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S.M.A.R.T.

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1. 개요

S.M.A.R.T. (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology)는 하드 디스크 드라이브 및 기타 저장 장치의 잠재적인 고장을 감지하기 위해 사용되는 모니터링 시스템이다. S.M.A.R.T.는 하드 디스크의 다양한 작동 특성을 모니터링하여 잠재적인 문제를 감지하며, 예측 가능한 고장과 예측 불가능한 고장 모두에 대한 정보를 제공한다. 이 기술은 1992년 IBM에서 처음 도입되었으며, 이후 컴팩, 씨게이트, 퀀텀 등 여러 회사들이 참여하여 표준화되었다. S.M.A.R.T.는 드라이브의 상태를 나타내는 다양한 속성을 제공하며, 각 속성은 제조업체에 따라 정의가 다르다. S.M.A.R.T.는 자체 테스트 기능도 제공하지만, 드라이브 고장을 완벽하게 예측할 수는 없으며, 인터페이스 유형, 운영 체제, 소프트웨어 지원 등에 따라 구현 및 정보 접근에 제약이 있을 수 있다.

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2. 배경

하드 디스크 실패는 크게 두 가지로 분류할 수 있다.


  • '''예측 가능한 고장'''은 기계적 마모 및 저장 표면의 점진적인 열화와 같은 느린 과정의 결과로 발생한다. 모니터링을 통해 이러한 고장이 발생할 가능성이 높아지고 있는지 확인할 수 있다.
  • '''예측 불가능한 고장'''은 전자 부품의 결함에서 부적절한 취급과 관련된 고장을 포함한 갑작스러운 기계적 고장에 이르기까지 어떠한 경고도 없이 발생한다.


기계적인 문제는 모든 드라이브 고장의 약 60%를 차지한다.[113][7] 대부분의 기계적 고장은 점진적인 마모로 인해 발생하며, 일반적으로 고장이 임박했음을 나타내는 몇 가지 징후가 있다. 여기에는 열 출력 증가, 소음 증가, 데이터 읽기 및 쓰기 문제 또는 손상된 디스크 섹터 수 증가 등이 포함될 수 있다.

PCTechGuide의 S.M.A.R.T. 페이지(2003년)에서는 이 기술이 세 단계를 거쳤다고 언급한다.[8]

초창기의 S.M.A.R.T.는 특정 온라인 하드 드라이브 활동을 모니터링하여 고장 예측을 제공했다. 표준의 후속 버전에서는 추가 작업을 모니터링하기 위해 자동 오프라인 읽기 검사를 추가하여 고장 예측을 개선했다. 온라인 속성은 항상 업데이트되는 반면 오프라인 속성은 HDD가 작동하지 않을 때 업데이트된다. 오프라인 속성을 즉시 업데이트해야 하는 경우 HDD 속도가 느려지고 오프라인 속성이 업데이트된다. 최신 "S.M.A.R.T." 기술은 하드 드라이브 활동을 모니터링할 뿐만 아니라 섹터 오류를 감지하고 복구하여 고장 예방 기능을 추가한다.영어

또한, 초기 버전의 기술은 운영 체제에서 검색한 데이터에 대해서만 하드 드라이브 활동을 모니터링했지만, 이 최신 S.M.A.R.T.는 "오프라인 데이터 수집"을 사용하여 드라이브가 유휴 상태일 때 드라이브의 상태를 확인하여 모든 데이터와 드라이브의 모든 섹터를 테스트한다.

3. 역사

초창기 하드 디스크 모니터링 기술은 1992년 IBM이 AS/400 서버용 IBM 9337 디스크 어레이에 IBM 0662 SCSI-2 디스크 드라이브를 사용하여 도입했으며,[11] 이후 예측 고장 분석(PFA) 기술로 명명되었다.

이후 컴퓨터 제조업체 컴팩과 디스크 드라이브 제조업체 씨게이트, 퀀텀, 코너 페리페럴스가 인텔리세이프(IntelliSafe)라고 불리는 또 다른 기술을 만들었다.[12]

1995년 초, 컴팩은 인텔리세이프를 소형 폼 팩터 위원회(SFF)에 표준화를 위해 제출했다.[13] IBM, 컴팩의 개발 파트너인 씨게이트, 퀀텀, 코너, 그리고 당시 고장 예측 시스템이 없었던 웨스턴 디지털이 이를 지원했다. 위원회는 더 많은 유연성을 제공하는 인텔리세이프의 접근 방식을 선택했으며, 컴팩은 1995년 5월 12일 인텔리세이프를 퍼블릭 도메인에 공개했다.[14] 그 결과 공동 개발된 표준이 S.M.A.R.T.로 명명되었다.

4. S.M.A.R.T. 작동 원리

S.M.A.R.T.는 하드 드라이브의 다양한 작동 특성을 모니터링하여 잠재적인 문제를 감지한다. 각 검사 항목(속성)에는 "현재 값", "최악 값", "임계값", "원시 값"의 4가지 항목이 설정되어 있다.


  • 현재 값: 클수록 좋고, 나빠지면 감소한다. 가장 좋은 값은 제조사에 따라 다르지만 100인 경우가 많다.
  • 최악 값: 지금까지의 "현재 값" 중 가장 나빴던 때의 값이다.
  • 원시 값: 실제 에러 횟수, 시간, 온도 등을 나타낸다. 벤더 고유의 내부 형식일 수 있다.
  • 임계값: 벤더가 정한 한계값으로, "현재 값" 또는 "최악 값"이 임계값을 밑돌면 데이터 백업이나 하드 디스크 교체 등 필요한 조치를 취해야 한다.


Temperature영어 (C2(16진))나 Reallocated Sectors Count영어 (5(16진)) 등 "원시 값"이 중요한 항목도 존재하며, "임계값"을 밑돌지 않더라도 주의가 필요한 경우가 있다.

다음은 S.M.A.R.T.에 의해 보고되는 주요 검사 항목의 목록이다. ATA 사양에서는 속성의 ID가 무엇을 나타내는지 규정하지 않으므로, 이 표는 기본적으로 벤더 고유의 의미를 해석하고 있다. HDD 벤더에 따라 조사 가능한 검사 항목이 다를 수 있으며, 벤더 고유의 검사 항목, ID, 명칭을 설정하는 경우도 있다.

S.M.A.R.T. 검사 항목 목록
ID (10진)ID (16진)항목명상세 설명
11Raw Read Error Rate영어(중요)하드 디스크에서 데이터를 읽을 때 발생한 에러 비율. 현재 값이 임계값보다 낮으면 자기 디스크 또는 자기 헤드에 이상이 있을 수 있다.
22Throughput Performance영어하드 디스크의 전체적인 처리 능력. 현재 값이 임계값 이하이면 하드 디스크에 이상이 있을 확률이 높다.
33Spin-Up Time영어하드 디스크가 전원 투입 후 회전을 시작하여 규정된 회전수에 도달하기까지 걸린 평균 시간.
44Start/Stop Count영어하드 디스크 스핀들 모터가 회전/정지한 횟수.
55Reallocated Sectors Count영어(중요)대체 처리(데이터를 예비 영역으로 이동)된 불량 섹터 수.
66Read Channel Margin영어
77Seek Error Rate영어자기 헤드가 목표 트랙으로 이동하다 실패(시크 에러)한 비율. 하드 디스크의 열, 서보 기구 손상 등에 의해 발생하며, 수치가 낮으면 하드 디스크 표면이나 기계적 시스템에 문제가 있을 수 있다.
88Seek Time Performance영어자기 헤드 시크 작업에 소요된 평균 시간.
99Power-On Hours영어공장 출하 상태부터 하드 디스크 전원 투입 시간 합계. 이 값의 감소는 MTBF 감소를 나타낸다.
10ASpin Retry Count영어(중요)디스크를 규정된 속도까지 스핀업하기 위한 재시도 횟수.
11BRecalibration Retries영어 (Calibration Retry Count영어)하드 디스크 캘리브레이션(열에 의한 오프 트랙 현상 자동 보정) 재시도 횟수.
12CDevice Power Cycle Count영어하드 디스크 전원 ON/OFF 횟수.
13DSoft Read Error Rate영어(중요)오프 트랙 수. 수치가 0이 아니면 백업을 권장한다.
2216Current Helium Level영어
170AAAvailable Reserved Space영어
171ABSSD Program Fail Count영어
172ACSSD Erase Fail Count영어
173ADSSD Wear Leveling Count영어
174AEUnexpected power loss count영어
175AFPower Loss Protection Failure영어
176B0Erase Fail Count영어
177B1Wear Range Delta영어
179B3Used Reserved Block Count Total영어
180B4Unused Reserved Block Count Total영어
181B5Program Fail Count Total영어 (Non-4K Aligned Access Count영어)
182B6Erase Fail Count영어
183B7SATA Downshift Error Count영어 (Runtime Bad Block영어)
184B8End-to-End error / IOEDC영어(중요)
185B9Head Stability영어
186BAInduced Op-Vibration Detection영어
187BBReported Uncorrectable Errors영어(중요)
188BCCommand Timeout영어(중요)
189BDHigh Fly Writes영어
190BETemperature Difference영어 (Airflow Temperature영어)
191BFG-sense Error Rate영어충격으로 인한 프로그램 에러 빈도.
192C0Power-off Retract Count영어 (Emergency Retract Cycle Count (Fujitsu)영어) (Unsafe Shutdown Count영어)전원 꺼짐으로 자기 헤드가 퇴피한 횟수 합계.
193C1Load Cycle Count영어 (Load/Unload Cycle Count (Fujitsu)영어)로드/언로드 기구에 의해 자기 헤드가 퇴피/복귀한 횟수 합계. (2.5형 HDD 제조사 보증 값: 2005년 이후 모델 60만 회, 2004년 이전 모델 30만 회)
194C2Temperature영어 (Temperature Celsius영어)하드 디스크 현재 온도. (일반적 동작 보장 최고 온도: 55℃)
195C3Hardware ECC recovered영어ECC로 감지된 오류 횟수.
196C4Reallocation Event Count영어(중요)섹터 대체 처리 발생 횟수 (실패 횟수 포함).
197C5Current Pending Sector Count영어(중요)대체 처리 대기 중인 섹터 총 수. (읽기 성공 시 감소)
198C6Off-Line Scan Uncorrectable Sector Count영어(중요)오프라인 스캔 시 발견된 복구 불가능 섹터 총 수. (증가 시 디스크 표면 문제)
199C7UltraDMA CRC Error Count영어UltraDMA 모드 데이터 전송 중 CRC 에러 수.
200C8Write Error Rate (Multi Zone Error Rate)영어데이터 쓰기 중 발견된 에러 총 수.
201C9Soft Read Error Rate영어 (TA Counter Detected영어)프로그램이 디스크 표면에서 데이터 읽을 때 발생한 에러 비율.
202CAData Address Mark Error영어 (TA Counter Increased영어)DAM (데이터 주소 마크) 에러 빈도.
203C8Run Out Cancel영어ECC 에러 빈도.
204CCSoft ECC Correction영어소프트웨어 ECC로 정정된 에러 총 수.
205CDThermal Asperity Rate영어서멀 어스퍼리티 현상(헤드-매체 돌기 충돌로 인한 열 발생 및 데이터 검출 오류)에 의한 에러 총 수.
206CEFlying Height영어자기 헤드 부상 높이.
207CFSpin High Current영어드라이브 스핀업에 사용된 고전류량.
208D0Spin Buzz영어버즈 루틴(헤드-디스크 접촉 방지) 사용 수.
209D1Offline Seek Performance영어오프라인 스캔 시 측정된 시크 기능 성능 값.
210D2Vibration During Write영어데이터 쓰기 중 가해진 큰 진동.
211D3Vibration During Read영어데이터 읽기 중 가해진 큰 진동.
212D4Shock During Write영어데이터 쓰기 중 가해진 큰 충격.
220DCDisk Shift영어(중요)디스크(플래터)가 충격 등으로 최초 고정 위치에서 벗어난 거리.
221DDG-Sense Error Rate영어하드 디스크에 가해진 충격으로 발생한 에러 비율 (내장 충격 감지 센서).
222DELoaded Hours영어일반 작업 시간 중 자기 헤드 액추에이터 부하 값.
223DFLoad/Unload Retry Count영어로드/언로드 기구에 의한 로드/언로드 실패 후 재시도 횟수.
224E0Load Friction영어기계 부품 마찰에 의한 자기 헤드 액추에이터 부하 값.
225E1Load/Unload Cycle Count영어기계 부품 마찰에 의한 자기 헤드 액추에이터 부하 값.
226E2Load-in Time영어자기 헤드 액추에이터가 데이터 읽기로 부하를 받은 시간 총합.
227E3Torque Amplification Count영어디스크 회전 시 토크 증폭력 값.
228E4Power-Off Retract Count영어전원 강제 정지로 자기 헤드가 긴급 퇴피한 횟수. (2.5형 HDD 제조사 보증 값: 2만 회)
230E6GMR Head Amplitude (HDD)영어 (Drive Life Protection Status (SSD)영어)GMR 자기 헤드 동작 중 진동 진폭.
231E7Life Left (SSD)영어 (Temperature영어)
232E8Endurance Remaining영어 (Available Reserved Space영어)
233E9Media Wearout Indicator (SSD)영어 (Power-On Hours영어)
234EAAverage erase count AND Maximum Erase Count영어
235EBGood Block Count AND System(Free) Block Count영어
240F0Head Flying Hours영어 (Transfer Error Rate (Fujitsu)영어)자기 헤드 위치 잡기 시간.
241F1Total LBAs Written영어
242F2Total LBAs Read영어
243F3Total LBAs Written Expanded영어
244F4Total LBAs Read Expanded영어
249F9NAND Writes (1GiB)영어
250FARead Error Retry Rate영어데이터 읽기 중 나타나는 에러 빈도.
251FBMinimum Spares Remaining영어
252FCNewly Added Bad Flash Block영어
254FEFree Fall Protection영어


5. S.M.A.R.T. 속성

각 드라이브 제조업체는 일련의 속성을 정의하고, 정상적인 작동 조건에서 속성이 초과하지 않아야 하는 임계값을 설정한다.[24] 각 속성은 ID, 상태 플래그, 임계값, 정규화된 값, 원시 값으로 구성된다.[27]


  • ID (1~254)를 위한 1 바이트.
  • 상태 플래그를 위한 1 바이트.
  • 0에서 254까지의 범위를 갖는 ''임계값'' 1 바이트.
  • 0에서 254까지의 범위를 갖는 ''정규화된 값'' 또는 ''현재 값'' 1 바이트 (높을수록 ''일반적으로'' 좋지만 제조업체에 따라 다를 수 있으며, 다른 곳에 저장된 ''임계값'' 항목은 어떤 방향이 더 좋은지 설명한다). 속성의 초기 정규화된 값은 100이지만 제조업체에 따라 다를 수 있다.
  • 8 바이트 "제조업체별".


"제조업체별" 필드는 다음과 같이 사용된다.[28]

  • 7바이트 설정: "제조업체별"의 첫 번째 바이트는 "최악"의 정규화된 값을 저장, 7바이트는 제조업체 데이터용.
  • 6바이트 설정: "제조업체별"의 첫 번째 바이트는 "최악"의 정규화된 값을 저장, 마지막 바이트는 "예약", 6바이트는 제조업체 데이터용.
  • 8바이트 설정: ''정규화된'' 바이트가 필드에 추가, 마지막 바이트는 예약.


일반적으로 "원시 값"이라고도 하는 제조업체 필드는 십진수 또는 16진수로 표시될 수 있으며, 그 의미는 전적으로 드라이브 제조업체에 달려 있다(하지만 종종 섭씨 또는 초와 같은 카운트 또는 물리적 단위에 해당한다).[29]

하나 이상의 속성에 "사전 실패" 플래그가 있고, 이러한 사전 실패 속성의 "현재 값"이 "임계값"보다 작거나 같으면 ( "임계값"이 0이 아닌 경우), 이는 "드라이브 실패"로 보고된다. 또한 유틸리티 소프트웨어는 SMART RETURN STATUS 명령을 ATA 드라이브로 보낼 수 있으며 "드라이브 OK", "드라이브 경고" 또는 "드라이브 실패"의 세 가지 상태를 보고할 수 있다.

삼성전자, 씨게이트 테크놀로지, IBM (히타치 제작소), 후지쯔, 맥스터, 도시바, 인텔, sTec, Inc., 웨스턴 디지털 및 엑셀스토어 테크놀로지를 포함한 다양한 제품에서 최소 하나의 S.M.A.R.T. 속성을 구현했다.

범례
Higher
높은 값일수록 좋음
Lower
낮은 값일수록 좋음
위험: 분홍색 행갑작스러운 고장에 대한 잠재적인 가능성을 나타내는 수치



ID16진특성 이름
010x01읽기 오류율 (Read Error Rate)
020x02처리량 성능
030x03스핀 업 시간
040x04시작/정지 횟수
050x05재할당된 섹터 수 (Reallocated Sectors Count)
060x06읽기 경로 마진
070x07탐색 오류율
080x08탐색 시간 성능
090x09사용 시간 (POH)
100x0A스핀 재시도 횟수
110x0B재측정 재시도 / 측정 재시도 수
120x0C사용 횟수 (Power Cycle Count)
130x0D소프트 읽기 오류 속도
1800xB4총 비사용 예약 블록 수
1810xB5총 프로그램 실패 수 / 비-4K 정렬 액세스 수
1830xB7SATA 다운시프트 오류 수 / 런타임 불량 블록
1840xB8앤드 투 앤드 오류 정정 횟수
1850xB9헤드 안정성
1860xBA유도 Op-진동 감지
1870xBB회복 불가능 오류 수
1880xBC명령 제한 시간 초과 (Command Timeout)
1890xBD높은 플라이 쓰기 횟수 (High Fly Writes)
1900xBE공기 온도 (Airflow Temperature (WDC) resp. Airflow Temperature Celsius (HP))
1900xBE100부터 온도 차이
1910xBF충격에 의한 오류율 (G-sense Error Rate)
1920xC0전원 차단에 의한 자기 헤드 대피 횟수 (Power-off Retract Count / Emergency Retract Cycle Count (후지쯔)[114])
1930xC1로드 사이클 수, 로드/언로드 사이클 수 (Load Cycle Count, Load/Unload Cycle Count (후지쯔))
1940xC2장치 온도 (Temperature resp. Temperature Celsius)
1950xC3회복된 하드웨어 ECC
1960xC4재할당 이벤트 수
1970xC5보류 중인 섹터 수
1980xC6회복 불가능 섹터 수 (Uncorrectable Sector Count / Offline Uncorrectable / Off-Line Scan Uncorrectable Sector Count[114])
1990xC7울트라 DMA CRC 오류 수
2000xC8멀티-존 오류율[115]
2000xC8읽기 오류율 (후지쯔)
2010xC9소프트 읽기 오류율 / TA Counter Detected
2020xCA데이터 주소 마크 오류 / TA Counter Increased
2030xCB런아웃 취소
2040xCC소프트 ECC 수정
2050xCD서멀 애스퍼리티 레이트 (TAR)
2060xCE플라잉 높이
2070xCF스핀 고전류
2080xD0스핀 버즈
2090xD1오프라인 탐색 성능
2100xD2쓰기 도중 진동
2110xD3쓰기 도중 진동
2120xD4쓰기 도중 충격
2200xDC디스크 교대
2210xDDG-센스 오류 속도
2220xDE로드된 시간
2230xDF로드/언로드 재시도 수
2240xE0로드 마찰
2250xE1로드/언로드 주기 수
2260xE2In-타임 로드
2270xE3토크 증폭 수
2280xE4전원 차단에 의한 자기 헤드 대피 주기
2300xE6GMR 헤드 진폭
2300xE6드라이브 수명 보호 상태
2310xE7온도
2310xE7남은 SSD 수명
2320xE8여유 내구도
2320xE8가용 예약 공간
2330xE9켜져있는 시간
2330xE9미디어 소모 표시기
2340xEA평균 삭제 수 AND Maximum Erase Count
2350xEBGood Block Count AND System(Free) Block Count
2400xF0헤드 플라잉 시간
2400xF0전송 오류율, 헤드 비행시간 (Transfer Error Rate (후지쯔))
2410xF1호스트 총 기록량 (Total LBAs Written)
2420xF2호스트 총 읽기량 (Total LBAs Read)
2500xFA읽기 오류 재시도율
2540xFE낙하 보호


5. 1. 알려진 ATA S.M.A.R.T. 속성

0xC1십진법 및
16진법 표기법의 속성 코드이상적!
(중요)
Critical
중요 속성을 나타낸다.
특정 값은 드라이브 고장을 예측할 수 있다.



ID속성 이름이상적!설명
01
0x01
읽기 오류율--

(공급업체별 원시 값.) 디스크 표면에서 데이터를 읽을 때 발생한 하드웨어 읽기 오류의 속도와 관련된 데이터를 저장한다. 원시 값은 공급업체마다 구조가 다르며 십진수로 의미가 없는 경우가 많다. 일부 드라이브의 경우 이 숫자는 오류를 의미하지 않고 정상 작동 중에도 증가할 수 있다.
02
0x02
처리량 성능--하드 디스크 드라이브의 전반적인(일반적인) 처리량 성능. 이 속성 값이 감소하면 디스크에 문제가 있을 가능성이 높다.
03
0x03
스핀업 시간--스핀들의 평균 스핀업 시간(0RPM에서 완전히 작동할 때까지[밀리초]).
04
0x04
시작/정지 횟수스핀들 시작/중지 사이클의 횟수. 하드 디스크가 완전히 꺼진 후(전원 공급 장치에서 분리됨) 켜지거나 하드 디스크가 이전에 절전 모드로 전환된 후 돌아올 때마다 스핀들이 켜지고 카운트가 증가한다.
05
0x05
재할당된 섹터 수--
재할당된 섹터 수. 원시 값은 발견되어 다시 매핑된 불량 섹터의 수를 나타낸다. 따라서 속성 값이 높을수록 드라이브가 재할당해야 하는 섹터가 많다. 이 값은 주로 드라이브의 수명 기대치를 측정하는 데 사용된다. 재할당이 한 번이라도 발생한 드라이브는 당장 몇 달 안에 고장날 가능성이 훨씬 더 높다. 0x05 속성의 원시 값이 임계값 값보다 높으면 "드라이브 경고"로 보고된다.
06
0x06
읽기 채널 마진데이터를 읽는 동안 채널의 마진. 이 속성의 기능은 지정되지 않았다.
07
0x07
탐색 오류율(공급업체별 원시 값.) 자기 헤드의 탐색 오류율. 기계적 위치 지정 시스템에 부분적인 오류가 있으면 탐색 오류가 발생한다. 이러한 오류는 서보 손상 또는 하드 디스크의 열적 팽창과 같은 다양한 요인으로 인해 발생할 수 있다. 원시 값은 공급업체마다 구조가 다르며 십진수로 의미가 없는 경우가 많다. 일부 드라이브의 경우 이 숫자는 오류를 의미하지 않고 정상 작동 중에도 증가할 수 있다.
08
0x08
탐색 시간 성능--자기 헤드의 탐색 작업의 평균 성능. 이 속성이 감소하면 기계적 하위 시스템에 문제가 있음을 나타냅니다.
09
0x09
전원 켜짐 시간전원 켜짐 상태의 시간 수. 이 속성의 원시 값은 전원 켜짐 상태의 총 시간 수(또는 분 또는 초, 제조업체에 따라 다름)를 보여준다.
10
0x0A
스핀 재시도 횟수--
스핀 시작 시도의 재시도 횟수. 이 속성은 첫 번째 시도가 실패한 경우 완전히 작동하는 속도에 도달하기 위한 스핀 시작 시도의 총 횟수를 저장한다. 이 속성 값이 증가하면 하드 디스크 기계적 하위 시스템에 문제가 있음을 나타낸다.
11
0x0B
재보정 재시도 또는 보정 재시도 횟수--이 속성은 재보정이 요청된 횟수를 나타낸다(첫 번째 시도가 실패한 경우). 이 속성 값이 증가하면 하드 디스크 기계적 하위 시스템에 문제가 있음을 나타낸다.
12
0x0C
전원 사이클 횟수이 속성은 전체 하드 디스크 전원 켜기/끄기 사이클의 횟수를 나타낸다.
13
0x0D
소프트 읽기 오류율--운영 체제에 보고된 수정되지 않은 읽기 오류.
22
0x16
현재 헬륨 레벨--HGST의 He8 드라이브에 특화된 기능이다. 이 값은 이 제조업체에 특화된 드라이브 내부의 헬륨을 측정한다. 드라이브가 내부 환경이 사양을 벗어났음을 감지하면 트리거되는 사전 고장 속성이다.
23
0x17
헬륨 상태 낮음도시바의 MG07+ 드라이브에 특화된 기능이다. 이 값은 이 제조업체에 특화된 드라이브 내부의 헬륨 수준을 측정한다. 드라이브가 내부 환경이 사양을 벗어났음을 감지하면 트리거되는 사전 고장 속성이다.
24
0x18
헬륨 상태 높음|
170
0xAA
사용 가능한 예약 공간속성 E8을 참조.
171
0xAB
SSD 프로그램 실패 횟수(킹스톤) 드라이브가 배포된 이후의 총 플래시 프로그램 작업 실패 횟수. 속성 181과 동일하다.
172
0xAC
SSD 지우기 실패 횟수(킹스톤) 플래시 지우기 실패 횟수를 계산한다. 이 속성은 드라이브가 배포된 이후의 총 플래시 지우기 작업 실패 횟수를 반환한다. 이 속성은 속성 182와 동일하다.
173
0xAD
SSD 마모 수준 횟수모든 블록에서 최대 최악의 지우기 횟수를 계산한다.
174
0xAE
예상치 못한 전원 손실 횟수기존 HDD 용어에 따라 "전원 끄기 철회 횟수"라고도 한다. 원시 값은 SSD의 수명 동안 누적된 정리되지 않은 종료 횟수를 보고하며, "정리되지 않은 종료"는 마지막 명령으로 STANDBY IMMEDIATE가 없는 전원 제거이다(커패시터 전원을 사용한 PLI 활동에 관계없이). 정규화된 값은 항상 100이다.
175
0xAF
전원 손실 보호 실패마지막 테스트 결과는 캡을 방전하는 데 걸리는 시간(마이크로초)으로 최대 값에서 포화된다. 마지막 테스트 이후의 분과 수명 테스트 횟수도 기록한다. 원시 값에는 다음 데이터가 포함된다.
176
0xB0
지우기 실패 횟수S.M.A.R.T. 매개변수는 플래시 지우기 명령 실패 횟수를 나타낸다.
177
0xB1
마모 범위 델타가장 마모된 플래시 블록과 가장 마모되지 않은 플래시 블록 간의 델타이다. SSD의 마모 레벨링이 기술적인 방식으로 얼마나 잘 작동하는지를 설명한다.
178
0xB2
사용된 예약 블록 수적어도 삼성 장치에서 사용되는 "사전 고장" 속성이다.
179
0xB3
사용된 총 예약 블록 수적어도 삼성 장치에서 사용되는 "사전 고장" 속성이다.
180
0xB4
사용되지 않은 총 예약 블록 수적어도 HP 장치에서 사용되는 "사전 고장" 속성이다.
181
0xB5
총 프로그램 실패 횟수 또는 비-4K 정렬 접근 횟수--(플래시 메모리) 드라이브가 배포된 이후의 총 플래시 프로그램 작업 실패 횟수(노후화 표시).

(HDD, 고급 형식) LBA가 4 KiB에 정렬되지 않거나(LBA % 8 != 0) 크기가 4 KiB의 모듈러스가 아닌 경우(블록 수 != 8)의 사용자 데이터 접근 횟수(읽기 및 쓰기 모두), 논리적 블록 크기(LBS)=512 B를 가정(잘못된 소프트웨어 구성 표시).

182
0xB6
지우기 실패 횟수적어도 삼성 장치에서 사용되는 "사전 고장" 속성이다.
183
0xB7
SATA 다운시프트 오류 횟수 또는 런타임 불량 블록--웨스턴 디지털, 삼성 또는 시게이트 속성: 링크 속도 다운시프트 횟수(예: 6Gbit/s에서 3Gbit/s로) 또는 정상 작동 중에 감지된 수정할 수 없는 오류가 있는 총 데이터 블록 수이다. 이 매개변수의 저하는 드라이브 노후화 및/또는 잠재적인 전기 기계적 문제의 지표가 될 수 있지만, 임박한 드라이브 고장을 직접적으로 나타내지는 않는다.
184
0xB8
종단간 오류 / IOEDC --
이 속성은 휴렛 팩커드의 SMART IV 기술의 일부이며, 다른 공급업체의 IO 오류 감지 및 수정 체계의 일부이기도 하며, 드라이브의 캐시 RAM을 통해 미디어로 가는 데이터 경로에서 발생하는 패리티 오류 수를 포함한다.
185
0xB9
헤드 안정성웨스턴 디지털 속성이다.
186
0xBA
유도된 작동 진동 감지웨스턴 디지털 속성이다.
187
0xBB
보고된 수정할 수 없는 오류--
하드웨어 ECC를 사용하여 복구할 수 없는 오류 수(속성 195 참조).
188
0xBC
명령 시간 초과--
HDD 시간 초과로 인해 중단된 작업 수. 일반적으로 이 속성 값은 0과 같아야 한다.
189
0xBD
높은 비행 쓰기--HDD 제조업체는 기록 헤드가 정상 작동 범위를 벗어날 때 감지하여 쓰기 작업에 대한 추가 보호 기능을 제공하려고 시도하는 비행 높이 센서를 구현한다. 안전하지 않은 비행 높이 조건이 감지되면 쓰기 프로세스가 중지되고 정보가 다시 쓰여지거나 하드 드라이브의 안전한 영역으로 재할당된다. 이 속성은 드라이브의 수명 동안 감지된 이러한 오류의 수를 나타낸다.
190
0xBE
온도 차이 또는 기류 온도값은 (100-온도 °C)와 같으므로, 제조업체는 최대 온도에 해당하는 최소 임계값을 설정할 수 있다. 이것은 또한 100이 최상의 값이고 값이 낮을수록 바람직하지 않다는 규칙을 따릅니다. 그러나 일부 구형 드라이브는 대신 원시 온도(0xC2와 동일) 또는 온도에서 50을 뺀 값을 여기에서 보고할 수 있다.
191
0xBF
G-센스 오류율--외부에서 유도된 충격 및 진동으로 인한 오류 수.
192
0xC0
전원 끄기 철회 횟수, 긴급 철회 사이클 횟수 (후지쯔), 또는 안전하지 않은 종료 횟수--전원 끄기 또는 긴급 철회 사이클 수.
193
0xC1
로드 사이클 횟수 또는 로드/언로드 사이클 횟수 (후지쯔)--헤드 착륙 구역 위치로의 로드/언로드 사이클 수. 일부 드라이브는 대신 225(0xE1)를 로드 사이클 횟수로 사용한다.
194
0xC2
온도 또는 섭씨 온도--해당 센서가 장착된 경우 장치 온도를 나타낸다. 원시 값의 최하위 바이트에는 정확한 온도 값(섭씨 온도)이 포함된다.
195
0xC3
하드웨어 ECC 복구됨(공급업체별 원시 값.) 원시 값은 공급업체마다 구조가 다르며 십진수로 의미가 없는 경우가 많다. 일부 드라이브의 경우 이 숫자는 오류를 의미하지 않고 정상 작동 중에도 증가할 수 있다.
196
0xC4
재할당 이벤트 횟수
재매핑 작업 수. 이 속성의 원시 값은 재할당된 섹터에서 예비 영역으로 데이터를 전송하려는 총 시도 수를 보여준다. 성공적인 시도와 실패한 시도 모두 계산된다.
197
0xC5
현재 보류 중인 섹터 수
"불안정한" 섹터 수(복구할 수 없는 읽기 오류로 인해 재매핑을 기다리고 있음). 불안정한 섹터가 이후에 성공적으로 읽히면 해당 섹터가 재매핑되고 이 값이 감소한다. 섹터의 읽기 오류는 섹터를 즉시 재매핑하지 않는다(올바른 값을 읽을 수 없고 재매핑할 값이 알려져 있지 않으며 나중에 읽을 수 있게 될 수 있으므로). 대신 드라이브 펌웨어는 해당 섹터를 재매핑해야 한다는 것을 기억하고 다음에 성공적으로 읽혔을 때 재매핑한다.
198
0xC6
(오프라인) 수정할 수 없는 섹터 수--
섹터를 읽거나 쓸 때의 총 수정할 수 없는 오류 수. 이 속성 값의 증가는 디스크 표면의 결함 및/또는 기계적 하위 시스템의 문제를 나타낸다.
199
0xC7
UltraDMA CRC 오류 횟수--ICRC(인터페이스 순환 중복 검사)로 결정된 인터페이스 케이블을 통한 데이터 전송의 오류 수.
200
0xC8
멀티존 오류율--섹터를 쓸 때 발견된 오류 수. 값이 높을수록 디스크의 기계적 상태가 나빠진다.
200
0xC8
쓰기 오류율 (후지쯔)--섹터를 쓸 때의 총 오류 수.
201
0xC9
소프트 읽기 오류율 또는
TA 카운터 감지됨
--
카운터는 수정할 수 없는 소프트웨어 읽기 오류 수를 나타낸다.
202
0xCA
데이터 주소 마크 오류 또는
TA 카운터 증가됨
--데이터 주소 마크 오류 수(또는 공급업체별).
203
0xCB
실행 취소--오류 수정 중 잘못된 체크섬으로 인해 발생한 오류 수.
204
0xCC
소프트 ECC 수정--내부 오류 수정 소프트웨어에서 수정된 오류 수.
205
0xCD
열적 불균일율--고온으로 인한 오류 수.
206
0xCE
비행 높이디스크 표면 위의 헤드 높이. 너무 낮으면 헤드 충돌이 더 발생하기 쉽고, 너무 높으면 읽기/쓰기 오류가 더 발생하기 쉽습니다.
207
0xCF
스핀 고전류--드라이브를 스핀업하는 데 사용되는 돌입 전류의 양.
208
0xD0
스핀 버즈전원이 부족하여 드라이브를 스핀업하는 데 필요한 버즈 루틴 수.
209
0xD1
오프라인 탐색 성능내부 테스트 중 드라이브의 탐색 성능.
210
0xD2
쓰는 동안 진동맥스터 6B200M0 200GB 및 2R015H1 15GB 디스크에서 발견.
211
0xD3
쓰는 동안 진동쓰기 작업 중에 발생한 진동의 기록.
212
0xD4
쓰는 동안 충격쓰기 작업 중에 발생한 충격의 기록.
220
0xDC
디스크 이동--스핀들에 대한 디스크의 이동 거리(일반적으로 충격 또는 온도 때문). 측정 단위는 알 수 없다.
221
0xDD
G-센스 오류율--외부에서 유도된 충격 및 진동으로 인한 오류 수. 일반적으로 0xBF에서 보고된다.
222
0xDE
로드된 시간데이터 로드 하에서 작동하는 데 소요된 시간(자기 헤드 아머의 이동).
223
0xDF
로드/언로드 재시도 횟수헤드가 위치를 변경한 횟수.
224
0xE0
로드 마찰--작동하는 동안 기계 부품의 마찰로 인해 발생하는 저항.
225
0xE1
로드/언로드 사이클 횟수--총 로드 사이클 횟수. 일부 드라이브는 대신 193(0xC1)을 로드 사이클 횟수로 사용한다. 이 숫자의 의미는 193에 대한 설명을 참조.
226
0xE2
''로드 자기 헤드 액추에이터에 로드된 총 시간(주차 영역에서 소비되지 않은 시간).
227
0xE3
토크 증폭 횟수--플래터 속도 변화를 보상하려는 시도 횟수.
228
0xE4
전원 끄기 철회 사이클--기기가 전원을 끄거나 절전 모드로 전환되거나 유휴 상태일 때와 같이 "철회 이벤트"가 발생하고 헤드가 미디어에서 로드 해제될 때마다 계산되는 전원 끄기 사이클 수.
230
0xE6
GMR 헤드 진폭 (자기 HDD), 드라이브 수명 보호 상태 (SSD)"스래싱"(작업 간 반복적인 헤드 이동 동작)의 진폭.
231
0xE7
남은 수명 (SSD) 또는 온도프로그램/지우기 사이클 또는 사용 가능한 예약 블록 측면에서 SSD의 대략적인 남은 수명을 나타낸다. 정규화된 값 100은 새 드라이브를 나타내고, 임계값 값 10은 교체의 필요성을 나타낸다. 값이 0이면 드라이브가 데이터 복구를 위해 읽기 전용 모드로 작동하고 있음을 의미할 수 있다.
232
0xE8
남은 내구성 또는 사용 가능한 예약 공간SSD에서 완료된 물리적 지우기 사이클 수를 드라이브가 견딜 수 있도록 설계된 최대 물리적 지우기 사이클의 백분율로 나타낸다.
233
0xE9
미디어 마모 지표 (SSD) 또는 전원 켜짐 시간인텔 SSD는 새 드라이브인 100부터 최소 1까지의 정규화된 값을 보고한다. NAND 지우기 사이클이 0에서 최대 정격 사이클로 증가함에 따라 감소한다.
234
0xEA
평균 지우기 횟수 및 최대 지우기 횟수다음과 같이 디코딩된다. 바이트 0-1-2=평균 지우기 횟수(빅 엔디안) 및 바이트 3-4-5=최대 지우기 횟수(빅 엔디안).
235
0xEB
양호한 블록 수 및 시스템(사용 가능) 블록 수다음과 같이 디코딩된다. 바이트 0-1-2=양호한 블록 수(빅 엔디안) 및 바이트 3-4= 시스템(사용 가능) 블록 수(빅 엔디안).
240
0xF0
헤드 플라잉 시간 또는 전송 오류율 (후지쯔)자기 헤드가 위치를 잡고 있는 시간.
241
0xF1
총 LBAs Written
242
0xF2
총 LBAs Read
249
0xF9
NAND Writes (1GiB)
250
0xFA
읽기 오류 재시도율데이터를 자기 디스크에서 읽는 동안 나타나는 에러의 빈도.
254
0xFE
낙하 보호


5. 2. NVMe S.M.A.R.T. 속성

NVMe 규격은 다양한 드라이브 제조사를 위한 통일된 S.M.A.R.T. 속성을 정의했다.[101] 데이터는 512바이트 길이의 로그 페이지에 존재한다.[101] 주요 속성은 다음과 같다.

속성 이름설명
심각 경고컨트롤러의 심각 경고 또는 드라이브 오류.
복합 온도컨트롤러 및 네임스페이스의 현재 복합 온도를 나타내는 켈빈 단위의 온도.
사용 가능한 예비 영역사용 가능한 예비 공간의 백분율 (불량 블록 매핑을 위한 예비 공간).
사용 가능한 예비 영역 임계값사용 가능한 예비 공간 임계값의 백분율.
사용된 백분율사용된 드라이브 수명의 백분율. (테라바이트 기록으로 추정 가능)
읽은 데이터 단위호스트가 컨트롤러에서 읽은 512바이트 데이터 단위의 수 (메타데이터 제외). 천 단위로 보고 (예: 값 1은 1000개의 512바이트 단위).
기록된 데이터 단위호스트가 컨트롤러에 기록한 512바이트 데이터 단위의 수 (메타데이터 제외). 천 단위로 보고 (예: 값 1은 1000개의 512바이트 단위).
호스트 읽기 명령컨트롤러에 의해 완료된 읽기 명령의 수.
호스트 쓰기 명령컨트롤러에 의해 완료된 쓰기 명령의 수.
컨트롤러 사용 시간컨트롤러가 I/O 명령으로 바쁜 시간.
전원 주기전원 주기의 수.
전원 켜짐 시간전원이 켜진 시간 (비작동 전원 상태에서 전원이 켜진 시간 제외).
안전하지 않은 종료안전하지 않은 종료의 수 (전원 손실 전에 종료 알림을 받지 못한 경우 증가).
미디어 오류컨트롤러가 복구할 수 없는 데이터 무결성 오류 (CRC 체크섬 오류, LBA 태그 불일치 등)를 감지한 횟수.
오류 정보 로그 항목 수컨트롤러 수명 동안의 오류 정보 로그 항목 수.
경고 복합 온도 시간컨트롤러가 작동하고 복합 온도가 경고 복합 온도 임계값 이상이고 중요 복합 온도 임계값 미만인 시간 (분).
중요 복합 온도 시간컨트롤러가 작동하고 복합 온도가 중요 복합 온도 임계값 이상인 시간 (분).
온도 센서 1–8
열 관리 온도 1/2 전환 횟수
열 관리 온도 1/2에 대한 총 시간


5. 3. SCSI S.M.A.R.T. 속성

SCSI 표준은 "S.M.A.R.T."라는 용어를 직접 사용하지 않지만, SPC-4에 규정된 표준 로그 페이지에서 이와 동등한 로깅/고장 예측 기능을 사용할 수 있다.[20] 벤더별 로그 페이지를 위한 공간도 있으며, 로그 페이지는 가변 길이이다.[102]

SCSI 로그 페이지 목록[102]
코드이름설명
00h지원되는 로그 페이지
01h버퍼 오버런/언더런
02h쓰기 오류 카운터
03h읽기 오류 카운터
04h역방향 읽기 오류 카운터
05h검증 오류 카운터
06h비-미디어 오류
07h마지막 n 오류 이벤트
0Bh마지막 n 지연된 오류 또는 비동기 이벤트
0Dh온도
0Eh시작-정지 사이클 카운터
0Fh애플리케이션 클라이언트
10h자체 테스트 결과
15h백그라운드 스캔 결과
18h프로토콜 특정 포트
2Fh정보 예외벤더 정의 임계값(ATA SMART 정규화된 값과 유사)을 기반으로 하는 임박한 고장 경고와 온도 경고의 두 가지 종류의 경고를 제공한다.



SCSI는 SMC-2에 정의된 TapeAlert로 알려진 테이프 드라이브에 특화된 S.M.A.R.T. 기능 세트를 가지고 있다.[20] SCSIATA와 유사한 자체 테스트를 제공한다.[20]

불량 섹터의 재할당과 관련된 정보는 로그 페이지를 통해 제공되는 것이 아니라 READ DEFECT DATA 명령을 통해 제공된다. 이 명령은 총계 외에도 어떤 특정 섹터가 할당되었고 그 이유에 대한 정보를 제공한다.[102]

6. 자체 테스트

S.M.A.R.T. 드라이브는 여러 가지 자체 테스트를 제공할 수 있다.

; 단축

: 디스크의 전기적 및 기계적 성능, 그리고 읽기 성능을 검사한다. 전기적 테스트에는 버퍼 RAM 테스트, 읽기/쓰기 회로 테스트, 또는 읽기/쓰기 헤드 요소 테스트 등이 포함될 수 있다. 기계적 테스트에는 데이터 트랙의 탐색 및 서보 제어가 포함된다. 드라이브 표면의 작은 부분을 스캔한다(영역은 공급업체별이며 테스트에 시간 제한이 있다). 읽기 오류가 있을 수 있는 보류 중인 섹터 목록을 확인하며, 일반적으로 2분 이내에 완료된다.

; 장시간/확장

: 단축 자체 테스트의 더 길고 철저한 버전으로, 시간 제한 없이 전체 디스크 표면을 스캔한다. 이 테스트는 일반적으로 드라이브의 읽기/쓰기 속도와 크기에 따라 몇 시간이 걸린다. 장시간 테스트가 실패해도 단축 테스트는 통과할 수 있다.

; 운송

: 드라이브 제조업체에서 컴퓨터 제조업체로 장치를 운송하는 동안 발생한 손상을 신속하게 식별하기 위한 테스트이다. PATA 드라이브에서만 사용할 수 있으며, 일반적으로 몇 분이 소요된다.

; 선택적

: 일부 PATA 드라이브는 표면의 일부만 선택적으로 자체 테스트할 수 있다. 자체 테스트 로그와 별도로 선택적 테스트 결과를 위한 전용 로그가 있다.

; 백그라운드 스캔

: SCSI 드라이브는 백그라운드 미디어 스캔(BMS)이라고 하는 정기적인 전체 표면 자체 테스트를 예약할 수 있다. 프로그램을 사용하여 스캔 실행 여부와 스캔에 대한 다양한 매개변수(예: 주기, 실행 전 유휴 시간)를 조정할 수 있다. 테스트 중에도 드라이브는 작동 상태를 유지한다. 자체 테스트 로그와 별도로 백그라운드 스캔 결과를 위한 전용 로그가 있다.

; 오프라인 데이터 수집

: ATA 드라이브는 "오프라인 데이터 수집"이라는 정기적인 단기 작업을 지원할 수 있다. 이 기능은 "구식"으로 표시되지만, 많은 최신 하드 드라이브가 이 기능을 유지하고 있다. 수집 중에도 드라이브는 작동하며, 모든 결과는 SMART 속성에만 반영된다(일부 속성은 "오프라인"일 때만 업데이트됨).

"캡티브" 옵션(ATA 전용)이 요청되지 않는 한, 자체 테스트 중에도 드라이브는 작동 상태를 유지한다.

SCSI 및 ATA 드라이브의 자체 테스트 로그는 약간 다르다.

ATA 드라이브의 자체 테스트 로그는 최대 21개의 읽기 전용 항목을 포함할 수 있다. 로그가 가득 차면 이전 항목이 삭제된다.[22]

7. 한계점 및 주의사항

S.M.A.R.T.는 드라이브 고장을 완벽하게 예측하지 못한다. 모든 기계적 문제가 점진적으로 발생하는 것은 아니며, 예측 불가능한 고장은 아무런 경고 없이 갑자기 발생할 수 있다. 기계적 문제는 전체 드라이브 고장의 약 60%를 차지한다.[7]

구글의 연구에 따르면, 고장난 드라이브의 56%는 검사 오류, 재할당 횟수, 오프라인 재할당 및 시험 횟수 등 4가지 주요 S.M.A.R.T. 경고를 전혀 기록하지 않았다.[10] 또한, 고장난 드라이브의 36%는 온도 외에 S.M.A.R.T. 오류를 전혀 기록하지 않아, S.M.A.R.T. 데이터만으로는 고장 예측에 한계가 있다.[10]

S.M.A.R.T. 속성의 의미와 해석은 제조업체마다 다를 수 있으며, 일부는 영업 비밀로 간주되어 공개되지 않는다.[24]

S.M.A.R.T. 구현은 인터페이스 유형에 따라 다를 수 있다. USB, FireWire 등 외부 인터페이스는 S.M.A.R.T. 데이터를 제대로 전송하지 못할 수 있다. SCSI, 파이버 채널, ATA, SATA, SAS, SSA, NVMe 등 다양한 연결 방식이 있어 S.M.A.R.T. 보고 작동 여부를 예측하기 어렵다.

운영 체제 및 소프트웨어 지원도 필요하다. RAID 환경에서는 RAID 컨트롤러가 S.M.A.R.T.를 지원해도 호스트 컴퓨터는 인식하지 못할 수 있다. 윈도우 플랫폼에서는 윈도우 관리자 권한이 필요한 프로그램이 많다. BIOS 및 윈도우 (윈도우 비스타 이상)는 S.M.A.R.T. 상태를 감지하여 메시지를 표시할 수 있다.[25]

임계값 초과 조건(TEC)은 추정치일 뿐이며, 실제 하드 드라이브는 TEC 날짜보다 훨씬 빠르거나 늦게 고장날 수 있다.[100]

8. 관련 도구



일부 HDD 제조사는 자체 진단 도구를 제공하기도 한다.

장치 벤더와 도구 벤더 간에 데이터의 의미가 다를 수 있다. 따라서 A사의 HDD 상태에 대해 B사의 도구가 오류, 장애 또는 열화가 있다고 표시하거나 없다고 표시하더라도 실제와 다를 수 있으므로 주의해야 한다.[4]

참조

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[2] 웹사이트 Hard Disk Sentinel - HDD health and temperature monitoring https://www.hdsentin[...] 2024-10-29
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[4] 웹사이트 What is Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology? – Kubico https://kubico.com/w[...] 2024-09-13
[5] 웹사이트 SMART and SSDs https://www.crucial.[...] 2024-09-13
[6] 웹사이트 Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology (S.M.A.R.T.) https://www.dolphind[...] 2024-09-13
[7] 웹사이트 Enhanced Smart attributes https://web.archive.[...] Seagate
[8] 웹사이트 SMART https://www.pctechgu[...] PCTechGuide
[9] conference Failure Trends in a Large Disk Drive Population http://research.goog[...]
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