Мониторинг и проверка состояния SSD в Linux

Автор оригинала: SYLVAIN LEROUX
  • Перевод
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).

sudo apt install smartmontools

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:

sh$ sudo smartctl -i /dev/sdb
smartctl 6.6 2016-05-31 r4324 [x86_64-linux-4.9.0-6-amd64] (local build)
Copyright (C) 2002-16, Bruce Allen, Christian Franke, www.smartmontools.org

=== START OF INFORMATION SECTION ===
Model Family:     Seagate Momentus 7200.4
Device Model:     ST9500420AS
Serial Number:    5VJAS7FL
LU WWN Device Id: 5 000c50 02fa0b800
Firmware Version: D005SDM1
User Capacity:    500,107,862,016 bytes [500 GB]
Sector Size:      512 bytes logical/physical
Rotation Rate:    7200 rpm
Device is:        In smartctl database [for details use: -P show]
ATA Version is:   ATA8-ACS T13/1699-D revision 4
SATA Version is:  SATA 2.6, 3.0 Gb/s
Local Time is:    Mon Mar 12 15:54:43 2018 CET
SMART support is: Available - device has SMART capability.
SMART support is: Enabled

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:

sh$ sudo smartctl -i -a /dev/sdb
smartctl 6.6 2016-05-31 r4324 [x86_64-linux-4.9.0-6-amd64] (local build)
Copyright (C) 2002-16, Bruce Allen, Christian Franke, www.smartmontools.org

=== START OF INFORMATION SECTION ===
Model Family:     Seagate Momentus 7200.4
Device Model:     ST9500420AS
Serial Number:    5VJAS7FL
LU WWN Device Id: 5 000c50 02fa0b800
Firmware Version: D005SDM1
User Capacity:    500,107,862,016 bytes [500 GB]
Sector Size:      512 bytes logical/physical
Rotation Rate:    7200 rpm
Device is:        In smartctl database [for details use: -P show]
ATA Version is:   ATA8-ACS T13/1699-D revision 4
SATA Version is:  SATA 2.6, 3.0 Gb/s
Local Time is:    Mon Mar 12 15:56:58 2018 CET
SMART support is: Available - device has SMART capability.
SMART support is: Enabled

=== START OF READ SMART DATA SECTION ===
SMART overall-health self-assessment test result: PASSED
See vendor-specific Attribute list for marginal Attributes.

General SMART Values:
Offline data collection status:  (0x82)    Offline data collection activity
                    was completed without error.
                    Auto Offline Data Collection: Enabled.
Self-test execution status:      (   0)    The previous self-test routine completed
                    without error or no self-test has ever
                    been run.
Total time to complete Offline
data collection:         (    0) seconds.
Offline data collection
capabilities:              (0x7b) SMART execute Offline immediate.
                    Auto Offline data collection on/off support.
                    Suspend Offline collection upon new
                    command.
                    Offline surface scan supported.
                    Self-test supported.
                    Conveyance Self-test supported.
                    Selective Self-test supported.
SMART capabilities:            (0x0003)    Saves SMART data before entering
                    power-saving mode.
                    Supports SMART auto save timer.
Error logging capability:        (0x01)    Error logging supported.
                    General Purpose Logging supported.
Short self-test routine
recommended polling time:      (   2) minutes.
Extended self-test routine
recommended polling time:      ( 110) minutes.
Conveyance self-test routine
recommended polling time:      (   3) minutes.
SCT capabilities:            (0x103f)    SCT Status supported.
                    SCT Error Recovery Control supported.
                    SCT Feature Control supported.
                    SCT Data Table supported.

SMART Attributes Data Structure revision number: 10
Vendor Specific SMART Attributes with Thresholds:
ID# ATTRIBUTE_NAME          FLAG     VALUE WORST THRESH TYPE      UPDATED  WHEN_FAILED RAW_VALUE
  1 Raw_Read_Error_Rate     0x000f   111   099   006    Pre-fail  Always       -       29694249
  3 Spin_Up_Time            0x0003   100   098   085    Pre-fail  Always       -       0
  4 Start_Stop_Count        0x0032   095   095   020    Old_age   Always       -       5413
  5 Reallocated_Sector_Ct   0x0033   100   100   036    Pre-fail  Always       -       3
  7 Seek_Error_Rate         0x000f   071   060   030    Pre-fail  Always       -       51710773327
  9 Power_On_Hours          0x0032   070   070   000    Old_age   Always       -       26423
 10 Spin_Retry_Count        0x0013   100   100   097    Pre-fail  Always       -       0
 12 Power_Cycle_Count       0x0032   096   037   020    Old_age   Always       -       4836
184 End-to-End_Error        0x0032   100   100   099    Old_age   Always       -       0
187 Reported_Uncorrect      0x0032   072   072   000    Old_age   Always       -       28
188 Command_Timeout         0x0032   100   096   000    Old_age   Always       -       4295033738
189 High_Fly_Writes         0x003a   100   100   000    Old_age   Always       -       0
190 Airflow_Temperature_Cel 0x0022   056   042   045    Old_age   Always   In_the_past 44 (Min/Max 21/44 #22)
191 G-Sense_Error_Rate      0x0032   100   100   000    Old_age   Always       -       184
192 Power-Off_Retract_Count 0x0032   100   100   000    Old_age   Always       -       104
193 Load_Cycle_Count        0x0032   001   001   000    Old_age   Always       -       395415
194 Temperature_Celsius     0x0022   044   058   000    Old_age   Always       -       44 (0 13 0 0 0)
195 Hardware_ECC_Recovered  0x001a   050   045   000    Old_age   Always       -       29694249
197 Current_Pending_Sector  0x0012   100   100   000    Old_age   Always       -       1
198 Offline_Uncorrectable   0x0010   100   100   000    Old_age   Offline      -       1
199 UDMA_CRC_Error_Count    0x003e   200   200   000    Old_age   Always       -       0
240 Head_Flying_Hours       0x0000   100   253   000    Old_age   Offline      -       25131 (246 202 0)
241 Total_LBAs_Written      0x0000   100   253   000    Old_age   Offline      -       3028413736
242 Total_LBAs_Read         0x0000   100   253   000    Old_age   Offline      -       1613088055
254 Free_Fall_Sensor        0x0032   100   100   000    Old_age   Always       -       0

SMART Error Log Version: 1
ATA Error Count: 3
    CR = Command Register [HEX]
    FR = Features Register [HEX]
    SC = Sector Count Register [HEX]
    SN = Sector Number Register [HEX]
    CL = Cylinder Low Register [HEX]
    CH = Cylinder High Register [HEX]
    DH = Device/Head Register [HEX]
    DC = Device Command Register [HEX]
    ER = Error register [HEX]
    ST = Status register [HEX]
Powered_Up_Time is measured from power on, and printed as
DDd+hh:mm:SS.sss where DD=days, hh=hours, mm=minutes,
SS=sec, and sss=millisec. It "wraps" after 49.710 days.

Error 3 occurred at disk power-on lifetime: 21171 hours (882 days + 3 hours)
  When the command that caused the error occurred, the device was active or idle.

  After command completion occurred, registers were:
  ER ST SC SN CL CH DH
  -- -- -- -- -- -- --
  40 51 00 ff ff ff 0f  Error: UNC at LBA = 0x0fffffff = 268435455

  Commands leading to the command that caused the error were:
  CR FR SC SN CL CH DH DC   Powered_Up_Time  Command/Feature_Name
  -- -- -- -- -- -- -- --  ----------------  --------------------
  60 00 08 ff ff ff 4f 00      00:45:12.580  READ FPDMA QUEUED
  60 00 08 ff ff ff 4f 00      00:45:12.580  READ FPDMA QUEUED
  60 00 08 ff ff ff 4f 00      00:45:12.579  READ FPDMA QUEUED
  60 00 08 ff ff ff 4f 00      00:45:12.571  READ FPDMA QUEUED
  60 00 20 ff ff ff 4f 00      00:45:12.543  READ FPDMA QUEUED

Error 2 occurred at disk power-on lifetime: 21171 hours (882 days + 3 hours)
  When the command that caused the error occurred, the device was active or idle.

  After command completion occurred, registers were:
  ER ST SC SN CL CH DH
  -- -- -- -- -- -- --
  40 51 00 ff ff ff 0f  Error: UNC at LBA = 0x0fffffff = 268435455

  Commands leading to the command that caused the error were:
  CR FR SC SN CL CH DH DC   Powered_Up_Time  Command/Feature_Name
  -- -- -- -- -- -- -- --  ----------------  --------------------
  60 00 00 ff ff ff 4f 00      00:45:09.456  READ FPDMA QUEUED
  60 00 00 ff ff ff 4f 00      00:45:09.451  READ FPDMA QUEUED
  61 00 08 ff ff ff 4f 00      00:45:09.450  WRITE FPDMA QUEUED
  60 00 00 ff ff ff 4f 00      00:45:08.878  READ FPDMA QUEUED
  60 00 00 ff ff ff 4f 00      00:45:08.856  READ FPDMA QUEUED

Error 1 occurred at disk power-on lifetime: 21131 hours (880 days + 11 hours)
  When the command that caused the error occurred, the device was active or idle.

  After command completion occurred, registers were:
  ER ST SC SN CL CH DH
  -- -- -- -- -- -- --
  40 51 00 ff ff ff 0f  Error: UNC at LBA = 0x0fffffff = 268435455

  Commands leading to the command that caused the error were:
  CR FR SC SN CL CH DH DC   Powered_Up_Time  Command/Feature_Name
  -- -- -- -- -- -- -- --  ----------------  --------------------
  60 00 00 ff ff ff 4f 00      05:52:18.809  READ FPDMA QUEUED
  61 00 00 7e fb 31 45 00      05:52:18.806  WRITE FPDMA QUEUED
  60 00 00 ff ff ff 4f 00      05:52:18.571  READ FPDMA QUEUED
  ea 00 00 00 00 00 a0 00      05:52:18.529  FLUSH CACHE EXT
  61 00 08 ff ff ff 4f 00      05:52:18.527  WRITE FPDMA QUEUED

SMART Self-test log structure revision number 1
Num  Test_Description    Status                  Remaining  LifeTime(hours)  LBA_of_first_error
# 1  Short offline       Completed without error       00%     10904         -
# 2  Short offline       Completed without error       00%        12         -
# 3  Short offline       Completed without error       00%         0         -

SMART Selective self-test log data structure revision number 1
 SPAN  MIN_LBA  MAX_LBA  CURRENT_TEST_STATUS
    1        0        0  Not_testing
    2        0        0  Not_testing
    3        0        0  Not_testing
    4        0        0  Not_testing
    5        0        0  Not_testing
Selective self-test flags (0x0):
  After scanning selected spans, do NOT read-scan remainder of disk.
If Selective self-test is pending on power-up, resume after 0 minute delay.

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:

ID# ATTRIBUTE_NAME          FLAG     VALUE WORST THRESH TYPE      UPDATED  WHEN_FAILED RAW_VALUE
  5 Reallocated_Sector_Ct   0x0033   100   100   036    Pre-fail  Always       -       3

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”:

ID# ATTRIBUTE_NAME          FLAG     VALUE WORST THRESH TYPE      UPDATED  WHEN_FAILED RAW_VALUE
  7 Seek_Error_Rate         0x000f   071   060   030    Pre-fail  Always       -       51710773327

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).

ID# ATTRIBUTE_NAME          FLAG     VALUE WORST THRESH TYPE      UPDATED  WHEN_FAILED RAW_VALUE
  9 Power_On_Hours          0x0032   070   070   000    Old_age   Always       -       26423

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

sh$ sudo smartctl -i /dev/sdb
smartctl 6.5 2016-01-24 r4214 [x86_64-linux-4.10.0-32-generic] (local build)
Copyright (C) 2002-16, Bruce Allen, Christian Franke, www.smartmontools.org

=== START OF INFORMATION SECTION ===
Device Model:     TOSHIBA THNSNK256GVN8
Serial Number:    17FS131LTNLV
LU WWN Device Id: 5 00080d 9109b2ceb
Firmware Version: K8XA4103
User Capacity:    256 060 514 304 bytes [256 GB]
Sector Sizes:     512 bytes logical, 4096 bytes physical
Rotation Rate:    Solid State Device
Form Factor:      M.2
Device is:        Not in smartctl database [for details use: -P showall]
ATA Version is:   ACS-3 (minor revision not indicated)
SATA Version is:  SATA 3.2, 6.0 Gb/s (current: 6.0 Gb/s)
Local Time is:    Tue Mar 13 01:03:23 2018 CET
SMART support is: Available - device has SMART capability.
SMART support is: Enabled

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:

sh$ sudo smartctl -a /dev/sdb
smartctl 6.5 2016-01-24 r4214 [x86_64-linux-4.10.0-32-generic] (local build)
Copyright (C) 2002-16, Bruce Allen, Christian Franke, www.smartmontools.org

=== START OF READ SMART DATA SECTION ===
SMART overall-health self-assessment test result: PASSED

General SMART Values:
Offline data collection status:  (0x00)    Offline data collection activity
                    was never started.
                    Auto Offline Data Collection: Disabled.
Self-test execution status:      (   0)    The previous self-test routine completed
                    without error or no self-test has ever
                    been run.
Total time to complete Offline
data collection:         (  120) seconds.
Offline data collection
capabilities:              (0x5b) SMART execute Offline immediate.
                    Auto Offline data collection on/off support.
                    Suspend Offline collection upon new
                    command.
                    Offline surface scan supported.
                    Self-test supported.
                    No Conveyance Self-test supported.
                    Selective Self-test supported.
SMART capabilities:            (0x0003)    Saves SMART data before entering
                    power-saving mode.
                    Supports SMART auto save timer.
Error logging capability:        (0x01)    Error logging supported.
                    General Purpose Logging supported.
Short self-test routine
recommended polling time:      (   2) minutes.
Extended self-test routine
recommended polling time:      (  11) minutes.
SCT capabilities:            (0x003d)    SCT Status supported.
                    SCT Error Recovery Control supported.
                    SCT Feature Control supported.
                    SCT Data Table supported.

SMART Attributes Data Structure revision number: 16
Vendor Specific SMART Attributes with Thresholds:
ID# ATTRIBUTE_NAME          FLAG     VALUE WORST THRESH TYPE      UPDATED  WHEN_FAILED RAW_VALUE
  1 Raw_Read_Error_Rate     0x000a   100   100   000    Old_age   Always       -       0
  2 Throughput_Performance  0x0005   100   100   050    Pre-fail  Offline      -       0
  3 Spin_Up_Time            0x0007   100   100   050    Pre-fail  Always       -       0
  5 Reallocated_Sector_Ct   0x0013   100   100   050    Pre-fail  Always       -       0
  7 Unknown_SSD_Attribute   0x000b   100   100   050    Pre-fail  Always       -       0
  8 Unknown_SSD_Attribute   0x0005   100   100   050    Pre-fail  Offline      -       0
  9 Power_On_Hours          0x0012   100   100   000    Old_age   Always       -       171
 10 Unknown_SSD_Attribute   0x0013   100   100   050    Pre-fail  Always       -       0
 12 Power_Cycle_Count       0x0012   100   100   000    Old_age   Always       -       105
166 Unknown_Attribute       0x0012   100   100   000    Old_age   Always       -       0
167 Unknown_Attribute       0x0022   100   100   000    Old_age   Always       -       0
168 Unknown_Attribute       0x0012   100   100   000    Old_age   Always       -       0
169 Unknown_Attribute       0x0013   100   100   010    Pre-fail  Always       -       100
170 Unknown_Attribute       0x0013   100   100   010    Pre-fail  Always       -       0
173 Unknown_Attribute       0x0012   200   200   000    Old_age   Always       -       0
175 Program_Fail_Count_Chip 0x0013   100   100   010    Pre-fail  Always       -       0
192 Power-Off_Retract_Count 0x0012   100   100   000    Old_age   Always       -       18
194 Temperature_Celsius     0x0023   063   032   020    Pre-fail  Always       -       37 (Min/Max 11/68)
197 Current_Pending_Sector  0x0012   100   100   000    Old_age   Always       -       0
240 Unknown_SSD_Attribute   0x0013   100   100   050    Pre-fail  Always       -       0

SMART Error Log Version: 1
No Errors Logged

SMART Self-test log structure revision number 1
No self-tests have been logged.  [To run self-tests, use: smartctl -t]

SMART Selective self-test log data structure revision number 1
 SPAN  MIN_LBA  MAX_LBA  CURRENT_TEST_STATUS
    1        0        0  Not_testing
    2        0        0  Not_testing
    3        0        0  Not_testing
    4        0        0  Not_testing
    5        0        0  Not_testing
Selective self-test flags (0x0):
  After scanning selected spans, do NOT read-scan remainder of disk.
If Selective self-test is pending on power-up, resume after 0 minute delay.

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:

sh$ sudo smartctl -t short /dev/sdb
smartctl 6.5 2016-01-24 r4214 [x86_64-linux-4.10.0-32-generic] (local build)
Copyright (C) 2002-16, Bruce Allen, Christian Franke, www.smartmontools.org

=== START OF OFFLINE IMMEDIATE AND SELF-TEST SECTION ===
Sending command: "Execute SMART Short self-test routine immediately in off-line mode".
Drive command "Execute SMART Short self-test routine immediately in off-line mode" successful.
Testing has begun.
Please wait 2 minutes for test to complete.
Test will complete after Mon Mar 12 18:06:17 2018

Use smartctl -X to abort test.

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

sh$ sudo sh -c 'sleep 120 && smartctl -l selftest /dev/sdb'
smartctl 6.5 2016-01-24 r4214 [x86_64-linux-4.10.0-32-generic] (local build)
Copyright (C) 2002-16, Bruce Allen, Christian Franke, www.smartmontools.org

=== START OF READ SMART DATA SECTION ===
SMART Self-test log structure revision number 1
Num  Test_Description    Status                  Remaining  LifeTime(hours)  LBA_of_first_error
# 1  Short offline       Completed without error       00%       171         -

Проведем тот же тест на другом диске:

sh$ sudo smartctl -t short /dev/sdb
smartctl 6.6 2016-05-31 r4324 [x86_64-linux-4.9.0-6-amd64] (local build)
Copyright (C) 2002-16, Bruce Allen, Christian Franke, www.smartmontools.org

=== START OF OFFLINE IMMEDIATE AND SELF-TEST SECTION ===
Sending command: "Execute SMART Short self-test routine immediately in off-line mode".
Drive command "Execute SMART Short self-test routine immediately in off-line mode" successful.
Testing has begun.
Please wait 2 minutes for test to complete.
Test will complete after Mon Mar 12 21:59:39 2018

Use smartctl -X to abort test.

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

sh$ sudo sh -c 'sleep 120 && smartctl -l selftest /dev/sdb'
smartctl 6.6 2016-05-31 r4324 [x86_64-linux-4.9.0-6-amd64] (local build)
Copyright (C) 2002-16, Bruce Allen, Christian Franke, www.smartmontools.org

=== START OF READ SMART DATA SECTION ===
SMART Self-test log structure revision number 1
Num  Test_Description    Status                  Remaining  LifeTime(hours)  LBA_of_first_error
# 1  Short offline       Completed without error       00%     26429         -
# 2  Short offline       Completed without error       00%     10904         -
# 3  Short offline       Completed without error       00%        12         -
# 4  Short offline       Completed without error       00%         0         -

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.

sh$ sudo smartctl -t long /dev/sdb
smartctl 6.6 2016-05-31 r4324 [x86_64-linux-4.9.0-6-amd64] (local build)
Copyright (C) 2002-16, Bruce Allen, Christian Franke, www.smartmontools.org

=== START OF OFFLINE IMMEDIATE AND SELF-TEST SECTION ===
Sending command: "Execute SMART Extended self-test routine immediately in off-line mode".
Drive command "Execute SMART Extended self-test routine immediately in off-line mode" successful.
Testing has begun.
Please wait 110 minutes for test to complete.
Test will complete after Tue Mar 13 00:09:08 2018

Use smartctl -X to abort test.

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

sh$ sudo bash -c 'sleep $((110*60)) && smartctl -l selftest /dev/sdb'
[sudo] password for sylvain:
smartctl 6.6 2016-05-31 r4324 [x86_64-linux-4.9.0-6-amd64] (local build)
Copyright (C) 2002-16, Bruce Allen, Christian Franke, www.smartmontools.org

=== START OF READ SMART DATA SECTION ===
SMART Self-test log structure revision number 1
Num  Test_Description    Status                  Remaining  LifeTime(hours)  LBA_of_first_error
# 1  Extended offline    Completed: read failure       20%     26430         810665229
# 2  Short offline       Completed without error       00%     26429         -
# 3  Short offline       Completed without error       00%     10904         -
# 4  Short offline       Completed without error       00%        12         -
# 5  Short offline       Completed without error       00%         0         -

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:

sh$ sudo smartctl -t select,810665230-max /dev/sdb
smartctl 6.6 2016-05-31 r4324 [x86_64-linux-4.9.0-6-amd64] (local build)
Copyright (C) 2002-16, Bruce Allen, Christian Franke, www.smartmontools.org

=== START OF OFFLINE IMMEDIATE AND SELF-TEST SECTION ===
Sending command: "Execute SMART Selective self-test routine immediately in off-line mode".
SPAN         STARTING_LBA           ENDING_LBA
   0            810665230            976773167
Drive command "Execute SMART Selective self-test routine immediately in off-line mode" successful.
Testing has begun.

smartctl 6.6 2016-05-31 r4324 [x86_64-linux-4.9.0-6-amd64] (local build)
Copyright (C) 2002-16, Bruce Allen, Christian Franke, www.smartmontools.org

=== START OF READ SMART DATA SECTION ===
SMART Self-test log structure revision number 1
Num  Test_Description    Status                  Remaining  LifeTime(hours)  LBA_of_first_error
# 1  Selective offline   Completed without error       00%     26432         -
# 2  Extended offline    Completed: read failure       20%     26430         810665229
# 3  Short offline       Completed without error       00%     26429         -
# 4  Short offline       Completed without error       00%     10904         -
# 5  Short offline       Completed without error       00%        12         -
# 6  Short offline       Completed without error       00%         0         -

Заключение


Определенно, S.M.A.R.T. – это именно та технология, которую стоит добавить в свой инструментарий для мониторинга работоспособности дисков ваших серверов. Вам также стоит взглянуть на S.M.A.R.T. Disk Monitoring Daemon smartd(8), который может помочь вам автоматизировать мониторинг с помощью отчетов системного журнала.

Учитывая статистическую природу прогнозирования сбоев, я не уверен, что агрессивный S.M.A.R.T. мониторинг будет сильно полезен на персональных компьютерах. Помните, что каким бы ни был накопитель, однажды он все равно выйдет из строя – и, как мы видели ранее, в одной трети случаев он сделает это без предупреждения. Поэтому ничто не обеспечит целостность ваших данных лучше, чем RAID технология и резервные копии!

До встречи на курсе, друзья!
  • +31
  • 13,1k
  • 4
OTUS. Онлайн-образование
762,87
Цифровые навыки от ведущих экспертов
Поделиться публикацией

Комментарии 4

    +1
    головки моего диска сейчас расположены точнее, чем раньше
    механического износа деталей
    Мониторинг и проверка состояния SSD в Linux

    Смешались в кучу кони, люди… ждём вас на курсе (с) (тм)


    Ну, даже если перевод… ну, почитал бы..

      +1
      первая часть статьи идет про smartcl и вывод параметров по HDD. и лишь после упомянутого вами абзаца начинается
      Из любопытства я провел этот же тест на гораздо более новом ноутбуке, оснащенном SSD:
      +1
      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.

      А может лучше не ждать, а завести issue? github.com/smartmontools/smartmontools/issues или и вовсе самому добавить?
        0
        Как понять то, что у «абсолютно нового SSD» половина параметров Pre-fail, а другая половина — Old_age?

        Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

        Самое читаемое