深入瞭解S.M.A.R.T.技術：自我監控、分析與報告，打造高效能儲存裝置
2024-8-3 高級程式開發員
摘要
S.M.A.R.T.（自我監測、分析及報告技術）為一種硬體監控工具，用以偵測硬碟故障的早期警訊，有助於防止數據遺失或損壞。此技術同時適用於HDD硬碟及部分SSD固態硬碟。其運作原理在於允許硬碟進行自我檢測並記錄相關維護資訊。各硬碟製造商會設定特定的監控屬性及閾值，以便在問題嚴重化前識別並處理潛在問題。
自我監控、分析和報告技術 （簡稱 S.M.A.R.T. ）是一種 硬體監控工具 ，用於檢測硬碟故障的 早期徵兆 。此技術允許用戶採取必要措施以防止數據丟失或損壞。 S.M.A.R.T. 兼容於硬碟驅動器（ HDD ）和部分固態硬碟（ SSD ），多年來已經拯救了無數文件和數據。
S.M.A.R.T 追蹤大約 50 種與驅動器運作狀況相關的不同屬性。一些最重要的屬性包括：
- 重新配置扇區計數： 追蹤損壞的磁碟扇區被重新配置或重新映射的次數，顯示 過度磨損 。
- 當前待處理區塊計數： 追蹤尚未重新配置的不穩定或受損區塊數量 。
對於 SSD，一些額外的重要屬性是：
- 擦除失敗計數： 追蹤刪除失敗的次數 ，顯示 SSD故障 。
- 磨損均衡計數 ：提供硬碟整體健康狀況的估計，數字越高表示磨損越嚴重。
作業系統等級故障
1. S.M.A.R.T. 失敗資訊 – Windows 系統級別
2. S.M.A.R.T. 失敗資訊 – MacOS 系統級別
CrystalDiskInfo 是一款免費、易用的開源 Windows 應用程式，可顯示機械硬碟 (HDD)、固態硬碟 (SSD) 和非揮發性記憶體快取 (NVMe) 硬碟的 S.M.A.R.T. 屬性。該應用程式提供 便攜版本 和 安裝版本 。
使用 CrystalDiskInfo 有兩個圖層：
1. 整體健康狀況： 藍色 表示 「良好」 ， 黃色 表示 「注意」 ， 紅色 表示 「不佳」 。
2. 詳細 S.M.A.R.T. 屬性：提供每個硬碟的詳細資訊列表。
如果您的硬碟健康狀況顯示為 「警告」 ，應立即備份資料並計劃更換硬碟。如果顯示為 「不良」 ，請小心處理資料備份。
你也可以從
Windows 命令提示字元 查看 基本的 S.M.A.R.T. 狀態 。 開啟 命令提示字元 ，點擊 「開始」 ，輸入
cmd，然後按Enter鍵。
鍵入以下命令並按 Enter：
wmic diskdrive get status
如果一切正常，您應該會看到每個硬碟顯示 「OK」 狀態。其他狀態如 「Bad」 、 「Caution」 或 「Unknown」 可能表示硬碟有問題或無法取得
S.M.A.R.T. 資訊。 Renee Becca 是一款專業的系統和硬碟資料備份與還原工具。它能 備份和還原重要資料 ，如 程式 、 系統配置 、 電子郵件 、 照片 、 影片 、 文件和書籤 。利用先進的 增量和差異備份技術 ，節省時間和磁碟空間。支援 系統 、 分割區 、 硬碟和檔案的備份 ，還有 磁碟複製功能 。軟體還提供 自動備份計劃 ，省時省力。
步驟 1： 下載、安裝並運行 Renee Becca ，選擇 「系統備份」 選項。
步驟 2： 選擇<a href="/cant-read-from-source-file-or-disk.html#_Toc94274482″ target="_blank" title="I. 為什麼會出現此問題無法刪除檔案：出現無法讀取來源檔案或磁碟？來源檔案通常預設為系統分割區，目標檔案是您要儲存系統備份的位置。在備份方案中，根據您的需求選擇合適的方案。<strong>Renee貝卡提供5種選擇： 版本鏈模式 、 單版模式 、完整 模式 、< strong>增量模式和 差分模式 。
Renee Becca 提供 5 種備援方案：
版本鏈模式： 僅保留最新的 5個版本 ，每次備份後自動刪除較舊的版本。
單版本模式： 僅保留最新版本，每次備份後刪除舊版本。
* 完整模式： 建立完整備份。
增量模式： 在首次完整備份後，只進行 增量備份 。
差異模式 ：在初始完整備份後，僅創建 差異備份 。
此外，使用排程器，您可以設定 每日 / 每週 / 每月 的自動備份計劃及開始備份的時間。點擊 確定 以啟用自動備份。
步驟 3： 完成所有設定後，點擊 （備份） 。您可以在 Renee Becca 主界面的 任務標籤 中查看 備份進度 。如需 還原系統 ，請參閱系統還原 指南。
標準 S。M。A。R。T 屬性 - ATA
標準屬性用於大多數驅動器，並非特定於某個供應商。
| 010x01 | 讀取錯誤率 | 低的 | （供應商特定的原始值。）儲存與從磁碟表面讀取資料時發生的硬體讀取錯誤率相關的數據。原始值的結構因供應商而異，通常作為十進位數字並無意義。對於某些硬碟，這個數字在正常操作期間可能會增加，但不一定代表錯誤。 |
| 低020x02 | 吞吐量效能 | 高的 | 硬碟總體吞吐性能。如果此屬性值下降，則很可能硬碟出現問題。 |
| 高030x03 | 旋轉時間 | 低的 | 主軸啟動至全速平均時間（毫秒）。 |
| 040x04 | 開始/停止計數 | 主軸啟停次數統計。硬碟通電啟動或從睡眠模式恢復時，計數會增加。 | |
| 050x05 | 重新分配的扇區數 | 低的 | 重置區段計數。原始值表示已發現並重新映射的壞區段數量。因此，屬性值越高，驅動器需要重新分配的區段就越多。此值主要用作驅動器壽命預期的指標；任何發生過重新分配的驅動器在接下來的幾個月內更有可能故障。 |
| 060x06 | 讀取通道裕度 | 讀取數據時通道的邊界。此屬性的功能未指定。 | |
| 070x07 | 尋道錯誤率 | 各不相同 | 磁頭尋找錯誤率。如果機械定位系統部分故障，則會出現尋找錯誤。這種故障可能由多種因素引起，例如伺服器損壞或硬碟熱膨脹。不同廠商的原始值結構不同，通常不具有十進制數字的意義。對於某些硬碟，這個數值在正常運行期間可能會增加，但不一定表示出錯。 |
| 變化080x08 | 尋道時間性能 | 高的 | 磁頭尋道操作的平均性能。如果此屬性下降，表示機械子系統出現問題。 |
| 090x09 | 開機時間 | 通電狀態的累計時間。此屬性的原始值顯示在通電狀態下的總計時間（以小時、分鐘或秒為單位，視製造商而定）。默認情況下，硬碟在理想狀態下的總預期壽命定義為5年（每天24小時運行）。這相當於1825天或43800小時。在一些2005年前的硬碟上，此原始值可能會不規則地前進和/或週期性地“重置”。 | |
| 100x0A | 自旋重試計數 | 低的 | 重試旋轉啟動嘗試的次數。此屬性存儲了達到完全運行速度的旋轉啟動嘗試總次數（在第一次嘗試失敗的情況下）。此屬性值增加是硬碟機械子系統出現問題的跡象。 |
| 110x0B | 重新校準重試或校準重試計數 | 低的 | 此屬性表示重新校準請求的次數（在第一次嘗試失敗的情況下）。該屬性值的增加表示硬碟機械子系統出現問題。 |
| 120x0℃ | 電源循環計數 | 此屬性表示硬碟完整開關機次數。 | |
| 130x0D | 軟讀錯誤率 | 低的 | 向作業系統報告未更正的讀取錯誤。 |
| 220x16 | 目前氦氣濃度 | 高的 | 針對 HGST 的 He8 硬碟，此數值測量硬碟內部的氦氣量。這是一個預警屬性，當硬碟檢測到內部環境不符合規範時會觸發。 |
| 1700xAA | 可用預留空間 | 參見屬性 E8 | |
| 1710xAB | SSD 程式失敗計數 | 自硬碟部署以來的快閃記憶體程式操作失敗總數。與屬性181相同。 | |
| 1720x交流 | SSD 擦除失敗計數 | 計算閃存擦除失敗的次數。此屬性返回自驅動器部署以來閃存擦除操作失敗的總數。此屬性與屬性182相同。 | |
| 1730xAD | SSD 磨損均衡計數 | 計算任何區塊上的最大最差擦除次數。 | |
| 1740xAE | 意外斷電數 | 又稱為「斷電收縮計數」，是傳統硬碟術語。原始值報告SSD壽命內未經正常關機的次數，即在最後一個命令為STANDBY IMMEDIATE之前斷電（不論使用電容電力的PLI活動）。標準化值始終為100。 | |
| 1750xAF | 斷電保護故障 | 最後的測試結果為放電蓋的微秒數，在其飽和狀態 最大值。也記錄自上次測試以來的分鐘數和生命週期數 測試。原始值包含以下數據：
| |
| 1760×B0 | 擦除失敗計數 | S。M。A。R。T。 參數顯示多次閃存擦除命令失敗。 | |
| 1770×B1 | 磨損範圍增量 | 最常使用與最少使用的Flash區塊之間的差異。這描述了SSD的磨損均衡技術的好壞。 | |
| 1810×B5 | 程式失敗計數 總的或非 4K 對齊的存取計數 | 低的 | 自硬碟部署以來的Flash程式操作失敗總數。[40] 用戶數據訪問次數（包括讀取和寫入），其中LBA未對齊4 KiB（LBA % 8 != 0）或大小不是4 KiB的模數（區塊數 != 8），假設邏輯區塊大小（LBS）為512 B。 |
| 1840xB8 | 端對端錯誤/IOEDC | 低的 | 此屬性是惠普SMART IV技術的一部分，也是其他廠商IO錯誤檢測和糾正方案的一部分，包含在通過驅動器快取RAM到媒體的數據路徑中發生的奇偶校驗錯誤計數。 |
| 1870xBB | 報告無法糾正的錯誤 | 低的 | 無法使用硬體ECC恢復的錯誤計數 |
| 1880xBC | 命令超時 | 低的 | 由於硬碟超時而中止的操作次數。通常，此屬性值應為零。 |
| 1900xBE | 溫差 或者 溫差氣流溫度ce | 各不相同 | 數值等於 (100 - 溫度 °C)，允許製造商設定一個最低門檻，對應於最高溫度。這也符合100是最佳值、較低值是不理想的慣例。然而，一些較舊的硬碟可能在此處報告原始溫度（與0xC2相同）或溫度減去50。 |
| 1910×BF | G-Sense 錯誤率 | 低的 | 由外部衝擊和振動引起的錯誤數量 |
| 1920xC0 | 斷電縮回計數, 緊急回收週期盤點 (Fujitsu),或者 不安全關機計數 | 低的 | 斷電或緊急收回循環次數 |
| 1940×C2 | 溫度 或者 溫度 溫度 攝氏度 | 低的 | 顯示設備溫度（需安裝適當的感測器）。 原始數值的最低位元組包含精確的溫度值（攝氏度）。 |
| 1950×C3 | 硬體 ECC 已恢復 | 各不相同 | （供應商特定的原始數值。）此原始數值在不同供應商間結構不同，通常作為十進位數字無意義。對某些硬碟，此數值在正常運作中可能增加，並不一定表示有錯誤。 |
| 1960xC4 | 重新分配事件計數 | 低的 | 重新映射操作次數。此屬性的原始值顯示嘗試將資料從重新分配的區段轉移到備用區域的總次數，包括成功和未成功的嘗試。 |
| 1970xC5 | 目前待處理扇區數 | 低的 | 不穩定 扇區的計數（等待重新映射，因為無法恢復的讀取錯誤）。如果不穩定扇區隨後成功讀取，該扇區將被重新映射，此值將減少。扇區上的讀取錯誤不會立即重新映射該扇區（因為無法讀取正確的值，無法確定重新映射的值，而且可能稍後可讀）；相反，驅動器固件會記住該扇區需要重新映射，並在下一次成功讀取時重新映射。 有些硬碟在成功讀取有問題的扇區後，不會立即重新映射這些扇區；相反地，硬碟會先嘗試寫入該問題扇區，如果寫入操作成功，該扇區將被標記為正常（在這種情況下，「重新配置事件計數」 |
| 1980xC6 | （離線）不可糾正的扇區計數 | 低的 | 讀寫扇區時無法修正錯誤的總數。此屬性值上升表示磁碟表面缺陷和/或機械子系統問題。 |
| 1990xC7 | UltraDMA CRC 錯誤計數 | 低的 | 通過介面電纜進行數據傳輸時，由介面循環冗餘檢查（ICRC）確定的錯誤計數。 |
| 2000xC8 | 多區域錯誤率 | 低的 | 寫入扇區時發現的錯誤數量。數值越高，表示磁碟的機械狀況越差。 |
| 2000xC8 | 寫入錯誤率 | 低的 | 寫入磁區時的錯誤總數 |
| 2010xC9 | 軟讀錯誤率 或者 偵測到 TA 計數器 | 低的 | 計數表示無法修正的軟體讀取錯誤數量。 |
| 2020xCA | 資料位址標記錯誤 或者 TA計數器增加 | 低的 | 資料位址標記錯誤計數（或特定於供應商） |
| 2030xCB | 用完取消 | 低的 | 因錯誤校驗導致的錯誤數量。 |
| 2040xCC | 軟 ECC 校正 | 低的 | 內部錯誤修正軟體修正錯誤數量 |
| 2050xCD | 熱粗糙率 | 低的 | 高溫導致的錯誤計數 |
| 2060xCE | 飛行高度 | 磁碟表面上的磁頭高度：過低易導致磁頭撞擊，過高則易產生讀寫錯誤。 | |
| 2070xCF | 自旋高電流 | 低的 | 用於旋轉驅動器的突波電流量 |
| 2080xD0 | 旋轉嗡嗡聲 | 因電力不足而需要啟動硬碟的次數 | |
| 2090xD1 | 離線搜尋效能 | 內部測試期間驅動器的尋道性能 | |
| 2100xD2 | 寫入時振動 | 存在於邁拓 6B200M0 200GB 和邁拓 2R015H1 15GB 磁碟。 | |
| 2110xD3 | 寫入時振動 | 記錄寫入操作期間遇到的振動。 | |
| 2120×D4 | 寫入時的衝擊 | 寫入操作期間遇到的震動的記錄。 | |
| 2200x直流 | 磁碟移位 | 低的 | 磁碟相對於主軸的位移（通常由於衝擊或溫度變化）。測量單位未知。 |
| 2210xDD | G-Sense 錯誤率 | 低的 | 外部引起的震動和振動導致的錯誤計數，通常報告為0xBF。 |
| 2220xDE | 負載時間 | 在數據負載下運行的時間（磁頭臂的運動） | |
| 2230xDF | 加載/卸載重試計數 | 頭部改變位置的次數。 | |
| 2240xE0 | 負載摩擦力 | 低的 | 機械零件運行時因摩擦引起的阻力 |
| 2250xE1 | 加載/卸載循環計數 | 低的 | 負載循環總數。 有些硬碟使用193 (0xC1)來表示載入循環計數。請參閱193的描述以了解此數字的重要性。 |
| 2260xE2 | 「及時」加載 | 磁頭致動器的總加載時間（不包括停放區的時間）。 | |
| 2270xE3 | 扭力放大計數 | 低的 | 試著補償盤片速度變化的次數 |
| 2280xE4 | 斷電縮回循環 | 低的 | 每當發生「收縮事件」且磁頭從介質上卸載時，如機器關機、進入睡眠模式或閒置時，計算的關機循環次數。 |
| 2300xE6 | GMR 磁頭振幅 （磁的 硬碟), 驅動器壽命保護狀態 （SSD） | 「搖擺」的幅度（操作間重複的頭部移動動作）。 在固態硬碟中，指示使用軌跡是否超出預期壽命曲線 | |
| 2310xE7 | 剩餘生命 （SSD） 或者 溫度 | 顯示 SSD 剩餘壽命，按程式/擦除循環或可用預留區塊計算。 100 表示全新硬碟，10 表示需要更換，0 可能表示硬碟已進入唯讀模式以允許資料恢復。 先前（2010年前）偶爾用於驅動器溫度（更常見於0xC2報告）。 | |
| 2320xE8 | 剩餘耐力 或者 可用預留空間 | SSD 已完成的物理擦寫循環次數佔該驅動器設計可承受的最大物理擦寫循環次數的百分比。 Intel SSD 報告可用的保留空間百分比。 | |
| 2330xE9 | 介質磨損指示器 （SSD） 或者 開機時間 | Intel SSD 的標準化值從 100（新硬碟）到最低 1。隨著 NAND 擦寫周期從 0 增加到最大額定周期，該值會下降。 以前（2010年前）偶爾用於電源開啟時間（通常在 | |
| 2340xEA | 平均擦除次數與最大擦除次數 | 解碼為：第0-1-2字節 = 平均擦除次數（大端序），第3-4-5字節 = 最大擦除次數（大端序） | |
| 2350xEB | 良好區塊計數和系統（空閒）區塊計數 | 解碼為：位元組0-1-2 = 良好區塊計數（大端序），位元組3-4 = 系統（空閒）區塊計數。 | |
| 2400xF0 | 頭飛行時間 或者 '傳輸錯誤率' | 定位驅動頭所花費的時間。 某些富士通硬碟在數據傳輸過程中會報告連接重置次數。 | |
| 2410xF1 | 已寫 LBA 總數 | 寫入的 LBA 總數。 | |
| 2420xF2 | 讀取的 LBA 總數 | 讀取的 LBA 總數。 某些 S。M。A。R。T。 工具會報告負數的原始值，這是因為實際上它具有 48 位元 而非 32 位元。 | |
| 2430xF3 | 已寫 LBA 總數已擴大 | 寫入設備的總LBA數的上5個字節。下7個字節的值位於屬性0xF1。 | |
| 2440×F4 | 讀取擴充的 LBA 總數 | 從設備讀取的 12 字節總 LBA 數的前5 個字節。後7 個字節的值位於屬性 0xF2。 | |
| 2490xF9 | NAND 寫入 (1GiB) | 總NAND寫入量。原始值以1 GB為單位報告寫入NAND的次數。 | |
| 2500xFA | 讀取錯誤重試率 | 低的 | 從磁碟讀取時的錯誤計數 |
| 2510xFB | 剩餘最少備件 | 最少剩餘備用塊屬性表示剩餘備用塊數量佔總備用塊數量的百分比。 | |
| 2520xFC | 新增壞快閃記憶體區塊 | 新增的壞閃存區塊屬性顯示自製造初始化以來驅動器檢測到的壞閃存區塊總數。 | |
| 2540xFE | 自由落體保護 | 低的 | 偵測到的「自由落體事件」計數 |
標準 S。M。A。R。T 屬性 - NVMe
NVMe 規範已為不同的硬碟製造商定義了統一的 S。M。A。R。T。 屬性。
| 屬性00x00 | 1 | 嚴重警告 | 控制器狀態的嚴重警告。 位元定義： 位 00，值 1：可用備件低於閾值。 位 01，值 1：溫度超過閾值。 位元 02，值 1：驅動器可靠性降低。 位元 03，值 1：驅動器處於唯讀模式。 |
| 10x01 | 2 | 複合溫度 | 以開爾文為單位，表示控制器及其命名空間的當前綜合溫度。 |
| 30x03 | 1 | 可用備用 | 可用備用的百分比。 |
| 40x04 | 1 | 可用備用閾值 | 可用備用閾值的百分比。 |
| 50x05 | 1 | 使用百分比 | 已使用驅動器壽命的百分比。 |
| 70x07 | 25 | 預訂的 | - |
| 320x20 | 16 | 讀取資料單元 | 主機從控制器讀取的512字節數據單位數。 此值不包括元數據。該值以千為單位報告 （即，值為1對應於1000個512字節的單位） 並且向上取整。 |
| 480x30 | 16 | 寫入的資料單元 | 主機寫入控制器的512字節數據單元數量。此數值不包括元數據，並以千為單位報告（例如，數值1對應於寫入的1000個512字節單元），並向上取整。 |
| 640x40 | 16 | 主機讀指令 | 控制器完成的讀取命令數。 |
| 800x50 | 16 | 主機寫入指令 | 控制器完成的寫入命令數。 |
| 960x60 | 16 | 控制器繁忙時間 | 控制器忙於 I/O 命令的時間量。 |
| 1120x70 | 16 | 電源循環 | 電源循環次數。 |
| 1280x80 | 16 | 開機時間 | 開機小時數，不包括在非運行電源狀態下的時間。 |
| 開機時間1440x90 | 16 | 不安全關機 | 未安全關機次數。當未在斷電前收到關機通知時遞增。 |
| 1600×A0 | 16 | 媒體錯誤 | 控制器檢測到未恢復的數據完整性錯誤次數，包括不可糾正的ECC、CRC校驗和錯誤或LBA標籤不匹配。 |
| 1760×B0 | 16 | 錯誤訊息日誌條目數 | 控制器使用期間的錯誤資訊日誌條目數量。 |
| 1920xC0 | 4 | 錯誤訊息日誌條目數 | 控制器使用期間的錯誤資訊日誌條目數量。 |
| 1760×B0 | 16 | 警告複合溫度時間 | - |
| 1960xC4 | 4 | 臨界複合溫度時間 | - |
| 2000xC8 | 2×8 | 溫度感應器 溫度感測器1-8 | - |
| 2160xD8 | 4×2 | 熱管理溫度 1/2 轉換計數 | - |
| 2240xE0 | 4×2 | 熱管理溫度總時間 1/2 | - |
| 2320xE8 | 280 | 預訂的 | - |
S.M.A.R.T. 是一項關鍵技術，用於監控硬碟的健康狀況，提供潛在故障的早期警告。通過了解和使用像 CrystalDiskInfo 這樣的工具，你可以有效管理數據存儲並防止數據丟失。無論是使用 HDD 還是 SSD ，監控 S.M.A.R.T. 屬性可以讓你避免意外的硬碟故障及其帶來的麻煩。此外，使用像 Renee Becca 這樣的專業工具進行系統和數據備份，確保你的數據始終安全且易於恢復。
