自己監視、分析、報告技術

コンピュータドライブの監視システム

ドライブの健全性とスマートな特性を表示するソフトウェアの例。この8TBの東芝製ハードドライブは、完璧な状態に見える。^[1]

自己監視・分析・報告技術（略称 S.MARTまたはSMART ）は、コンピュータの ハードディスクドライブ（HDD）およびソリッドステートドライブ（SSD）に搭載されている監視システムです。^[2]その主な機能は、ドライブの信頼性に関する様々な指標、つまり差し迫ったハードウェア障害を予測しながらドライブがどれだけ長く動作できるかを検出し、報告することです。

SMART データがドライブ障害の差し迫った可能性を示している場合、ホスト システムで実行されているソフトウェアがユーザーに通知し、データの損失を防ぐための措置を講じ、データの損失なしに障害のあるドライブを交換することができます。

背景

ハードディスクやその他のストレージ ドライブは障害が発生する可能性があり (ハードディスク ドライブの障害を参照)、次の 2 つの基本的なクラスに分類できます。

• 機械の摩耗や保管面の劣化といった緩やかなプロセスによって生じる予測可能な故障。監視によって、このような故障の発生頻度が高まっている時期を特定できます。
• 電子部品の欠陥から突然の機械の故障まで、不適切な取り扱いに関連する故障も含め、何らかの原因で警告なしに発生する予期せぬ故障。

機械的な故障は、ドライブ全体の故障の約60%を占めています。^[3]最終的な故障は壊滅的な場合もありますが、ほとんどの機械的な故障は徐々に進行する摩耗によって発生し、通常は故障が差し迫っていることを示す兆候が現れます。具体的には、発熱量の増加、騒音レベルの上昇、データの読み書きの問題、損傷したディスクセクター数の増加などが挙げられます。

PCTechGuideのSMARTに関するページ（2003）では、この技術は3つの段階を経てきたと述べられています。^[4]

SMARTは、初期のバージョンでは、特定のオンラインハードドライブアクティビティを監視することで故障予測を提供していました。その後のバージョンでは、自動オフライン読み取りスキャンを追加し、追加の操作を監視することで故障予測機能が向上しました。最新のSMARTテクノロジーは、ハードドライブアクティビティの監視だけでなく、セクターエラーの検出と修復を試行することで故障を予防します。また、以前のバージョンでは、オペレーティングシステムによって取得されたデータのハードドライブアクティビティのみを監視していましたが、最新のSMARTでは、オフラインデータ収集を使用してドライブのすべてのデータとすべてのセクターをテストし、非アクティブ期間中のドライブの健全性を確認します。

正確さ

2005年12月から2006年8月にかけて10万台以上の消費者向けドライブを対象に行われたGoogleのフィールド調査^[5]では、特定のSMART情報と年間故障率の間に相関関係があることが判明しました。

• オフライン スキャンの結果としてドライブ (SMART 属性 0xC6 または 198) で最初の修正不可能なエラーが検出されてから 60 日間、そのドライブは、そのようなエラーが発生しなかった同様のドライブに比べて、平均で 39 倍故障する可能性が高くなりました。
• 再割り当て、オフライン再割り当て (SMART 属性 0xC4 と 0x05 または 196 と 5)、および試行カウント (SMART 属性 0xC5 または 197) の最初のエラーも、障害の確率が高いことと強く相関していました。
• 対照的に、温度上昇との相関はほとんど見られず、使用率との相関も見られませんでした。しかし、調査では、故障したドライブの大部分（56%）が、スキャンエラー、再割り当て回数、オフライン再割り当て、試用回数として特定された「4つの強力なSMART警告」にカウントが記録されずに故障したことが明らかになりました。
• さらに、故障したドライブの36%は温度以外のSMARTエラーを全く記録していなかったため、SMARTデータだけでは故障を予測する上での有用性が限られていることを意味している。^[6]

歴史と先人たち

初期のハードディスク監視技術は、1992年にIBMによって導入されました。IBM 0662 SCSI-2ディスクドライブを搭載したAS/400サーバー向けIBM 9337ディスクアレイに搭載されていました。 ^{[7]後に、この技術は}Predictive Failure Analysis (PFA)と名付けられました。この技術は、デバイスの主要な健全性パラメータをいくつか測定し、ドライブファームウェア内で評価していました。物理ユニットと監視ソフトウェア間の通信は、2値の結果、つまり「デバイスは正常」か「ドライブはまもなく故障する可能性がある」のいずれかに限られていました。

その後、コンピュータメーカーのコンパックとディスクドライブメーカーのシーゲイト、クォンタム、コナーによって、IntelliSafeと呼ばれる別の亜種が開発されました。^[8]ディスクドライブはディスクの「健全性パラメータ」を測定し、その値はオペレーティングシステムとユーザー空間監視ソフトウェアに転送されます。各ディスクドライブベンダーは、監視対象とするパラメータとその閾値を自由に決定できました。統合はホストとのプロトコルレベルで行われました。

コンパックは1995年初頭、IntelliSafeを標準化のためSmall Form Factor（SFF）委員会に提出した^。[9]これはIBM、コンパックの開発パートナーであるSeagate、Quantum、Conner、そして当時故障予測システムを持っていなかったWestern Digitalの支援を受けた。委員会はより柔軟性が高いIntelliSafeのアプローチを採用した。コンパックは1995年5月12日にIntelliSafeをパブリックドメインとした。^[10]こうして共同開発された標準規格はSMARTと命名された。

このSFF規格は、ATAホストがハードディスクドライブの監視と分析を制御・使用するための通信プロトコルを規定していましたが、具体的な指標や分析手法は規定されていませんでした。その後、「SMART」は（正式な仕様は定められていませんでしたが）様々な具体的な指標や手法を指す言葉として理解されるようになり、ATAとは無関係のプロトコルで同様の通信を行う際にも適用されるようになりました。

提供された情報

SMARTに関する技術文書は、AT Attachment（ATA）規格に含まれています。1994年に初めて導入されたATA規格^{[11]は、その後複数回の改訂を経てきました。Small} Form Factor（SFF）委員会によるオリジナルのSMART仕様の一部は、 1997年に発行されたATA-3 ^[12]に追加されました。1998年のATA-4では、ドライブが内部属性テーブルを保持する必要がなくなり、「OK」または「NOT OK」の値のみを返すことが求められました^[12] 。ただし、メーカーは属性値を取得する機能を維持しています。最新のATA規格であるATA-8は2004年に発行されました^[13]。ATA -8は定期的に改訂されており^[14] 、最新の改訂は2011年です^[15]。SCSIにおける同様の機能の標準化はより少なく、規格上はSMARTという名称で呼ばれていませんが、ベンダーや消費者はこれらの類似機能をSMARTと呼んでいます^{[16] 。}

SMARTが提供する最も基本的な情報は、SMARTステータスです。SMARTステータスは、「しきい値を超えていない」と「しきい値を超えた」という2つの値のみを提供します。多くの場合、これらはそれぞれ「ドライブ正常」または「ドライブ故障」と表示されます。「しきい値を超えた」値は、ドライブが将来的に仕様を満たせなくなる可能性が比較的高いことを示します。つまり、ドライブが「故障寸前」であることを意味します。予測される故障は、壊滅的なものである場合もあれば、特定のセクターへの書き込みが不可能になるといった些細な故障、あるいはメーカーが宣言する最低性能よりもパフォーマンスが低下するといった些細な故障である場合もあります。

SMARTステータスは、必ずしもドライブの過去または現在の信頼性を示すものではありません。ドライブが既に重大な故障を起こしている場合は、SMARTステータスにアクセスできない可能性があります。また、ドライブが過去に問題を経験したものの、センサーがそのような問題を検出しなくなった場合、メーカーのプログラミングによっては、SMARTステータスがドライブが現在は正常であることを示唆する場合があります。

一部のセクターが読み取れないからといって、必ずしもドライブが故障する兆候とは限りません。ドライブが仕様範囲内で動作している場合でも、読み取り不能なセクターが発生する原因の一つとして、ドライブの書き込み中に突然電源が切れることがあります。また、物理ディスクの一箇所が損傷し、特定のセクターが読み取り不能になった場合でも、ディスクは予備領域を使用して不良領域を置き換え、そのセクターを上書きできる場合があります。^[17]

ドライブの健全性に関するより詳細な情報は、SMART属性を調べることで得られる可能性があります。SMART属性はATA規格のいくつかの草案に含まれていましたが、規格が最終版となる前に削除されました。属性の意味と解釈はメーカーによって異なり、メーカーによっては企業秘密とみなされる場合もあります。属性については後述します。^[18]

SMART機能搭載ドライブは、オプションで複数の「ログ」を保持する場合があります。エラーログには、ドライブがホストコンピュータに報告した最新のエラーに関する情報が記録されます。このログを調べることで、コンピュータの問題がディスク関連なのか、それとも他の原因によるものなのかを判断するのに役立ちます（エラーログのタイムスタンプは、2 ³² ミリ秒= 49.71日後に「ラップ」する場合があります^[19]）。

SMARTを実装したドライブは、オプションで複数のセルフテストまたはメンテナンスルーチンを実装することができ、テスト結果はセルフテストログに保存されます。セルフテストルーチンは、ディスク上の読み取り不可能なセクターを検出するために使用される場合があり、バックアップソース（例えば、RAID内の他のディスク）から復元することができます。これにより、データの永久的な損失が発生するリスクを軽減できます。

標準と実装

共通の解釈の欠如

多くのマザーボードは、ディスクドライブの故障が近づくと、起動時に警告メッセージを表示します。ほとんどの主要ハードドライブメーカー間では業界標準が存在しますが、^[4]メーカー間のモデルを区別するために意図的に公開されていない属性が存在するため、問題が残っています。^{[20] [18]}法的な観点から見ると、「SMART」という用語は、ディスクドライブ内部の電気機械センサーとホストコンピュータ間の信号伝達方法のみを指します。そのため、SMARTの仕様は完全にベンダー固有であり、これらの属性の多くはドライブベンダー間で標準化されていますが、その他の属性はベンダー固有のままです。SMARTの実装は依然として異なっており、温度センサーなどの「共通」または期待される機能が欠落している場合や、一部の特定の属性のみが含まれている場合でも、メーカーは製品を「SMART対応」として宣伝することができます。^[18]

ホストシステムへの可視性

使用しているインターフェースの種類によっては、SMART対応マザーボードや関連ソフトウェアが、特定のSMART対応ドライブと通信できない場合があります。例えば、USBやFireWireで接続された外付けドライブの中には、これらのインターフェースを介してSMARTデータを正しく送信できないものもあります。ハードドライブの接続方法は非常に多く（SCSI、ファイバーチャネル、ATA、SATA、SAS、SSA、NVMeなど）、特定のシステムでSMARTレポートが正しく機能するかどうかを予測することは困難です。

ハードドライブとインターフェースが仕様を実装している場合でも、ドライブとインターフェースが下位層にカプセル化されているため、コンピュータのオペレーティングシステムがSMART情報を参照できない場合があります。例えば、ドライブとインターフェースがRAIDサブシステムの一部である場合、RAIDコントローラはSMART対応ドライブを認識しますが、ホストコンピュータはRAIDコントローラによって生成された論理ボリュームしか認識しません。

Windowsプラットフォームでは、SMART 情報を監視および報告するように設計された多くのプログラムは、管理者アカウントでのみ機能します。

BIOSとWindows（Windows Vista以降）はハードディスクドライブやソリッドステートドライブのSMARTステータスを検出し、SMARTステータスが不良の場合はプロンプトを表示することがあります。^[21]

ATAで

ATA SMART属性

各ドライブメーカーは一連の属性^{[22] [23]}を定義し、通常の動作ではその値を超えてはならない属性の閾値を設定しています。^[18]直感に反しますが、経験則としては、閾値よりも高い電流値が良好であり、つまり閾値を超えないことです。^[24]

それぞれの属性は以下のとおりです。^[25]

• ID の 1 バイト (1 ～ 254)。
• ステータス フラグ用の 1 バイト。
• 1 バイトのしきい値。範囲は 0 から 254 です。
• 1バイトの正規化値（現在の値とも呼ばれます）は0から254の範囲です（通常は値が大きいほど良いですが、ベンダーによって異なる場合があります。別の場所に保存されているしきい値エントリは、どの方向がより良いかを示します）。属性の初期正規化値は100ですが、メーカーによって異なる場合があります。
• 8 バイト「ベンダー固有」。

しかし、「ベンダー固有」属性はそのまま使用されるわけではありません。代わりに、次のいずれかが発生します。^[26]

• 7 バイトの設定では、「ベンダー固有」の最初のバイトは「最悪の」正規化値を格納するために使用され、残りの 7 バイトはベンダー データ用になります。
• 6 バイト設定では、「ベンダー固有」の最初のバイトは「最悪の」正規化値を格納するために使用され、最後のバイトは「予約済み」となり、6 バイトが残ります。
• 8 バイト設定では、正規化されたバイトが属性に追加され、最後のバイトは予約されます。

ベンダー属性は一般的に「生の値」とも呼ばれ、10進数または16進数で表示されることがあります。その意味はドライブメーカーによって異なりますが、カウントや摂氏や秒などの物理単位に対応することがよくあります。^[27]

1つ以上の属性に「事前障害」フラグが設定されており、その事前障害属性の「現在値」がその「しきい値」以下の場合（「しきい値」が0でない場合）、それは「ドライブ障害」として報告されます。さらに、ユーティリティソフトウェアはATAドライブにSMART RETURN STATUSコマンドを送信し、「ドライブ正常」、「ドライブ警告」、「ドライブ障害」の3つのステータスを報告できます。

さまざまな製品に少なくとも 1 つの SMART 属性を実装しているメーカーには、Samsung、Seagate、IBM ( Hitachi )、Fujitsu、Maxtor、Toshiba、Intel、sTec, Inc.、Western Digital、ExcelStor Technologyなどがあります。

既知のATA SMART属性

以下の表は、いくつかのSMART属性と、それらの生の値の典型的な意味を示しています。正規化された値は通常、値が高いほど良いようにマッピングされます（例外として、ドライブ温度、ヘッドのロード/アンロードサイクル数など^[28]）。しかし、生の属性値が高いほど良い場合と悪い場合があり、その値は属性やメーカーによって異なります。例えば、「再割り当てセクター数」属性の正規化された値は、再割り当てされたセクターの数が増えるにつれて減少します。この場合、属性の生の値は、再割り当てされたセクターの実際の数を示すことがよくありますが、ベンダーはこの規則に従う必要はありません。

メーカーは必ずしも正確な属性の定義と測定単位に同意しているわけではないので、次の属性リストは一般的なガイドとしてのみ使用されます。

ドライブはすべての属性コード（表では「識別子」の略称として「ID」と表記される場合もあります）をサポートしているわけではありません。一部のコードは特定のドライブタイプ（磁気プラッター、フラッシュ、SSD）に固有のものです。ドライブによっては、同じパラメータに対して異なるコードが使用される場合があります。例えば、コード193と225を参照してください。

伝説

ID	193 0xC1	10進数と16進数表記の属性コード
理想的	高い	生の値が高いほど良い
	低い	生の値が低いほど良い
！ （致命的）		重要な属性を示します。 特定の値はドライブの故障を予測する可能性があります

ID	属性名	理想的	！	説明
01 0x01	読み取りエラー率	低い		（ベンダー固有の生の値）ディスク表面からデータを読み取る際に発生したハードウェア読み取りエラーの率に関するデータが格納されます。生の値の構造はベンダーによって異なり、10進数としてはあまり意味がありません。一部のドライブでは、この数値が通常の動作中に増加することがありますが、必ずしもエラーを意味するものではありません。[29] [30] [31]
02 0x02	スループットパフォーマンス	高い		ハードディスクドライブの全体的な（一般的な）スループットパフォーマンス。この属性の値が低下している場合は、ディスクに問題がある可能性が高いです。
03 0x03	スピンアップ時間	低い		スピンドルの回転開始までの平均時間（ゼロ RPM から完全に動作するまで [ミリ秒]）。
04 0x04	開始/停止カウント			スピンドルの起動/停止サイクルの集計。ハードディスクが完全にオフ（電源から切断）になった後に再び電源がオンになった場合、およびハードディスクがスリープモードから復帰した場合、スピンドルがオンになり、カウントが増加します。[32]
05 0x05	再割り当てされたセクター数	低い	[33] [34] [35]	再割り当てされたセクタの数。この生の値は、発見され再マップされた不良セクタの数を表します。 [36]したがって、属性値が高いほど、ドライブが再割り当てする必要があったセクタの数が多くなります。この値は主にドライブの寿命の指標として使用されます。再割り当てが少しでも行われたドライブは、数か月以内に故障する可能性が大幅に高くなります。[33] [37] 0x05属性の生の値がしきい値よりも高い場合、「ドライブ警告」として報告されます。[38]
06 0x06	チャネルマージンを読み取る			データ読み取り時のチャネルのマ​​ージン。この属性の機能は指定されていません。
07 0x07	シークエラー率	様々		（ベンダー固有の生の値）磁気ヘッドのシークエラー率。機械的な位置決めシステムに部分的な故障があると、シークエラーが発生します。このような故障は、サーボの損傷やハードディスクの熱膨張など、様々な要因が考えられます。生の値の構造はベンダーによって異なり、小数点以下の数値としてはあまり意味がありません。一部のドライブでは、通常動作中にこの数値が増加することがありますが、必ずしもエラーを意味するものではありません。[29]
08 0x08	シークタイムパフォーマンス	高い		磁気ヘッドのシーク動作の平均パフォーマンス。この属性が低下している場合は、機械サブシステムに問題があることを示しています。
09 0x09	通電時間			電源オン状態の時間数。この属性の生の値は、電源オン状態の合計時間数（メーカーによっては分または秒）を示します。[39] デフォルトでは、ハードディスクの完全な状態における総寿命は5年（毎日昼夜稼働）と定義されています。これは、24時間365日稼働モードで1825日、または43800時間に相当します。[ 40] 2005年以前の一部のドライブでは、この生の値が不規則に変化したり、「ラップアラウンド」（定期的にゼロにリセットされる）したりすることがあります。[41]一部のHDDでは、符号なし16ビット整数として保存される場合があり[引用が必要]、その場合、65535を超えるとラップアラウンドが発生します。
10 0x0A	スピン再試行回数	低い	[42]	回転開始の再試行回数。この属性は、最初の試行が失敗した場合に、完全に動作可能な速度に達するまで回転開始を試行した合計回数を格納します。この属性値が増加すると、ハードディスクの機械サブシステムに問題が発生していることを示します。
11 0x0B	再調整の再試行または調整の再試行回数	低い		この属性は、再キャリブレーションが要求された回数（最初の試行が失敗した場合）を示します。この属性値が増加すると、ハードディスクの機械サブシステムに問題が発生していることを示します。
12 0x0C	電源サイクルカウント			この属性は、ハードディスクの完全な電源オン/オフサイクルの数を示します。
13 0x0D	ソフト読み取りエラー率	低い		修正されていない読み取りエラーがオペレーティング システムに報告されました。
22 0x16	現在のヘリウム濃度	高い		HGST製He8ドライブに特有の値です。この値は、このメーカー特有のドライブ内部のヘリウム濃度を測定します。これは故障前属性であり、ドライブが内部環境が仕様外であることを検出すると作動します。[43]
23 0x17	ヘリウム条件が低い			東芝製MG07+ドライブに特有の値です。これらの値は、このメーカー特有のドライブ内部のヘリウム濃度を測定します。これは故障前処理の属性であり、ドライブが内部環境が仕様外であることを検出すると作動します。[44]
24 0x18	ヘリウム条件上限
170 0xAA	利用可能な予約スペース			属性E8を参照。[45]
171 0xAB	SSD プログラム失敗回数			（キングストン）ドライブの導入以降に発生したフラッシュプログラム操作の失敗の総数。[46]属性181と同一。
172 0xAC	SSD消去失敗回数			(Kingston) フラッシュ消去の失敗回数をカウントします。この属性は、ドライブの導入以降に発生したフラッシュ消去操作の失敗回数の合計を返します。この属性は属性182と同一です。
173 0xAD	SSD ウェアレベリングカウント			任意のブロックの最大最悪の消去回数をカウントします。
174 0xAE	予期しない電源喪失回数			従来のHDD用語では「Power-off Retract Count（電源オフリトラクトカウント）」とも呼ばれます。生の値は、SSDの寿命全体にわたる累積的な不正シャットダウン回数を示します。ここで「不正シャットダウン」とは、最後のコマンドとしてSTANDBY IMMEDIATEを実行せずに電源が切断された場合を指します（コンデンサ電源を使用するPLIアクティビティの有無は問いません）。正規化値は常に100です。[47]
175 0xAF	停電保護の失敗			前回のテスト結果は、キャップが最大値で飽和するまでのマイクロ秒数で表されます。また、前回のテストからの分数と、これまでのテスト回数も記録されます。生の値には以下のデータが含まれます。 バイト0～1: 前回のテスト結果（マイクロ秒単位）（キャップ​​放電時間）。最大値で飽和します。テスト結果は25 <= 結果 <= 5000000の範囲で予測され、それより小さい値は特定のエラーコードを示します。 バイト 2 ～ 3: 最後のテストからの経過時間 (分)、最大値で飽和します。 バイト 4 ～ 5: 生涯にわたるテスト数。電源サイクルでは増加せず、最大値で飽和します。 正規化された値は、試験に不合格の場合は1に設定され、コンデンサが過度の温度条件で試験された場合は11に設定され、それ以外の場合は100に設定されます。[47]
176 0xB0	消去失敗回数			SMARTパラメータはフラッシュ消去コマンドの失敗回数を示します。[48]
177 0xB1	ウェアレンジデルタ			最も摩耗しているフラッシュブロックと最も摩耗していないフラッシュブロックの差分。これは、SSDのウェアレベリングの有効性/無効性を、より技術的な観点から表したものです。
178 0xB2	使用済み予約ブロック数			少なくともSamsungデバイスでは「Pre-Fail」属性が使用されます。
179 0xB3	使用済み予約ブロック数合計			少なくともSamsungのデバイスでは「Pre-Fail」属性が使用されています。[49]
180 0xB4	未使用予約ブロック数合計			少なくとも HP デバイスで使用される「Pre-Fail」属性。 値が0になると、デバイスは読み取り専用になり、ユーザーが保存されたデータを取得できるようになります。[50]
181 0xB5	プログラム失敗回数合計または非4Kアラインアクセス回数	低い		（フラッシュメモリ）ドライブ導入以来のフラッシュプログラム操作失敗の総数（古さを示す）。[51] （HDD、アドバンスドフォーマット）LBAが4KiBに揃っていない（LBA％8！= 0）か、サイズが4KiBを法としていない（ブロック数！= 8）ユーザーデータアクセス（読み取りと書き込みの両方）の数。論理ブロックサイズ（LBS）= 512B（ソフトウェア構成が不良であることを示す）と仮定。[52]
182 0xB6	消去失敗回数			少なくとも Samsung デバイスで使用される「Pre-Fail」属性。
183 0xB7	SATAダウンシフトエラー数またはランタイム不良ブロック	低い		Western Digital、Samsung、またはSeagateの属性：リンク速度の低下回数（例：6Gbit/sから3Gbit/sへ）、または通常動作中に検出された訂正不可能なエラーを含むデータブロックの総数。[53]このパラメータの低下は、ドライブの老朽化や潜在的な電気機械的問題の指標となる可能性があるが、ドライブの故障が差し迫っていることを直接示すものではない。[54]
184 0xB8	エンドツーエンドエラー / IOEDC	低い	[55]	この属性はヒューレット・パッカードのSMART IVテクノロジーの一部であり、他のベンダーのIOエラー検出および修正スキーマの一部でもあり、ドライブのキャッシュRAMを介してメディアへのデータパスで発生するパリティエラーの数が含まれています。[56]
185 0xB9	頭部の安定性			Western Digital の属性。
186 0xBA	誘導振動検出			Western Digital の属性。
187 0xBB	報告された修正不可能なエラー	低い	[57]	ハードウェアECCを使用しても回復できなかったエラーの数（属性195を参照）。[57]
188 0xBC	コマンドタイムアウト	低い	[58]	HDDタイムアウトにより中止された操作の数。通常、この属性値は0になります。[58]
189 0xBD	ハイフライライツ	低い		HDDメーカーは、記録ヘッドが通常の動作範囲外を飛行していることを検出することで、書き込み操作に対する追加の保護機能を提供する浮上高センサーを実装しています。安全でない浮上高状態が検出された場合、書き込みプロセスは停止され、情報は書き換えられるか、ハードドライブの安全な領域に再割り当てされます。この属性は、ドライブの寿命中に検出されたこれらのエラーの数を示します。 この機能は、WD Enterprise WDE18300およびWDE9180 Ultra2 SCSIハードドライブをはじめとする、ほとんどの最新のSeagateドライブ[3]と一部のWestern Digitalドライブに実装されており、将来のすべてのWD Enterprise製品に搭載される予定です。[59]
190 0xBE	温度差または気流温度	様々		値は（100-温度°C）に等しく、メーカーは最高温度に対応する最小しきい値を設定できます。これは、100が最良の値であり、それより低い値は望ましくないという慣例にも従います。ただし、一部の古いドライブでは、生の温度（0xC2と同じ）または温度から50を引いた値をここで報告する場合があります。
191 0xBF	Gセンスエラー率	低い		外部から誘発された衝撃や振動によって発生したエラーの数。
192 0xC0	電源オフリトラクトカウント、緊急リトラクトサイクルカウント（富士通）、[60]または非安全シャットダウンカウント	低い		電源オフまたは緊急引き込みサイクルの数。[18] [61]
193 0xC1	ロードサイクルカウントまたは ロード/アンロードサイクルカウント（富士通）	低い		ヘッドランディングゾーン位置へのロード/アンロードサイクルの回数。[60]一部のドライブではロードサイクルカウントに225（0xE1）を使用します。 ウエスタンデジタルは、VelociRaptorドライブのロード/アンロードサイクルを60万回と評価しています[62]。WD Greenドライブは30万回です[63] 。後者は電力消費を抑えるため、ヘッドを頻繁にアンロードするように設計されています。一方、WD3000GLFS（デスクトップドライブ）のロード/アンロードサイクルはわずか5万回です[64] 。 一部のノートパソコン用ドライブや「グリーン電力」デスクトップ用ドライブは、電力を節約するために、短時間何も操作がないとヘッドをアンロードするようにプログラムされています。[65] [66]オペレーティングシステムは、バックグラウンドで1分間に数回ファイルシステムにアクセスすることが多く、[67]ヘッドがアンロードされると、1時間あたり100回以上のロードサイクルが発生します。1年も経たないうちにロードサイクル定格を超える可能性があります。[68]ほとんどのオペレーティングシステムには、頻繁なロードサイクルを引き起こす高度な電源管理（APM）機能と自動音響管理（AAM）機能を無効にするプログラムがあります。[69] [70]
194 0xC2	温度または摂氏温度	低い		適切なセンサーが取り付けられている場合、デバイスの温度を示します。生の値の最下位バイトには、正確な温度値（摂氏）が含まれます。[71]
195 0xC3	ハードウェアECCが回復されました	様々		（ベンダー固有の生の値）生の値の構造はベンダーによって異なり、10進数として意味をなさないことがよくあります。一部のドライブでは、この数値が通常の動作中に増加することがありますが、必ずしもエラーを意味するものではありません。[29]
196 0xC4	再配分イベント数[60]	低い	[5]	再マップ操作の回数。この属性の生の値は、再割り当てされたセクターからスペア領域へのデータ転送の試行回数の合計を示します。成功した試行と失敗した試行の両方がカウントされます。[72]
197 0xC5	現在保留中のセクター数[60]	低い	[5] [55] [58]	「不安定」なセクター（回復不可能な読み取りエラーのため、再マッピングを待機しているセクター）の数。不安定なセクターがその後正常に読み取りされた場合、そのセクターは再マッピングされ、この値は減少します。セクターの読み取りエラーは、セクターを直ちに再マッピングしません（正しい値を読み取ることができないため、再マッピングする値が不明であり、また後で読み取り可能になる可能性があるため）。代わりに、ドライブファームウェアはセクターの再マッピングが必要であることを記憶し、次回正常に読み取りが行われた際に再マッピングします。[73] しかし、一部のドライブでは、読み取りに成功した後、すぐには問題のあるセクターを再マッピングしません。代わりに、ドライブはまず問題のあるセクターへの書き込みを試み、書き込み操作が成功すると、そのセクターは正常とマークされます（この場合、「再割り当てイベントカウント」（0xC4）は増加しません）。これは重大な欠点です。なぜなら、このようなドライブに、書き込み操作が成功した後、しばらく経ってからのみ継続的に失敗する限界セクターが含まれている場合、ドライブはこれらの問題のあるセクターを再マッピングしないからです。0xC5属性のRaw値がしきい値よりも高い場合、「ドライブ警告」として報告されます。[74] [75]
198 0xC6	（オフライン）訂正不可能なセクター数[60]	低い	[5] [33]	セクターの読み取り/書き込み時に発生した訂正不可能なエラーの総数。この属性値が上昇すると、ディスク表面の欠陥や機械サブシステムに問題があることを示します。[5] [58] [55]
199 0xC7	UltraDMA CRCエラー数	低い		ICRC (Interface Cyclic Redundancy Check) によって判定される、インターフェース ケーブル経由のデータ転送におけるエラーの数。
200 0xC8	マルチゾーンエラー率 [76]	低い		セクターへの書き込み時に検出されたエラーの数。値が高いほど、ディスクの機械的な状態が悪いことを示します。
200 0xC8	書き込みエラー率（富士通）	低い		セクターへの書き込み時に発生したエラーの総数。[77]
201 0xC9	ソフト読み取りエラー率または TAカウンタ検出	低い	[78]	カウントは修正不可能なソフトウェア読み取りエラーの数を示します。[78]
202 0xCA	データアドレスマークエラーまたは TAカウンタ増加	低い		データアドレスマークエラーの数（またはベンダー固有）。[18]
203 0xCB	在庫切れキャンセル	低い		エラー訂正中に不正なチェックサムによって発生したエラーの数。
204 0xCC	ソフトECC訂正	低い		内部エラー訂正ソフトウェアによって訂正されたエラーの数。[18]
205 0xCD	サーマルアスペリティ率	低い		高温によるエラー数。[79]
206 0xCE	フライングハイト			ディスク表面からのヘッドの高さ。低すぎるとヘッドクラッシュの可能性が高まり、高すぎると読み取り/書き込みエラーの可能性が高まります。[18] [80]
207 0xCF	スピン高電流	低い		ドライブを回転させるために使用されるサージ電流の量。 [79]
208 0xD0	スピンバズ			電力不足のためドライブを回転させるために必要なバズルーチンの数。[79]
209 0xD1	オフラインシークパフォーマンス			内部テスト中のドライブのシーク性能。[79]
210 0xD2	書き込み中の振動			Maxtor 6B200M0 200GB および 2R015H1 15GB ディスクに見つかりました。
211 0xD3	書き込み中の振動			書き込み操作中に発生した振動の記録。[81]
212 0xD4	書き込み中の衝撃			書き込み操作中に発生した衝撃の記録。[46] [82]
220 0xDC	ディスクシフト	低い		ディスクがスピンドルに対して移動した距離（通常は衝撃や温度の影響による）。測定単位は不明。[46]
221 0xDD	Gセンスエラー率	低い		外部からの衝撃や振動によって発生したエラーの数。通常は0xBFで報告されます。
222 0xDE	ロード時間			データ負荷（磁気ヘッドアーマチュアの動き）下での動作に費やされた時間。[46]
223 0xDF	ロード/アンロード再試行回数			頭の位置が変わった回数を数える。[46]
224 0xE0	荷重摩擦	低い		動作中に機械部品の摩擦によって生じる抵抗。[46]
225 0xE1	ロード/アンロードサイクルカウント	低い		ロードサイクルの総数[46]一部のドライブでは、ロードサイクルカウントとして193（0xC1）が使用されます。この数値の意味については、193の説明を参照してください。
226 0xE2	ロード時間			磁気ヘッドアクチュエータのロードに要した合計時間（駐車エリアで費やされていない時間）。[46]
227 0xE3	トルク増幅カウント	低い		プラッター速度の変動を補正するための試行回数。[83]
228 0xE4	パワーオフリトラクトサイクル	低い		マシンの電源がオフになったり、スリープ状態になったり、アイドル状態になったりするなど、「リトラクトイベント」が発生し、ヘッドがメディアからロードされるたびにカウントされる電源オフサイクルの数。[18] [61]
230 0xE6	GMRヘッド振幅（磁気式HDD）、ドライブ寿命保護ステータス（SSD）			「スラッシング」（動作間の反復的な頭部運動）の振幅。[18] [84] ソリッドステートドライブでは、使用軌跡が予想寿命曲線を上回っているかどうかを示します[85]
231 0xE7	残り寿命（SSD）または温度			SSDの残寿命のおおよその目安を、プログラム/消去サイクル数または利用可能な予約ブロック数で示します。[85]正規化された値100は新品のドライブを表し、しきい値10は交換が必要であることを示します。値が0の場合、ドライブはデータ復旧を可能にするために読み取り専用モードで動作している可能性があります。[86] 以前 (2010 年以前) は、ドライブ温度 (通常は 0xC2 で報告されます) に時々使用されていました。
232 0xE8	耐久性残りまたは利用可能な予約済みスペース			SSD で完了した物理消去サイクルの数を、ドライブが耐えられるように設計された最大の物理消去サイクルの割合として示します。 Intel SSD は、使用可能な予約済みスペースを、初期予約済みスペースの割合として報告します。
233 0xE9	メディア摩耗インジケーター（SSD）または電源オン時間			Intel SSD は、新しいドライブを示す 100 から最小値 1 までの正規化された値を報告します。NAND 消去サイクルが 0 から最大定格サイクルまで増加すると、この値は減少します。 以前 (2010 年以前) は、電源オン時間 (通常は 0x09 で報告) に時々使用されていました。
234 0xEA	平均消去回数と最大消去回数			デコードすると、バイト0-1-2=平均消去回数（ビッグエンディアン）、バイト3-4-5=最大消去回数（ビッグエンディアン）。[87]
235 0xEB	良好なブロック数とシステム（無料）ブロック数			デコードすると、次になります: バイト 0-1-2 = 有効なブロック数 (ビッグ エンディアン)、バイト 3-4 = システム (空き) ブロック数。
240 0xF0	ヘッド飛行時間または「転送エラー率」（富士通）			ドライブヘッドの位置決めにかかる時間。[18] [88]一部の富士通ドライブは、データ転送中のリンクリセット回数を報告します。[89]
241 0xF1	書き込まれた LBA の合計またはホスト書き込みの合計			書き込まれたLBAの総数。一部のSSD（Western DigitalやSeagate製など）では、この属性の単位として1GiBを使用します。
242 0xF2	読み取りLBA合計数またはホスト読み取り合計数			読み取られたLBAの総数。 一部のSMARTユーティリティでは、実際には32ビットではなく48ビットであるため、生の値が負の数として報告されます。一部のSSD（Western DigitalやSeagate製など）では、この属性の単位として1GiBが使用されます。
243 0xF3	書き込まれた LBA の合計数またはホスト書き込みの合計数			デバイスに書き込まれたLBAの総数12バイトのうち上位5バイト。下位7バイトの値は属性0xF1に配置される。[90]
244 0xF4	拡張された LBA 読み取り合計数または拡張されたホスト読み取り合計数			デバイスから読み取られたLBAの総数12バイトのうち上位5バイト。下位7バイトの値は属性0xF2に格納される。[91]
245 0xF5	残りの定格書き込み耐久性	高い		認定されたDell SSD は書き込み耐久性のためにこれを使用します。
246 0xF6	書き込まれたホストセクターの累計			（マイクロン）コンピュータの要求によりLBAが書き込まれました。[92]
247 0xF7	ホストプログラムのページ数			（マイクロン）コンピュータの要求により書き込まれたNANDページ。[93]
248 0xF8	バックグラウンドプログラムのページ数			（マイクロン）バックグラウンド操作（ガベージコレクションなど）によって書き込まれたNANDページ。[93]
249 0xF9	NAND書き込み（1GiB）			NAND書き込み総数。生の値は1GB単位でNANDへの書き込み回数を報告します。[94]
250 0xFA	読み取りエラー再試行率	低い		ディスクからの読み取り中に発生したエラーの数。[46]
251 0xFB	残りのスペアパーツの最小数			最小スペア残量属性は、利用可能なスペアブロックの総数に対する残りのスペアブロックの数をパーセンテージで示します。[95]
252 0xFC	新しく追加された不正フラッシュブロック			新しく追加された不良フラッシュブロック属性は、製造時に最初に初期化されてからドライブが検出した不良フラッシュブロックの合計数を示します。[95]
254 0xFE	自由落下保護	低い		検出された「自由落下イベント」の数。[96]

ログ

GP ログ 0x04: デバイス統計

ページ	オフセット	説明
0x01	0x08	生涯にわたる電源投入リセット
0x01	0x10	通電時間
0x01	0x18	書き込まれた論理セクター
0x01	0x28	論理セクター読み取り
0x05	0x08	現在の気温
0x05	0x20	最高気温
0x05	0x28	最低気温
0x05	0x58	規定最高動作温度
0x05	0x68	規定最低動作温度
0x07	0x08	使用率耐久性インジケーター

SMARTコマンドトランスポート

しきい値超過条件

閾値超過状態（TEC）とは、ドライブの重要な統計属性が閾値に達すると推定される日付です。ドライブヘルスソフトウェアが「直近TEC」を報告した場合、それは「故障日」とみなされます。日付が示されない場合もあり、その場合もドライブはエラーなく動作すると予想されます。^[97]

日付を予測するために、ドライブは属性の変化率を追跡します。TEC日付はあくまで推定値であり、ハードドライブはTEC日付よりもはるかに早く、あるいは遅く故障する可能性があり、実際に故障することもあります。^[98]

NVMeの場合

NVMe仕様では、異なるドライブメーカー向けに統一されたSMART属性が定義されています。データは512バイトのログページに格納されます。^[99]

既知のNVMe SMART属性

オフセット	長さ	属性名	説明
0 0x00	1	重大な警告	コントローラの重大な警告またはドライブ障害。 ビット定義： ビット00、値1：利用可能なスペアがしきい値を下回っています。 ビット01、値1：温度がしきい値を超えています。 ビット02、値1：ドライブの信頼性が低下しています。 ビット03、値1：ドライブは読み取り専用モードです。 ビット04、値1：揮発性メモリバックアップデバイスに障害が発生しています。これは通常、停電保護コンデンサの故障を意味します。
1 0x01	2	複合温度	コントローラーとその名前空間の現在の複合温度を表すケルビン単位の温度。
3 0x03	1	利用可能なスペア	使用可能な予備スペースの割合 (通常は静的オーバープロビジョニング スペース)。
4 0x04	1	利用可能な予備しきい値	使用可能な予備スペースしきい値の割合。
5 0x05	1	使用率	ドライブの使用寿命の割合。このドライブ寿命は、書き込まれたテラバイト数で推定できます。
7 0x07	25	予約済み
32 0x20	16	読み取りデータ単位	ホストがコントローラから読み取った512バイトのデータユニット数。この値にはメタデータは含まれません。この値は1000単位で報告され（つまり、値1は512バイトの1000ユニットの書き込みに相当します）、切り上げられます。
48 0x30	16	書き込まれたデータ単位	ホストがコントローラに書き込んだ512バイトのデータユニット数。この値にはメタデータは含まれません。この値は1000単位で報告され（つまり、値1は512バイトの1000ユニットが書き込まれたことを意味します）、切り上げられます。
64 0x40	16	ホスト読み取りコマンド	コントローラーによって完了した読み取りコマンドの数。
80 0x50	16	ホスト書き込みコマンド	コントローラによって完了した書き込みコマンドの数。
96 0x60	16	コントローラーのビジー時間	コントローラーが I/O コマンドでビジー状態になっている時間の長さ。
112 0x70	16	パワーサイクル	電源サイクルの回数。
128 0x80	16	電源オン時間	非動作電源状態で電源がオンになっている時間を除く、電源オン時間数。
144 0x90	16	安全でないシャットダウン	安全でないシャットダウンの回数。電源喪失前にシャットダウン通知が受信されなかった場合に増加します。
160 0xA0	16	メディアエラー	コントローラが、修正不可能な ECC、 CRC チェックサムエラー、またはLBAタグの不一致など、回復不可能なデータ整合性エラーを検出した発生回数。
176 0xB0	16	エラー情報ログエントリの数	コントローラーの寿命全体にわたるエラー情報ログ エントリの数。
192 0xC0	4	警告複合温度時間	コントローラが動作中で、複合温度が警告複合温度しきい値以上かつクリティカル複合温度しきい値未満である時間（分）。
196 0xC4	4	臨界複合温度時間	コントローラが動作中で、複合温度がクリティカル複合温度しきい値以上である時間（分）が含まれます。
200 0xC8	2×8	温度センサー1～8
216 0xD8	4×2	熱管理温度1/2遷移カウント
224 0xE0	4×2	熱管理温度1/2の合計時間
232 0xE8	280	予約済み

SCSIの場合

SCSI規格では「SMART」という用語が1箇所を除いて言及されていないが、同等のログ記録／障害予測機能はSPC-4で規定された標準ログページで利用可能である。^[16]また、ベンダー固有のログページのためのスペースも用意されている。ログページは可変長である。^[100]

SCSIログページのリスト^[100]

コード	名前	説明
00時	サポートされているログページ
01時間	バッファオーバーラン/アンダーラン
02時間	書き込みエラーカウンター
03時	読み取りエラーカウンター
04時間	逆エラーカウンタの読み取り
05時	エラーカウンターを確認する
06時	中程度以外のエラー
07時	最後のn個のエラーイベント
0Bh	最後のn個の遅延エラーまたは非同期イベント
0Dh	温度
0え	スタートストップサイクルカウンター
0F時間	アプリケーションクライアント
10時間	セルフテスト結果
15時間	バックグラウンドスキャンの結果
18時間	プロトコル固有ポート
2F時間	情報例外	ベンダー定義のしきい値 (ATA SMART 正規化値に類似) に基づく差し迫った障害警告と温度警告の 2 種類の警告を提供します。

SCSIには、SMC-2で定義されているTapeAlertと呼ばれるテープドライブ用の特殊なSMART機能があります。 ^[16] SCSIはATAと同様に自己テスト機能を提供します。^[16]

不良セクターの再割り当てに関する情報は、ログページではなく、READ DEFECT DATAコマンドによって提供されます。このコマンドは、総計に加えて、どのセクターが割り当てられたか、またその理由に関する情報も提供します。^[100]

セルフテスト

SMARTドライブはいくつかの自己テストを提供する場合があります: ^{[101] [102] [103]}

短い

ディスクの電気的および機械的性能、および読み取り性能をチェックします。電気的テストには、バッファRAMのテスト、読み取り/書き込み回路のテスト、または読み取り/書き込みヘッド素子のテストが含まれる場合があります。機械的テストには、データトラックのシークとサーボが含まれます。ドライブ表面の小さな部分をスキャンします（スキャン範囲はベンダーによって異なり、テストには時間制限があります）。読み取りエラーが発生している可能性のある保留中のセクターのリストをチェックします。このテストは通常​​2分以内で完了します。

長い/拡張

ショートセルフテストのより長く徹底的なバージョンで、時間制限なしでディスク全体をスキャンします。このテストは通常​​数時間かかりますが、ドライブの読み書き速度とサイズによって異なります。ショートセルフテストが失敗しても、ロングセルフテストが合格する可能性があります。^[104]

輸送

ドライブメーカーからコンピュータメーカーへのデバイスの輸送中に発生した損傷を特定するための簡単なテストを目的としています。^[105] ATAドライブでのみ使用でき、通常は数分かかります。

選択的

一部のATAドライブでは、表面の一部のみを選択的にセルフテストすることができます。^[106]メインのセルフテストログとは別に、選択的テスト結果専用のログがあります。

バックグラウンドスキャン

SCSIドライブには、バックグラウンドメディアスキャン（BMS）と呼ばれる定期的なフルサーフェスセルフテストをスケジュールする機能があります。プログラム（ EN_BMSsdparm ）を使用して、スキャンを実行するかどうか、またスキャンの各種パラメータ（スキャン間隔、実行前のアイドル時間など）を調整できます。テスト中もドライブは動作可能です。^{[107] [より適切な情報源が必要]}バックグラウンドスキャンの結果は、セルフテストログとは別に専用のログファイルに記録されます。

オフラインデータ収集

ATAドライブは、「オフラインデータ収集」と呼ばれる定期的な短時間の動作をサポートする場合があります。この機能は「廃止」と記載されていますが、多くの最新のハードドライブではこの機能が残っています。データ収集中もドライブは動作可能であり、結果はSMART属性にのみ反映されます（一部の属性は「オフライン」時にのみ更新されます）。^[108]

「キャプティブ」オプション（ATAのみ）が要求されない限り、ドライブはセルフテスト中も動作可能なままです。^[101]

SCSI ドライブと ATA ドライブのセルフテスト ログは若干異なります。

ATAドライブのセルフテストログには、最大21個の読み取り専用エントリを保存できます。ログがいっぱいになると、古いエントリは削除されます。^[109]

参照

• SMARTツールの比較
• データスクラビング
• ディスクユーティリティ
• ディスクパーティションソフトウェアのリスト
• 光ディスク § 表面エラースキャン
• 予測故障解析
• システムモニター

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さらに読む

• Stephens, Curtis E. 編 (2011年6月22日). 「ATA/ATAPI コマンドセット - 2 (ACS-2)」(PDF) . ATA コマンドセット 2 (ワーキングドラフト) (g=7 版). ANSI INCITS. p. 73. オリジナル(PDF)から2016年7月1日時点のアーカイブ。 2017年6月8日閲覧。。
• 「SMART属性の意味」siguardian.com。2011年2月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2006年2月3日閲覧。
• Chlondowski, Zbigniew. 「SMARTサイト：属性参照表」 SMART Linux . 2007年1月17日閲覧。
• 「SMART属性の意味」 Ariolic. 2007年. 2007年10月26日閲覧。
• 「SMARTを信じられるか？」HDSハンガリー、2007年。 2008年6月4日閲覧。
• Allen, Bruce (2004). 「SMARTによるハードディスクの監視」Linux Journal . 2010年8月8日閲覧。

外部リンク

プロジェクト

• 「smartmontools & smartsuite」。smartmontools.org。
• 「UCサンタクルーズSMARTスイート」SourceForge . 2013年3月20日.作者: cornwell。
• GSmartControl — Alexander Shaduri による smartctl (smartmontools の一部) 用のGUI
• GitHub: linuxhw/SMART — https://linux-hardware.org で Linux ユーザーが収集した SMART データを分析して、デスクトップクラスの HDD/SSD ドライブの信頼性を推定するプロジェクト。

記事

• ハードドライブSMART統計（2014年） —BackBlazeによる大規模フィールドレポート
• KB251: SMART および SMART の障害とエラーについて (2019 年にアーカイブ) 、 Western Digital発行、2002 年公開、2017 年に最終更新。
• ハードディスクのSMART機能はどのように機能するのか？HDSentinel.comより
• あなたのハード ドライブはどれくらい SMART ですか? (2003 年アーカイブ) — Sarasota Personal Computer Users Group, Inc. のメンバーである Brian K. Lewis 博士が書いた短い「ヒント」

仕様

• Seagate Technology の Seagate SMART 属性仕様、2011 年
• Seagate の通常の SATA SMART 属性の動作 — Seagate ドライブの SATA SMART 属性の現在の動作を確認し、ドライブの使用状況に応じて SMART 正規化値に発生する通常の変化を特定するドキュメント。

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