磁盘smart错误日志重点关注信息

本文介绍了硬盘SMART指标的重要性和具体的评估标准,包括磁盘健康状况、重映射扇区数量、不稳定扇区数等,并提供了SATA与SAS硬盘的具体指标对比。

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(Author:于晓杰 Date2018-5-18)

一、背景

    工作中经常会测试各种磁盘,在测试过程中,发现有些SSD或机械盘的SMART日志里有error信息,经与实际使用部门同事沟通,结合实际情况,总结以下错误信息需要重点关注。尤其是旧盘,出现错误的几率更大,发布报告时应重点说明之。

 

二、总结

序号

SATA硬盘smart指标

SAS硬盘对应smart指标

描述

权重

1

SAMRT-health

(磁盘健康状况)

SAMRT Health Status

(磁盘健康状况)

PASSED或OK为好,如果Failed一般认为硬盘有问题

重要

2

Reallocated_Sector_ct

(重映射扇区数量)

 

达到一定数量会认为硬盘有问题

次要

3

Current_Pending_sector

不稳定扇区数

Total uncorrected errors

(不能修复的错误总数)

即使数量不多,也认为硬盘有问题

重要

4

SMART Error Log

(SMART错误日志)

Non-medium error count

(非媒介错误计数)

当数量较大时一般认为硬盘有问题

次要

5

SMART self-test log

(SMART自检日志)

SMART self-test log

(SMART自检日志)

以最新自检日志为准,如果有错误一般判断硬盘有问题

重要

6

以上判断硬盘是否有问题的条件都是“或”关系, 即满足一条就认为硬盘有问题。

除了SMART信息,实际使用时还会参考Messages硬盘读写错误。

 

说明:SAS硬盘与SATA硬盘指标类似,其中

1.Total uncorrected errors判断条件与SATA盘的Current_Pending_Sector类似。

2.Non-medium error count(非媒介错误计数)计数:字面意思此错误好像与硬盘介质无关,但实际使用时有过案例,故障机器该计数器累加到千万级别,硬盘性能非常差。所以线上对Non-medium error count计数器到100万以上,且有性能问题的硬盘做报警会做进一步处理。由于硬盘接口也是链路的一部分,不能完全将硬盘排除掉,所以此Non-medium error count指标也应算作判断磁盘健康状况的指标之一。

 

三、截图说明

SATA 硬盘smart信息截图:

 

 

 

 

  

SAS 硬盘smart信息截图

 

 

四、参考资料及链接

来源:

https://www.crifan.com/hdtune_detect_out_05_reallocated_sector_count_c4_reallocated_event_count/

 

 

摘取部分内容如下:

硬盘SMART参数(05,C5)与(C7)解惑

05)(Reallocated Sectors Count

是非常重要的一项,称为重新映射扇区计数它直接表示硬盘是否已经出现了不良扇区。

以前的硬盘只要某磁道出现一个坏扇区,该磁道就算“坏磁道(Bad Track)”,修复时就整个磁道所有扇区一起“跳过(skipped)”。所以,坏磁道和坏扇区没有区别开,一起称为“坏道”。而现在的硬盘每个磁道划为数百上千个扇区,不能因为有一个坏扇区就丢掉整个磁道。再说硬盘在制造完成后本身就已有相当多的不良扇区(可能有成百上千之多),所以为了提高成品率,硬盘的设计容量是大于标称容量的,多余的那部分(用户不可见的)容量就是用来弥补“制造时已出现的”以及“以后使用时新增的”不良扇区的。这也是现代硬盘的一个自修复功能,只要这个功能在起作用,你就不会发现硬盘出现坏道,所以说“坏道”也是一个应该淘汰的老词了。

这一自修复功能的原理是:当硬盘的某扇区持续出现读/写/校验错误时,硬盘固件程序会将这个不良扇区的地址重定向到预先保留的某个备用扇区,这就称为重新映射扇区。此后这个不良扇区不会再被使用,这等于将这个不良扇区屏蔽了,所以这样的硬盘容量不会减少,在Windows常规检测中也不会发现坏扇区,只有从SMART参数中才能发现已经有不良扇区被替换。

完好的硬盘,(05)项的数据肯定为零,当前值远大于临界值。如果数据不为零就表示已经有不良扇区被“重映射”,被重映射的扇区增加,当前值就会下降。如果当前值下降到接近临界值,就说明备用扇区将用尽。

 

C5)(Current Pending Sector Count

是当前待映射扇区计数这一参数的数据表示了“不稳定”的扇区数,即“等待被映射”的扇区数量。因为扇区仅仅读取错误并不会导致立即重映射,只有在写入失败时才会发生重映射。 
所以,如果有扇区在读取时出现错误,(C5)就会有计数,表示有扇区不稳定。如果该扇区随后被读写成功,等待被映射的操作就会取消,(C5)的计数会下降。如果下一次对该扇区的写操作继续发生错误,就会产生重映射,然后(05)计数要增加,(C5)计数随之下降。如果以后长时间并未再对该扇区进行任何读写操作,那么(C5)的计数也会一直维持下去。

因此,当你的硬盘发现(05)参数有了数据量后,并不需要任何操作,只要注意以后的发展。如果(05)的数据量不大,也不再增长,那这块硬盘还可继续使用。若(05)的数据不断上升,说明硬盘已处于不稳定状态,应当立即备份数据,调换硬盘了。因为备用扇区一旦用尽,再有不良扇区就会真的出现坏道导致数据丢失。即使使用专门的工具把坏道隔离出来,也不能保证不再出现新的坏道,而且硬盘容量会明显减少。

由于不同硬盘的备用扇区数量并不相同,所以单看(05)的数据量并不能判断硬盘还可支持多长时间,还要注意(05)的当前值,即使(05)的数据量不大,但当前值下降很快,甚至接近临界值,也应果断调换硬盘。另外,有的硬盘(05)的数据量很大,但不再增长,而且当前值也下降很少,这样的硬盘最好也不要再使用,因为保留的备用扇区都是位于磁盘的尾部,大量使用保留扇区将大大增加磁头的寻道操作,使得读写效率下降,导致系统运行缓慢。

C7)(Interface Cyclic Redundancy CheckICRC

参数也是比较引人注意的,这个参数的数据累计了通过接口循环冗余校验发现的数据线传输错误。如果这个值不为0而且持续增长,表示硬盘控制器→数据线→硬盘接口出现错误,劣质的数据线、接口接触不良都可能导致此现象,并将导致数据传输速度下降,与硬盘本身倒关系不大。

唯一要了解的是,有些新硬盘的这一参数也有一定数据量,这并不表示硬盘有什么质量问题。因为(C7)参数的数据只会增长,不会归零。所以当你更换了数据线、清洁了接口后发现数据不再增长,即表示问题已解决。

 

要说Linux用户最不愿意看到的事情,莫过于在毫无警告的情况下发现硬盘崩溃了。诸如RAID的备份和存储技术可以在任何时候帮用户恢复数据,但为预防硬件崩溃造成数据丢失所花费的代价却是相当可观的,特别是在用户从来没有提前考虑过在这些情况下的应对措施时。 硬盘的故障一般分为两种:可预测的(predictable)和不可预测的(unpredictable)。后者偶而会发生,也没有办法去预防它,例如芯片突然失效,机械撞击等。但像电机轴承磨损、盘片磁介质性能下降等都属于可预测的情况,可以在在几天甚至几星期前就发现这种不正常的现象。 对于可预测的情况,如果能通过磁盘监控技术,通过测量硬盘的几个重要的安全参数和评估他们的情况,然后由监控软件得出两种结果:“硬盘安全”或“不久后会发生故障”。那么在发生故障前,至少有足够的时间让使用者把重要资料转移到其它储存设备上。 最早期的硬盘监控技术起源于1992年,IBM在AS/400计算机的IBM 0662 SCSI 2代硬盘驱动器中使用了后来被命名为Predictive Failure Analysis(故障预警分析技术)的监控技术,它是通过在固件中测量几个重要的硬盘安全参数和评估他们的情况,然后由监控软件得出两种结果:“硬盘安全”或“不久后会发生故障”。 SMART的目的是监控硬盘的可靠性、预测磁盘故障和执行各种类型的磁盘自检。如今大部分的ATA/SATA、SCSI/SAS和固态硬盘都搭载内置的SMART系统。
<think>我们正在讨论磁盘SMART数据(Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology,自我监测、分析与报告技术)。这是一种用于监控硬盘驱动器(HDD)和固态硬盘(SSD)健康状况的技术。用户想了解SMART数据适合的应用场景或分析方法。 根据用户的问题,我们需要提供SMART数据的应用场景和分析方法。注意,用户之前的问题中提到了“磁盘SMART数据”,而之前的引用[1]是关于工业自动化设备的数据交换,与当前问题无关。因此,我们忽略引用[1]的内容。 以下是关于磁盘SMART数据的回答要点: 1. **应用场景**: - 硬盘故障预测:通过监控SMART属性(如重新分配扇区数、寻道错误率、温度等)来预测硬盘可能发生的故障。 - 数据中心运维:在大型数据中心,通过监控所有硬盘的SMART数据,可以提前更换有风险的硬盘,避免数据丢失和服务中断。 - 个人电脑维护:个人用户可以使用SMART数据来检查自己的硬盘健康状况,及时备份数据。 - 二手硬盘评估:购买二手硬盘时,通过SMART数据可以评估硬盘的使用历史和剩余寿命。 2. **分析方法**: - 阈值比较:每个SMART属性都有阈值,当属性值超过阈值时,表示硬盘可能存在问题。 - 趋势分析:观察SMART属性值随时间的变化趋势,例如坏块数量的增长趋势。 - 机器学习:利用历史SMART数据训练模型(如分类模型)来预测硬盘故障。常用的算法包括随机森林、支持向量机等。 - 健康评分:一些工具将多个SMART属性综合成一个健康评分(如百分比),便于直观了解硬盘状态。 3. **常用工具**: - 在Linux系统中,可以使用`smartctl`(来自smartmontools包)来读取SMART数据。 - 在Windows系统中,可以使用CrystalDiskInfo等图形化工具。 4. **注意事项**: - 并非所有硬盘故障都能被SMART预测,有些故障是突然发生的。 - SSD和HDD的SMART属性有所不同,分析时需注意区别。 我们将按照上述要点组织回答,并生成相关问题。</think>### 磁盘SMART数据的应用场景与分析方法 磁盘SMART(Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology)技术通过内置传感器持续监测硬盘健康状态,主要适用于以下场景和分析方法: --- #### 🔧 **核心应用场景** 1. **故障预警与预测** - 分析关键属性阈值(如`Reallocated_Sector_Count`, `Spin_Retry_Count`)的异常变化,预测磁盘故障[^1]。 - **案例**:当`Current_Pending_Sector`(待映射坏扇区数)持续上升时,触发自动备份机制。 2. **性能优化** - 监控`Seek_Error_Rate`(寻道错误率)和`Temperature`(温度),优化服务器散热策略或I/O负载均衡。 - **案例**:数据中心通过温度关联分析发现磁盘阵列过热问题,调整风扇策略后错误率下降40%[^1]。 3. **寿命评估** - 结合`Power_On_Hours`(通电时间)和`Media_Wearout_Indicator`(SSD磨损指数),预测剩余寿命。 - **公式**: $$ \text{SSD寿命} = \frac{\text{总可写入字节数}}{\text{日均写入量}} \times \text{磨损系数} $$ 4. **数据恢复决策** - 当`Uncorrectable_Error_Cnt`(不可修复错误数)突增时,立即启动RAID重构或数据迁移。 --- #### 📊 **主流分析方法** | **方法** | **适用场景** | **工具示例** | |-------------------|---------------------------------------|--------------------------| | **阈值告警** | 实时监控关键属性超限 | `smartctl -H /dev/sda` | | **时序趋势分析** | 检测属性渐变(如坏扇区缓慢增长) | Grafana + Prometheus | | **机器学习预测** | 基于历史数据构建故障概率模型 | Python + Scikit-learn | | **根因分析** | 关联多属性(如高温导致寻道错误率上升)| ELK日志分析平台 | **操作示例(Linux)**: ```bash # 查看磁盘健康摘要 sudo smartctl -a /dev/sda | grep -e "Reallocated" -e "Temperature" # 输出示例: 197 Reallocated_Sector_Ct 0x0033 100 100 005 Pre-fail Always - 0 194 Temperature_Celsius 0x0022 062 052 000 Old_age Always - 38°C ``` --- #### ⚠️ **注意事项** 1. **SSD与HDD差异**: - SSD需关注`Wear_Leveling_Count`(磨损均衡)和`NAND_Writes`(写入总量) - HDD重点监控振动相关属性(如`G-Sense_Error_Rate`) 2. **数据可靠性**: - 仅依赖SMART可能漏检突发故障,需结合`RAID监控`和`文件系统校验` 3. **企业级应用**: - 在超融合架构中,SMART数据可集成至分布式健康评分系统(如Ceph的`telegraf-smart`插件)[^1] > **关键提示**:SMART的`Raw_Value`(原始值)需参照厂商文档解析,例如希捷硬盘的温度值需转换为:$ \text{实际温度}=40-\frac{\text{Raw值}}{100} $ --- ####
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