Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology

Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology, o S.M.A.R.T., è un sistema di monitoraggio per dischi rigidi meccanici e per SSD, per rilevare e fornire diversi indicatori di affidabilità, nella speranza di anticipare i malfunzionamenti.

Funzionamento

Essenzialmente, i malfunzionamenti dei dischi rigidi sono di due tipi:

• Quelli prevedibili, in cui i malfunzionamenti, specialmente dovuti all'usura o all'invecchiamento, si manifestano gradualmente. Un sistema di monitoraggio può individuarli, come la spia della temperatura nella strumentazione di un'automobile può mettere in guardia il guidatore — prima che accadano seri danni — che il motore sta cominciando a surriscaldarsi.
• Quelli imprevedibili, dove i malfunzionamenti accadono improvvisamente e senza preavviso, come nel caso di un componente elettronico che si brucia.

Il monitoraggio di un disco rigido può predire circa il 60% dei possibili malfunzionamenti. S.M.A.R.T. ha lo scopo di avvisare l'utente o l'amministratore di sistema che il disco rigido sta per guastarsi, in modo che questi abbia il tempo di copiare i dati su un altro dispositivo di archiviazione.

Compaq è stata la prima azienda a supportare S.M.A.R.T., ma oggi la maggior parte dei principali produttori di dischi rigidi e schede madri lo supportano almeno in parte. Molte schede madri avvisano l'utente quando il disco rigido sta per guastarsi. Tuttavia, S.M.A.R.T. attualmente non è implementato correttamente su molte piattaforme a causa dell'assenza di standard per l'interscambio di dati S.M.A.R.T.

Da un punto di vista legale, il termine "S.M.A.R.T." si riferisce soltanto all'interscambio di dati tra i sensori elettro-meccanici del disco rigido e il computer, cosicché alcuni produttori includono sensori per una sola grandezza fisica e dichiarano il prodotto compatibile S.M.A.R.T. Per esempio, alcuni produttori dichiarano di supportare S.M.A.R.T., ma non includono un sensore di temperatura. Nel caso di dispositivi elettronici, l'affidabilità di norma è inversamente proporzionale alla temperatura, pertanto questo fattore è cruciale per predire eventuali malfunzionamenti.

Durante periodi di uso intenso (come nel caso di operazioni di deframmentazione oppure di funzionamento come server web), la temperatura può superare le specifiche fornite dal produttore. I danni provocati da temperatura eccessiva sono cumulativi nel tempo. Un sensore di temperatura S.M.A.R.T. può informare l'utente prima che il disco sia danneggiato dal calore eccessivo, ma molti produttori non includono un sensore di temperatura nel corredo S.M.A.R.T. Perciò, il termine S.M.A.R.T. è uno standard praticamente privo di significato, perché molti produttori dichiarano di supportarlo, ma si rifiutano di rivelare quali caratteristiche fisiche sono monitorate. Ciò crea confusione ed impedisce all'utente di confrontare correttamente i diversi prodotti.

Alcuni controller sono in grado di duplicare le operazioni di scrittura su di un backup secondario. Questa tecnologia è nota come RAID. Però molti software S.M.A.R.T. non funzionano se RAID è in funzione.

Threshold Exceeds Condition

T.E.C. (acronimo di Threshold Exceeds Condition) è una delle funzioni previste in alcuni software di monitoraggio dell'hardware ed indica la data di rottura prevista del disco rigido, su cui tale software è installato.

La stima viene effettuata attraverso i valori forniti dallo SMART e la sua attendibilità dipende da quanto tempo il software è installato sul computer. Essa varia comunque, secondo stime non ufficiali, dal 25% all'85%.

Attributi

Ogni produttore definisce un insieme di attributi S.M.A.R.T. e imposta i valori di soglia che non dovrebbero essere superati durante un normale funzionamento. La scala di valori che un attributo può assumere varia da 1 a 253 (1 indica il funzionamento peggiore e 253 quello migliore). A seconda del produttore, gli attributi con valore di circa 100 o 200 saranno scelti come valori "normali". I produttori potrebbero non concordare sulle definizioni degli attributi e sulle unità di misura.

Legenda
	È meglio avere un alto valore RAW
	È meglio avere un basso valore RAW
Critico	Potenziale indicatore di un imminente guasto elettromeccanico

ID	Hex	Nome attributo	Meglio se	Descrizione
01	01	Read Error Rate		Indica il numero delle volte in cui è capitato un errore di lettura hardware avvenuto leggendo un dato dalla superficie del disco. Un valore diverso da zero indica un problema della superficie del disco o delle testine di lettura/scrittura. Da notare che gli hard-disk Seagate spesso riportano un valore raw, che non indica problemi e può riportare alti valori anche su dischi appena comprati.
02	02	Throughput Performance		Ampiezza di banda del disco. Se il valore di questo attributo cala c'è un'alta probabilità che il disco abbia un problema.
03	03	Spin-Up Time		Tempo medio che impiega il rotore ad accendersi (da zero RPM alla piena funzionalità [millisecondi]).
04	04	Start/Stop Count		Numero dei cicli di start/stop compiuti dal disco.
05	05	Reallocated Sectors Count		Numero di settori riallocati. Quando il disco trova un errore di lettura/scrittura/verifica, marca il settore come "riallocato" e trasferisce i dati in una speciale area riservata (spare area). Questo processo è anche conosciuto come "rimappatura" e i settori "riallocati" sono chiamati "remaps". Questo è il motivo del fatto che, nei moderni hard-disk, i settori danneggiati non possono essere trovati testando la superficie infatti tutti i settori danneggiati sono nascosti in settori riallocati. Tuttavia più settori vengono riallocati, più la velocità di lettura/scrittura diminuirà.
06	06	Read Channel Margin		Margine di un canale mentre è in atto una lettura. La funzione di questo attributo non è specificata.
07	07	Seek Error Rate		Numero degli errori di posizionamento delle testine magnetiche. Se sono presenti problemi nel sistema di posizionamento meccanico, danneggiamenti del rotore o un aumento della temperatura, il numero di errori di posizionamento aumenterà. Un elevato numero di errori di posizionamento indica un peggioramento delle condizioni della superficie del disco e del suo sistema meccanico.
08	08	Seek Time Performance		Tempo medio per il posizionamento delle testine magnetiche. Se questo attributo cala, indica un problema nel sistema meccanico.
09	09	Power-On Hours (POH)		Conteggio delle ore in cui il disco è rimasto acceso. Il valore RAW di questo attributo mostra il totale di ore (o minuti, o secondi, dipende dal costruttore) di attività del disco.
10	0A	Spin Retry Count		Indica i tentativi di avviamento del disco. Questo attributo registra il numero totale di tentativi di avviamento affinché il disco diventi completamente operativo (a condizione che il primo tentativo non vada a buon fine). Un aumento di questo attributo indica problemi nel sistema meccanico del disco.
11	0B	Recalibration Retries		Questo attributo indica il numero di volte in cui è stata richiesta la ricalibrazione (a condizione che il primo tentativo non abbia avuto successo). Un aumento di questo attributo indica problema nel sistema meccanico.
12	0C	Device Power Cycle Count		Questo attributo indica il numero totale dei cicli di accensione/spegnimento del disco.
13	0D	Soft Read Error Rate		Errori di lettura, non correggibili, segnalati dal sistema operativo. Se questo valore è diverso da zero si consigli di fare un backup.
190	BE	Airflow Temperature (WDC)		Valore di temperatura dell'aria presente sui dischi Western Digital (Uguale alla temperatura (C2), ma il valore indica 50 gradi in meno su alcuni modelli. Segnato come obsoleto.)
190	BE	Temperature Difference from 100		Il valore è uguale a (100 - temp °C), permette ai produttori di impostare una soglia minima corrispondente alla massima temperatura.
191	BF	G-sense error rate		Frequenza di errori risultanti da fattori esterni.
192	C0	Power-off Retract Count		Numero delle volte in cui le testine vengono spostate dalla superficie del disco. Le testine possono essere spostate senza la necessità di spegnere il disco (Emergency Retract Cycle count nei dischi Fujitsu).
193	C1	Load/Unload Cycle		Conteggio dei cicli di posizionamento/uscita della "parking area" (zona di posizionamento a riposo delle testine).
194	C2	Temperature		Indica la temperatura corrente interna.
195	C3	Hardware ECC Recovered		Indica il tempo intercorso tra la correzione di errori ECC.
196	C4	Reallocation Event Count		Numero delle operazioni di rimappatura. Il valore RAW di questo attributo mostra il numero totale di tentativi di trasferire i dati dai settori danneggiati all'area di spare". Vengono contati sia i tentavi riusciti che quelli non andati a buon fine.
197	C5	Current Pending Sector Count		Numero di settori "instabili" (in attesa di essere rimappati). Se il settore instabile è successivamente letto o scritto con successo, il valore di questo attributo diminuirà e il settore sarà rimappato. Un errore di lettura sul settore non porterà alla sua rimappatura, questo avverrà solo nel caso di un tentativo fallito di scrittura. Questo può portare a dei problemi perché il settore non viene rimappato se le scritture derivano dalla cache, ma solo se derivano da scritture di I/O dirette.
198	C6	Offline Uncorrectable Sector Count		Numero totale di errori, non correggibili, durante la lettura/scrittura di un settore. Un aumento del valore di questo attributo indica difetti della superficie del disco e/o problemi del sistema meccanico.
199	C7	UltraDMA CRC Error Count		Il numero di errori, durante il trasferimento dati via cavo, determinati dall'ICRC (Interface Cyclic Redundancy Check).
200	C8	Write Error Rate / Multi-Zone Error Rate		Il numero totali di errori avvenuti durante la scrittura di un settore.
201	C9	Soft Read Error Rate		Numero di errori off-track. Se il valore è diverso da zero si consiglia di fare un backup.
202	CA	Data Address Mark errors		Numero di errori "Data Address Mark".
203	CB	Run Out Cancel		Numero di errori ECC.
204	CC	Soft ECC Correction		Numero di errori corretti dal software ECC.
205	CD	Thermal Asperity Rate (TAR)		Numero di errori dovuto a problemi termici.
206	CE	Flying Height	?	Altezza delle testine rispetto alla superficie del disco.
207	CF	Spin High Current	?	Indica la quantità di "alta" corrente usata per l'accensione del disco.
208	D0	Spin Buzz	?	Numero di routine "buzz" necessarie per l'accensione del disco
209	D1	Offline Seek Performance	?	Prestazioni di posizionamento del disco, durante operazioni "offline"
220	DC	Disk Shift		Spostamento del disco dal "perno" centrale, solitamente dovuto a un colpo esterno. L'unità di misura è sconosciuta.
221	DD	G-Sense Error Rate		Numero di errori risultanti da fattori esterni come colpi o vibrazioni.
222	DE	Loaded Hours	?	Tempo impiegato per il caricamento dei dati (movimento del braccio)
223	DF	Load/Unload Retry Count	?	Numero delle volte in cui le testine cambiano posizione.
224	E0	Load Friction		Resistenza causata dall'attrito sulle parti meccaniche, mentre queste ultime sono in movimento.
225	E1	Load/Unload Cycle Count		Numero totale di cicli di caricamento.
226	E2	Load 'In'-time	?	Tempo totale di caricamento degli attuatori magnetici delle testine (non viene conteggiato il tempo speso nella "parking area").
227	E3	Torque Amplification Count		Numero di tentativi di compensazione dovuti alla variazione di velocità dei dischi.
228	E4	Power-Off Retract Cycle		Numero di volte in cui il braccio è stato riposizionato in automatico a causa di una caduta di tensione.
230	E6	GMR Head Amplitude	?	Ampiezza del "trashing" (distanza del movimento ripetitivo della testina in avanti/indietro).
231	E7	Temperature		Temperatura del disco.
240	F0	Head Flying Hours	?	Tempo complessivo trascorso durante il posizionamento delle testine.
250	FA	Read Error Retry Rate		Numero di errori durante la lettura del disco.

Bibliografia

• Il significato degli attributi S.M.A.R.T.. (EN) PalickSoft.

Collegamenti esterni

• (EN) Out S.M.A.R.T (SMART) Your Hard Drive, su daemons.net. URL consultato il 25 febbraio 2006 (archiviato dall'url originale il 10 gennaio 2007).
• (EN) How S.M.A.R.T. is your hard drive?, su pc-king.co.uk. URL consultato il 25 febbraio 2006 (archiviato dall'url originale il 25 settembre 2008).

Software

Molti software (specifici per sistema operativo) possono rilevare lo stato S.M.A.R.T. dei dischi rigidi della macchina host. Questi software possono anche distinguere il graduale deterioramento (il normale comportamento) da cambiamenti improvvisi (che indicano problemi più seri).

• Zbigniew Chlondowski; Vari link a tools S.M.A.R.T.
• smartmontools — open source per Windows e Linux. Da notare anche per la quantità di documentazione sullo S.M.A.R.T.
• DiskView — shareware per Windows. Si integra con Windows Explorer
• DriveSitter — shareware per Windows
• HDDlife — shareware per Windows
• DiskCheckup — uso personale libero. Per Windows.
• SMART Disk Monitor Archiviato l'8 febbraio 2006 in Internet Archive. — shareware per Windows, Linux & Unix
• ActiveSMART — shareware per Windows
• HDD Health — freeware per Windows
• Utility Disco: un software sviluppato dalla Apple per la manutenzione dei dischi rigidi che, tra l'altro, può visualizzare anche lo stato S.M.A.R.T. È incluso nell'installazione di macOS.
• SpeedFan — freeware per Windows
• Hard Disk Sentinel — Versione free, Standard (shareware) e Professional (shareware) per Windows, Linux & DOS
• CrystalDiskInfo — Freeware, per Windows (32 & 64 bit)
• GNOME Disks — software libero della suite GNOME per Linux (incluso nelle principali distribuzioni Linux come in Ubuntu)
• AIDA64— shareware per Windows che può rilevare anche lo stato S.M.A.R.T.
• DriveDX — shareware completo per Mac OS X che monitora lo stato SMART dei dischi

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