smart 又名：硬盘保护技术

abel-module="para" style="word-wrap: break-word; margin-bottom: 15px; white-space: normal; text-transform: none; word-spacing: 0px; zoom: 1; color: rgb(51,51,51); font: 14px/24px arial, 宋体, sans-serif; widows: 1; letter-spacing: normal; background-color: rgb(255,255,255); text-indent: 2em; -webkit-text-stroke-width: 0px">S.M.A.R.T.（自监测、分析、报告技术）：这是现在硬盘普遍采用的数据安全技术，在硬盘工作的时候监测系统对电机、电路、磁盘、磁头的状态进行分析，当有异常发生的时候就会发出警告，有的还会自动降速并备份数据。

早在上个世纪九十年代，人们就意识到数据的宝贵性胜于硬盘自身价值，渴望有种技术能对硬盘故障进行预测并实现相对安全的数据保护，因此S.M.A.R.T技术应运而生。目前，大多数硬盘的平均无故障时间（MTBF）一般在30000小时以上，有些高端产品可达120万小时。但是对于不少用户，特别是商业用户而言，一次普通的硬盘故障便足以造成灾难性后果，所以时至今日，S.M.A.R.T技术仍为我们所用。

该技术由Compaq公司率先开发，IBM、希捷、富士通、昆腾等硬盘厂商参与修正，

并融合了Compaq公司的IntelliSafe诊断技术和IBM的PFA检测技术特点。

1995年5月，Compaq公司向Small Form Factor(SFF）委员会提交了IntelliSafe的技术标准报告（SFF-8035i）；1996年1月进行1.0版的修正(SFF-8035R2）；1996年6月进行了1.3版的修正（SFF-8055），并联合IBM等公司向SFF正式申请将IntelliSafe技术加入到ATA-3的行业标准中，正式更名为S.M.A.R.T

作为行业标准，S.M.A.R.T规定了硬盘制造厂商应遵循的标准。满足S.M.A.R.T标准的条件主要包括：在设备制造期间完成S.M.A.R.T需要的各项参数、属性的设定；在特定系统平台下，能够正常使用S.M.A.R.T；通过BIOS检测，能够识别设备是否支持S.M.A.R.T并可显示相关信息，而且能辨别有效和失效的S.M.A.R.T信息；允许用户自由开启和关闭S.M.A.R.T功能；在用户使用过程中，能提供S.M.A.R.T的各项有效信息，确定设备的工作状态，并能发出相应的修正指令或警告。在硬盘以及操作系统都支持S.M.A.R.T.技术并且该技术默认开启的的情况下，在不良状态出现时S.M.A.R.T.技术能够在屏幕上显示英文警告信息：“WARNING：IMMEDIATLY BACKUP YOUR DATA AND REPLACE YOUR HARD DISK DRIVE，A FAILURE MAY BE IMMINENT．” （警告：立刻备份你的数据同时更换硬盘驱动器，可能有错误出现。）

S.M.A.R.T信息保留在硬盘的系统保留区（service area）内，这个区域一般位于硬盘0物理面的最前面几十个物理磁道，由厂商写入相关内部管理程序。除了S.M.A.R.T信息表外还包括低级格式化程序、加密解密程序、自监控程序、自动修复程序等。监测软件通过一个名为“SMART RETURN STATUS”的命令（命令代码为：B0h）对S.M.A.R.T信息进行读取，且不允许最终用户对信息进行修改。

S.M.A.R.T标准中采用二进制代码作为S.M.A.R.T的基本指令，并规定写入标准的寄存器中，形成特定的S.M.A.R.T信息表，以供正常检测和运行。S.M.A.R.T指令分主指令（Command）和次指令（Subcommands）。主指令主要提供设备是否支持S.M.A.R.T或忽略某一次指令特征的信息。而次指令则提供支持S.M.A.R.T设备的检测信息。这些指令主要由设备厂商写入，一些专业硬盘维修软件可以通过这些代码进行设备的检测。

S.M.A.R.T技术的原理是通过侦测硬盘各属性，如数据吞吐性能、马达起动时间、

寻道错误率等属性值和标准值进行比较分析，推断硬盘的故障情况并给出提示信息，帮助用户避免数据损失。S.M.A.R.T因此规定了专门的检测参数，由于硬盘结构、性能和定位上的不同，除了ATA-3标准规定的参数外，厂商可以根据自己产品的特性提供不同的S.M.A.R.T检测参数。普通用户则可以通过常用的系统工具（如AIDA32）来查看，并通过这些参数了解硬盘的“健康”状况。

ID检测代码不是唯一的，厂商可以根据需要，使用不同的ID代码或根据检测参数的多少增减ID代码的数量。例如，西数公司的产品ID检测代码为“04”，检测的参数是Start/Stop Count（加电次数），而富士通公司同样代码的检测参数却为“Number of times the spindle motor is activated”（电机激活时间）。

（Attribute Description)

属性描述（Attribute Description）即检测项目名称。可由厂商自定义增减，由于ATA标准不断更新，有时候同一品牌的不同型号产品也会有所不同。但必须确保S.M.A.R.T规定的几个主要检测项目（虽然不同厂商对检测项目都有特定的命名规则，但这些监测项目的实质其实是一样的）。

Read Error Rate 错误读取率

Start/Stop Count 启动/停止次数（又称加电次数）

Relocated Sector Count 重新分配扇区数

Spin up Retry Count 旋转重试次数（即硬盘启动重试次数）

Drive Calibration Retry Count 磁盘校准重试次数

ULTRA DMA CRC Error Rate (ULTRA DMA奇偶校验错误率）

Multi-zone Error Rate 多区域错误率

Vendor-specific 厂商特性

需要注意的是，不同厂商、不同类型产品的属性描述不尽相同。对用户而言，无须深入了解它们的具体含义，只需了解属性监测值的含义即可。

（Threshold)

又称门限值。是由硬盘厂商指定的可靠的属性值，通过特定公式计算而得。如果有一个属性值低于相应的阈值，就意味着硬盘将变得不可靠，保存在硬盘里的数据也很容易丢失。可靠属性值的组成和大小对不同硬盘来说是有差异的。这里需要注意的是，ATA标准中只规定了一些S.M.A.R.T参数，它没有规定具体的数值，“Threshold”的数值是厂商根据自己产品特性而确定的。因此，用厂商自己提供的检测软件往往会跟Windows下的检测软件（例如AIDA32）的检测结果有较大出入。这里，我们推荐以厂商软件的检测结果为标准，因为Windows环境下，系统要求硬盘的启动程序比DOS下多得多，这可能导致硬盘S.M.A.R.T值比DOS环境下检测的波动更大。以参数Raw ErrorRate（错误读取率）为例：该参数的计算公式为10×log10（主机和硬盘之间所传输数据的扇区数）×512×8/重读的扇区数。其中 “512×8”是把扇区数转化为所传输的数据位（bits），这个值只在所传输的数据位处于10^10～10^12范围时才作计算，而当Windows系统启动后，主机和硬盘之间所传输的数据扇区大于或等于10^12时，此值将重新复位。这就是为什么有些值在不同的操作环境、不同检测程序下时波动较大的原因。

（Attribute value)

属性值是指硬盘出厂时预设的最大正常值，一般范围为1～253。通常，最大的属性值等于100（适用于IBM、昆腾、富士通）或253（适用于三星）。当然，也有例外的时候，比如由西部数据公司生产的部分型号硬盘，就用了两个不同的属性值，最初生产时属性值设为200，但后来生产的硬盘属性值又改为100。

（Worst)

最大出错值是硬盘运行中曾出现过的最大的非正常值。它是对硬盘累计运行的计算值，根据运行周期，该数值会不断地刷新，并且会非常接近阈值。S.M.A.R.T分析和判定硬盘的状态是否正常，就是根据这个数值和阈值的比较结果而定。新硬盘开始时有最大的属性值，但随着日常使用或出现错误，该值会不断减小。因此，较大的属性值意味着硬盘质量较好而且可靠性较高，而较小的属性值则意味着故障发生的可能性增大。

（Date)

是硬盘各检测项目运行中的实际数值，很多项目是累计值。例如：图3中的Start/Stop Count（启停次数），累计的实际值是436，即该硬盘从开始到现在累计加电启停436次。

（Status)

这是S.M.A.R.T针对前面的各项属性值进行比较分析后，提供的硬盘各属性目前的状态，也是我们直观判断硬盘“健康”状态的重要信息。根据S.M.A.R.T的规定，这种状态一般有正常、警告和报告故障或错误等3种状态。S.M.A.R.T判定出这3个状态与S.M.A.R.T的 Pre-failure/advisory BIT（预知错误/发现位）参数的赋值密切相关。

当Pre-failure/advisory BIT=0，并且可靠属性值远大于阈值的情况下，为正常提示“OK”标志。当Pre-failure/advisory BITt=0，并且可靠属性值大于阈值但接近阈值临界值时，为警告提示“！”标志；当Pre-failure/advisory BITt=1，并且可靠属性值小于阈值时，为报告故障或错误提示“！！！”标志。

在图2中，我们发现出现“OK”标志的正常状态下有“值正常”（Value is Normal）和“总是略过”（Always Passing）两个状态说明。它们的区别是：“值正常”表明此项S.M.A.R.T值是正常的，硬盘没有故障；“永远略过”则表明此项只是某参数的记录，没有合格与不合格的标准，如“Power on time count”，这个参数只是记录了硬盘已经加电工作的时间，这个参数应当永远合格，它不用来衡量硬盘的性能，因此显示为“OK:Value is Normal”。

下面我们以ID为“04”的Start/Stop Count（加电次数）检测参数为例，完整地来理解这7列参数的意义：从图2中我们看到此参数规定的属性正常值（Attribute value）为“100”，这个正常值是通过计算公式：“100-硬盘正常使用寿命期间的加电次数/1024”而给出的。而最大出错值是硬盘运行的累计计算值。例如如果是新硬盘，则加电次数为0，因此为100-0/1024=100，最大出错值=属性正常值。随着加电次数的增加，该最大出错值不断变化。厂商规定的阈值为20，即当硬盘的开关电次数达到81920次时（100-81920/1024=20），最大出错值=阈值，系统就会提示用户备份数据。因此，加电次数在81920次范围之内，并且最大出错值始终大于阈值20的状态下，均为正常。图中的加电次数（Date实际值）为107次，因此最大出错值近似为100，状态显示为“OK:Value is Normal（值正常）”。需要特别注意的是：每一个参数所给出的值都是经过一些特定的计算公式而给出的。作为用户，只要观察“Worst”和“Threshold”值的关系，并注意状态提示属性状态信息即可大致了解硬盘的健康状况。

在非ATA平台上的实现

由于目前硬盘领域存在ATA和SCSI两种标准，所以不可否认，S.M.A.R.T技术是同时支持这两个系列的产品的，只是在一些参数设定上存在一些差异，在关键参数上SCSI比ATA硬盘更为复杂。但在实际运作中，由于用户和使用环境不同，S.M.A.R.T对ATA/IDE系统的干预比SCSI系统要多一些，而对SCSI故障的判定更为专业和准确些。SCSI硬盘的S.M.A.R.T技术与ATA硬盘的S.M.A.R.T技术相比更为复杂，以下仅列举SCSI硬盘所特有参数中的一部分。

PrimaryTemp：硬盘盘体的工作温度

Secondary Temp：PCB板周围的工作温度

Min and Max Temp：在一段时间内硬盘盘体的最高和最低工作温度

Velocity Observer Count：在一段时间内伺服寻道时偏离指定磁道的次数

12V：12V供电电压值

5V：5V供电电压值

MR Res：MR磁头的电阻值

Sectors Read：在一段时间内从硬盘中读取的扇区数

Sectors Written：在一段时间内数据写入硬盘中的扇区数

在ATA/IDE环境下，由主机上的软件对S.M.A.R.T“报告状态”命令生成的、来自硬盘的报警信号进行解读。主机对硬盘进行查询，以检查这一命令的状态，如果显示马上要发生故障，就将告警信号送至最终用户或系统管理员。系统管理员就安排关机时间，以备份数据和更换硬盘。主系统除对来自硬盘的“报告状态”命令进行评估外，还可对属性和告警报告进行评估。在SCSI环境下，S.M.A.R.T则只报告“状况完好”或“出现故障”。由硬盘进行故障判断，再由主机通知用户采取措施。在SCSI标准中有一个检测位，当硬盘确定可靠性出现问题时，检测位就打上标记并通知最终用户或系统管理员，采取相应措施。

在USB标准中，USB不能用于计算机内部储存设备的基本总线（如ATA，SCSI等），其本身没有为S.M.A.R.T.提供传输数据的途径。在使用ATA硬盘，以USB为传输端口的移动硬盘中，即使硬盘内S.M.A.R.T.仍然运作，但没办法直接向系统提供S.M.A.R.T.的数据。现在新的移动硬盘的内部驱动转换电路已经能以一些方法将硬盘内S.M.A.R.T.的数据通过USB传输到系统或监控程序中读取。