S.M.A.R.T.

S.M.A.R.T.，全稱為「Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology」，即「自我監測、分析及報告技術」，是一種自動的硬碟狀態檢測與預警系統和規範。通過在硬碟硬件內的檢測指令對硬碟的硬件如磁頭、盤片、馬達、電路的執行情況進行監控、記錄並與廠商所設定的預設安全值進行比較，若監控情況將要或已超出預設安全值的安全範圍，就可以通過主機的監控硬件或軟件自動向用戶作出警告並進行輕微的自動修復，以提前保障硬碟數據的安全。除一些出廠時間極早的硬碟外，現在大部分硬碟均配備該項技術。

功能

該技術能使硬碟更穩定的執行。作用如下：

• 當硬碟的損壞程度還能在軟件可修復的範圍內（通常由廠商決定），軟件就會自動修理，防止數據的進一步損壞。同時報告異常值，異常程度為警告；
• 當硬碟的損壞程度已經超出軟件的修復承載範圍（通常由廠商決定），軟件則會盡最大能力防止再次寫入數據的遺失（如避開已損壞磁區），同時會報告異常值，異常程度為危險；
• BIOS自檢時，主機板會檢測硬碟的S.M.A.R.T.資訊，如果硬碟的異常程度為危險時，會提醒用戶及時備份數據（如嗡鳴聲或顯示文字）。
• Windows 7或以上的Windows系統，如果檢測到硬碟的S.M.A.R.T.錯誤，也會彈出警告視窗，提示用戶備份資料。

歷史

最早期的硬碟監控技術起源於1992年IBM在為AS/400電腦的IBM9337硬碟陣列中的IBM 0662 SCSI2代硬碟機之中，後來該技術被命名為Predictive Failure Analysis（故障預警分析技術），它是通過在韌體中測量幾個重要的硬碟安全參數和評估他們的情況。從物理硬碟傳送到監控軟件的結果中被限定兩種結果：「硬碟安全」和「硬碟不久後會發生故障」。

不久，由個人電腦製造商Compaq和硬碟製造商Seagate、Quantum和Conner提出了名為IntelliSafe的類似技術。通過該技術，硬碟會測量自身的的健康指標並將參量值傳送給作業系統和用戶的監控軟件中，每個硬碟生產商有權決定哪些指標需要被監控和它們的安全閾值。

Compaq於1995年早期將該項技術方案提交到Small Form Factor委員會進行標準化，該方案得到IBM、Seagate、Quantum、Conner和Western Digital所支援。由於IntelliSafe技術的靈活性，委員會接受了該方案，並正式更名S.M.A.R.T.技術，將其標準化並推廣至ATA-3行業標準中。

運作原理

該技術所需數據被存放在硬碟物理盤面最前面的磁軌中，由硬碟製作商將相關管理程式和數據該磁軌中，包括加解密程式，自監控程式，自修復程式等，主機的監控軟件可以通過「SMART RETURN STATUS」的命令讀取S.M.A.R.T.資訊，且這些資訊不允許被用戶直接修改。

檢測屬性

下面將列出一些S.M.A.R.T.的原始檢測屬性和含義。普遍為檢測值越高效能越好。即使所有製造商都必須遵守共同的規則，但由於有些檢測值在不同硬碟製造商中用不全相同的定義和計量方法而對於不同製作商來說檢測值不全是越高越好，所以下面屬性的指標只作一般參考。除外，各製造商也會根據自己需要添加一些自己專有的檢測屬性。

說明

	表示數值越高越好
	表示數值越低越好
重要項：粉色底	當超出安全範圍會對效能嚴重影響，甚至導致數據遺失。

ID	ID十六進制值	英文名	中文譯名	最佳	說明
1	0x01	Read Error Rate	底層數據讀取錯誤率		記憶體從一個硬碟表面讀取數據時發生的錯誤率。原始值由於不同廠商的不同計算方法而有所不同，其十進制值往往無意義的。
2	0x02	Throughput Performance	讀寫通量效能		通常是硬碟讀寫效能的測量值，如果其值有變動，有可能硬碟出現了問題。
3	0x03	Spin-Up Time	盤片啟動時間		盤片由靜止啟動加速到穩定正常執行速度的平均所需時間。
4	0x04	Start/Stop Count	電機起停次計數		一個盤片啟動關閉周期的統計值，只有硬碟從完全斷電中啟動或從睡眠模式恢復，盤片主軸電機被啟動時才會記一次數。
5	0x05	Reallocated Sector Count	重定位磁區計數		記錄由於損壞而被對映到無失真的後備區的磁區計數。當硬碟出現損壞磁區時，可以通過將其物理空間指向到特定的無失真區域進行重對映修復，從而出現壞磁區的硬碟仍可使用。但當高過一定數值後，後磁區消耗殆盡而無法再重對映修復時，這些壞磁區就會顯現出來且無法自行修復。除外由於要要求磁頭讀取這些壞磁區時專門再移動到後備區讀寫數據，對硬碟讀寫效能也有影響。
6	0x06	Read Channel Margin	信道讀取餘量		讀取數據時信道可用的餘量，該屬性沒制定任何功用。
7	0x07	Seek Error Rate	尋道錯誤率		（該屬性是特客製化造商才有的）磁頭尋找磁軌由於機械問題而出錯幾率，有多種原因可能引致出錯，如：磁頭伺服構件，盤體過熱，或損壞。於不同廠商的不同計算方法而有所不同，其十進制值往往無意義的。
8	0x08	Seek Time Performance	尋道效能		每次尋道時間的平均值，該值短期內迅速減少，有可能硬碟出現了問題。
9	0x09	Power-On Hours	硬碟加電時間		硬碟自出廠以來加電啟動的統計時間，單位為小時（或根據製造商設定為分鐘或秒），一般用戶以該值判定硬碟是否被使用過。
10	0x0a	Spin Retry Count	電機起轉重試		S.M.A.R.T參數電機起轉重試，表明了主軸電機的啟動嘗試次數。這個屬性儲存了關於主軸電機嘗試加速到完全可操作速度的次數（在這種情況下，意味着主軸電機的第一次啟動嘗試沒有成功）。主軸電機頻繁的嘗試啟動，意味着硬碟機的壽命可能將近實際限值。
11	0x0b	Recalibration Retries	磁頭校準重試		磁頭在一次執行失敗時嘗試校準至正常狀態的統計數，該值改變時意味着硬碟的機械部件已經出現問題了。
12	0x0c	Power Cycle Count	裝置開關計數		該屬性表示硬碟電源充分開/關迴圈計數。
13	0x0d	Soft Read Error Rate	軟件讀取錯誤率		作業系統讀取數據時的出錯率。
183	0xb7	SATA Downshift Error Count	SATA降級執行計數		Western Digital 和 Samsung 特有屬性，記錄由於相容問題導致降低SATA傳輸級別執行的計數。
184	0xb8	End-to-End error	終端校驗出錯		HP專有S.M.A.R.T.（SMART IV）技術的一個特有屬性，記錄硬碟從盤片讀取數據到高速緩衝記憶體後再傳輸到主機時數據校驗出錯的次數。
185	0xb9	Head Stability	磁頭穩定性		Western Digital特有屬性
186	0xba	Induced Op-Vibration Detection			Western Digital特有屬性
187	0xbb	Reported Uncorrectable Errors	報告不可糾正錯誤		硬件ECC無法恢復的錯誤計數。
188	0xbc	Command Timeout	通訊逾時		由於無法連接至硬碟而終止操作的統計數，一般為0，如果遠超過0，則可能電源問題，數據線介面氧化或更嚴重的問題。
189	0xbd	High Fly Writes	磁頭寫入高度		硬碟進行寫入時對磁頭高度進行監控以提供額外的保障。當磁頭處於不正常高度進行寫入時，寫入操作會被終止，原有數據重寫入或者將該磁區重對映到安全區域。該屬性是統計值。
190	0xbe	Airflow Temperature	氣流溫度		Western Digital特有屬性，計量硬碟內氣流溫度，和檢測項0xc2相似。
191	0xbf	G-sense Error Rate	加速度錯誤率		計量可能對硬碟做成損害的衝擊次數。
192	0xc0	Power-off Retract Count	電源關閉磁頭收回計數		計量磁頭在沒有加電時不移進硬碟的值。
193	0xc1	Load Cycle Count	磁頭釋放收回迴圈		計量磁頭在加電時移至停泊區和移至盤片迴圈的值。
194	0xc2	Temperature	溫度		如果有合適的感測器的話，這裏會顯示硬碟溫度。請注意該溫度並非直接的攝氏度或華氏度。通常來說，將原始值的最低兩位位元組轉化成十進制，即為精確的溫度值（單位：攝氏度）。例如：原始值為0x003600090023，將0x23轉換為十進制為35，則硬碟溫度為35度。
195	0xc3	Hardware ECC Recovered	硬件ECC恢復		（特定原始值）
196	0xc4	Reallocation Event Count	重定位事件計數		記錄已重對映磁區和可能重對映磁區的事件計數。
197	0xc5	Current Pending Sector Count	等候重定的磁區計數		記錄了不穩定的磁區的數量。
198	0xc6	Uncorrectable Sector Count	無法校正的磁區計數		記錄肯定出錯的磁區數量。
199	0xc7	UltraDMA CRC Error Count	UltraDMA通訊CRC錯誤		記錄硬碟通訊時發生的CRC錯誤。
200	0xc8	Multi-Zone Error Rate	多區域錯誤率		寫入一個區域時發現的錯誤的計數。
200	0xc8	Write Error Rate	寫入錯誤率		Fujitsu的特別屬性，寫入一個區域時發現的錯誤的計數。
201	0xc9	Soft Read Error Rate	邏輯讀取錯誤率		記錄脫軌錯誤。
202	0xca	Data Address Mark errors	數據地址標記錯誤		記錄數據地址標記錯誤（或製造商特定的計數）
203	0xcb	Run Out Cancel	用完取消		ECC錯誤計數
204	0xcc	Soft ECC Correction	邏輯ECC糾正		記錄由軟件ECC更正的錯誤計數。
205	0xcd	Thermal Asperity Rate	熱嘈率		記錄高溫導致的出錯記數。
206	0xce	Flying Height	飛行高度		記錄磁頭的飛行高度。飛得太低會增加磁頭撞毀的機會，飛得太高增加讀寫錯誤的機會。
207	0xcf	Spin High Current	主軸電機浪涌電流計數		記錄主軸電機運轉時浪涌電流的次數。
208	0xd0	Spin Buzz	電機啟動失敗		記錄由於電力不足而啟動主軸電機的蜂鳴聲次數。
209	0xd1	Offline Seek Performance	離線定址效能		在其內部測試硬碟的定址能力表現。
210	0xd2	？	？		（沒定性，出現在Maxtor 6B200M0 200GB 和Maxtor 2R015H1 15GB 的硬碟中）
211	0xd3	Vibration During Write	寫操作震動		記錄寫入操作的震動數。
212	0xd4	Shock During Write	寫操作衝擊		記錄寫入操作時的衝擊數。
220	0xdc	Disk Shift	盤體偏移		記錄盤體由於衝擊或溫度導致偏離主軸的相對距離。
221	0xdd	G-Sense Error Rate	加速計出錯率		從外部誘發的衝擊和振動產生的錯誤計數。
222	0xde	Loaded Hours	數據載入時間		數據讀取時所花費的時間。（磁頭移動時間）
223	0xdf	Load/Unload Retry Count	載入/解除安裝重試次數		磁頭改變位置時所需時間。
224	0xe0	Load Friction	負載摩擦		讀寫時由於機械摩擦做成的阻力。
225	0xe1	Load/Unload Cycle Count	載入/解除安裝迴圈計數		總負載周期計數。
226	0xe2	Load 'In'-time	磁頭載入耗時		磁頭載入所需總時間（不包括在停泊區的花費）。
227	0xe3	Torque Amplification Count	扭矩放大計數		嘗試來補償盤片的速度變化的計數。
228	0xe4	Power-Off Retract Cycle	斷電縮回周期		切斷電源後電磁樞自動縮回的時間計數。
230	0xe6	GMR Head Amplitude	GMR磁頭振幅		磁頭振幅計數（磁頭反覆正反向運動距離）。
231	0xe7	Temperature	硬碟溫度		記錄硬碟溫度。
232	0xe8	Endurance Remaining	耐久性剩餘		磁碟可使用周期與設計可使用周期的百分比。
232	0xe8	Available Reserved Space	可用保留空間		Intel固態硬碟報告的可提供的預留空間占作為一支全新的固態硬碟預留空間的百分比。
233	0xe9	Power-On Hours	加電時間		處於開機狀態的小時數。
233	0xe9	Media Wearout Indicator	媒介耗損指標		Intel固態硬碟報告的NAND刷寫壽命，全新時值為100，最低值為1，其跌幅隨NAND的擦除周期增加而在0到最大額定周期範圍減少。
240	0xf0	Head Flying Hours	磁頭飛行時間		磁頭處於定位中的時間。
240	0xf0	Transfer Error Rate	傳輸錯誤率		在數據傳輸時連接被重設的次數計數。（Fujitsu特有屬性）
241	0xf1	Total LBAs Written	LBA寫入總數		LBA寫入總數計數。
242	0xf2	Total LBAs Read	LBA讀取總數		LBA讀取總數計數，部分S.M.A.R.T.檢測程式會把原始值顯示為負數，這是因為該原始值為48位元，而不是32位元的。
250	0xfa	Read Error Retry Rate	讀取錯誤重試率		從磁碟讀取時的錯誤計數。
254	0xfe	Free Fall Protection	自由跌落保護		對「自由落體事件」檢測計數。

在非ATA平台上的實現

SCSI

硬碟的傳輸埠平台主要分為ATA和SCSI兩個平台。作為一種硬碟的檢測技術，理論上都能在兩個平台上實現的，但由於兩個平台也存在巨大的不同，S.M.A.R.T.在SCSI上的實現和在ATA的實現上也有所不同。首先，作為ATA上的專有規範，S.M.A.R.T.對ATA系統的干預要比SCSI更明顯，S.M.A.R.T.對SCSI更多是起到檢測的作用，即使在檢測到磁碟有故障時，其只是報告監控端，要人為地處理故障。其次，由於SCSI平台的硬碟比ATA的更為複雜，所以其檢測屬性也比ATA的多和複雜準確，如包括對盤片和驅動電路版的溫度檢測（ATA多僅對盤片溫度檢測），對電壓的檢測等。

USB

在USB標準中，USB不能用於電腦內部儲存裝置的基本匯流排（如ATA，SCSI等），其本身沒有為S.M.A.R.T.提供傳輸數據的途徑。在使用ATA硬碟，以USB為傳輸埠的流動硬碟中，即使硬碟內S.M.A.R.T.仍然運作，但沒辦法直接向系統提供S.M.A.R.T.的數據。現在新的流動硬碟的內部驅動轉換電路已經能以一些方法將硬碟內S.M.A.R.T.的數據通過USB傳輸到系統或監控程式中讀取。

參考文獻

1. Seagate's Seek Error Rate, Raw Read Error Rate, & Hardware ECC Recovered SMART attributes. [2013-02-01]. （原始內容存檔於2013-07-07） （英語）.