нормируются в диапазоне 1-254 (0-255 для пороговых значений). Прошивка диска выполняет эту нормализацию с помощью некоторого внутреннего алгоритма. Кроме того, разные производители могут нормализовать один и тот же атрибут по-разному. Большинство значений представлены в процентах, причем чем выше, тем лучше, но так бывает не всегда. Когда параметр ниже или равен пороговому значению, указанному производителем, диск считается неисправным в терминах этого атрибута. Помня о всех указаниях из первой части статьи, когда атрибут, показывающий ранее значение “pre-fail” все-таки дал сбой, наиболее вероятно, что скоро диск выйдет из строя.

В качестве второго примера возьмем “seek error rate”:

На самом деле (и это основная проблема отчетности S.M.A.R.T.), точное значение полей каждого атрибута понимает только поставщик. В моем случае Seagate использует логарифмическую шкалу для нормализации значения. Таким образом, «71» означает примерно одну ошибку на 10 миллионов запросов (10 в степени 7,1). Забавно, что самым худшим показателем за все время была одна ошибка на 1 миллион запросов (10 в 6-й степени).

Если я правильно понимаю, то это значит, что головки моего диска сейчас расположены точнее, чем раньше. Я не следил за этим диском внимательно, поэтому анализирую полученные данные весьма субъективно. Возможно накопитель просто надо было немного «обкатать» с тех пор как он был введен в эксплуатацию? Или может быть это следствие механического износа деталей и, следовательно, теперь имеет место меньшая сила трения? В любом случае, какова бы ни была причина, это значение является скорее показателем производительности, чем ранним предупреждением об ошибке. Так что меня оно не сильно беспокоит.

Помимо вышеприведенного и трех крайне подозрительных ошибок, записанных около шести месяцев назад, этот диск находится в удивительно хорошем состоянии (по данным S.M.A.R.T.) для стокового диска ноутбука, проработавшего более 1100 дней (26423 часа).

Из любопытства я провел этот же тест на гораздо более новом ноутбуке, оснащенном SSD:

Первое, что бросается в глаза, так это то, что несмотря на наличие S.M.A.R.T., устройства нет в базе данных smartctl . Но это не помешает инструменту собирать данные с SSD, однако он не сможет сообщить точные значения различных атрибутов, специфичных для поставщика:

Выше вы видите выходные данные абсолютно нового SSD. Данные понятны даже в случае отсутствия нормализации или метаинформации для данных конкретного поставщика, как в моем случае с “Unknown_SSD_Attribute.” Я могу только надеяться, что в последующих версиях smartctl в базе данных появятся данные об этой модели диска, и я смогу лучше определять потенциальные проблемы.

Проверьте свой SSD в Linux с помощью smartctl

До сих пор мы рассматривали данные, собранные во время нормальной работы накопителя. Однако протокол S.M.A.R.T. также поддерживает несколько команд для автономного тестирования для запуска диагностики по требованию.

Автономное тестирование может проводиться во время обычных операций с диском, если не было указано иное. Поскольку тест и запросы ввода-вывода хоста будут конкурировать, производительность диска упадет на время теста. Спецификация S.M.A.R.T. определяет несколько видов автономного тестирования:

Короткое автономное тестирование ( -t short )
Такой тест проверит электрическую и механическую, производительность, а также производительность чтения диска. Короткое автономное тестирование обычно занимает всего несколько минут (обычно от 2 до 10).

Расширенное автономное тестирование ( -t long )
Этот тест занимает почти в два раза больше времени. Как правило, это просто более детальная версия короткого автономного тестирования. Кроме того, этот тест будет сканировать всю поверхность диска на наличие ошибок данных без ограничения по времени. Продолжительность теста будет пропорциональна размеру диска.

Транспортировочное автономное тестирование ( -t conveyance )
Этот тестовый набор предложен в качестве сравнительно быстрого способа проверки на возможные повреждения, возникшие во время транспортировки устройства.

Вот примеры, взятые с тех же дисков, что были выше. Я предлагаю вам угадать, где какой:

Сейчас производится проверка. Давайте дождемся завершения, чтобы посмотреть результат:

Проведем тот же тест на другом диске:

И еще раз, отправим в сон на две минуты и посмотрим результат:

Интересно, что в этом случае мы видим, что производители диска и компьютера, похоже, уже тестировали диск (на времени жизни в 0 часов и 12 часов). Я сам определенно был гораздо менее озабочен состоянием диска, чем они. Итак, поскольку я уже показал быстрые тесты, то и расширенный тоже запущу, чтобы посмотреть как это происходит.

Судя по всему на этот раз ждать придется гораздо дольше, чем при проведении короткого теста. Так что давайте посмотрим:

В последнем тесте обратите внимание на различие в результатах, полученных с помощью короткого и расширенного теста, даже если они были выполнены один за другим. Ну, возможно, этот диск не в таком уж и хорошем состоянии! Отмечу, что тест остановился после первой ошибки чтения. Поэтому, если вы хотите получить исчерпывающую информацию обо всех ошибках чтения, вам придется продолжать тест после каждой ошибки. Я призываю вас взглянуть на одну очень хорошо написанную страницу руководства smartctl(8) для получения дополнительной информации о параметрах -t select , N-max и -t select , чтобы уметь делать так:

Источник