1.简介
S.M.A.R.T是Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology自我监测、分析及报告技术的缩写,一般为了简单就直接写成了SMART。SMART是硬盘故障预警和分析技术发展而来的,能够让用户评估硬盘使用状态和预期寿命。不同硬盘的SMART项目及含义各有不同,尤其是SSD的SMART含义相比机械硬盘时代发生了很多变化,HDTune对于SSD的SMART值的含义表述有很多错误,所以一般我们使用CrystalDiskInfo软件来查看分析SMART值。
下图是一张典型SandForce主控SSD的CrystalDiskInfo软件截图,显示了这块SSD的所有SMART信息。

2.SMART项
每个SMART项都有一个ID,比如:E9、F1。为了看懂SMART项的数值,需要把CrystalDiskInfo的数值显示方式调整为十六进制,此时各SMART项原始值共有14位数字,如图所示。

(1)ID:01
属性名称:原始读取错误率
右边后8位是本次通电后读取的扇区数,左边前6位是读取错误数(包括UECC和URAISE)。图中01项的值为00000000487331,后8位是487331,表示本次通电后SSD已经读取了487331个扇区,即大约238M的数据;前6位是0,表示没有发生读取错误,即错误数为0。因为后8位记录的是这次通电周期内的读取扇区计数,所以当计算机重新开机或刚从睡眠中唤醒时01项数值会归零。

(2)ID:09
属性名称:通电时间
右边后8位是通电时间(单位:小时),左边前6位是从上一个小时开始后过去的时间(单位:毫秒)。图中09项的值为31D63E00000361,后8位是00000361,表示通电小时数是865(D),与CrystalDiskInfo在右上角显示的通电时间一致;前6位是31D63E,表示从上一小时后过去的毫秒数是3270205(D),即大约3270秒。

(3)ID:C2
属性名称:温度
右边后4位是当前温度,往左4位是全使用时间内的最低温度,再往左4位是全使用时间内的最高温度,左边前2位始终为0没有意义,温度类型可选择华氏或摄氏。图中C2项的值为00001E001E001E,温度类型为摄氏,后4位是001E,表示当前温度是30(D)摄氏度,由于图中SSD硬件上没有温度传感器,所以温度永远显示为30摄氏度。

(4)ID:C3
属性名称:自适应ECC无法校正错误计数
右边后8位是本次通电后读取的扇区数,该数字和01项右边后8位数字相同,左边前6位是不可修正的ECC错误数。图中C3项的值为00000000487331,后8位是487331,表示本次通电后SSD已经读取了487331个扇区,即大约238M的数据;前6位是0,表示没有发生ECC错误,即错误数为0。

(5)ID:C9
属性名称:无法校正的软读取错误率
右边后8位是本次通电后读取的扇区数,该数字和01项右边后8位数字相同,左边前6位是错误率。

(6)ID:CC
属性名称:软ECC校正率
右边后8位是本次通电后读取的扇区数,该数字和01项右边后8位数字相同,左边前6位是校正率。

(7)ID:E6
属性名称:寿命曲线状态
E6的原始值毫无意义,永久恒定为0,要看的是“当前值”这一列的数值。当前值只有2种可能:100或者90,100表示预期寿命正常,90表示该SandForce主控的SSD已经进入限速模式。限速模式是由于闪存PE消耗过快,按照目前速度发展,将不能保障闪存在保修期内的标称PE次数不被耗尽,因此主控会开启限速模式,从而限制写入速度。限速模式是SandForce主控的可选特性,是否开启取决于生产厂商。

(8)ID:E7
属性名称:SSD剩余寿命
E7的“当前值”表示SandForce主控固态硬盘的健康状态百分比,当前值的计算公式为:SSD寿命剩余=MIN[MAX[term A,10],term B]
termA=未使用的PE次数/闪存颗粒标称PE次数*100,即剩余PE次数占总PE次数的百分比;termB=(100*可用后备块数量)/出厂时的可用后备块总数,即当前剩余后备块占出厂时总后备块的百分比。
根据寿命公式可知,SandForce剩余寿命的计算依据是:如果全盘PE消耗不足颗粒标称值的90%,则用PE理论剩余量计算的剩余寿命和用后备块剩余量计算的剩余寿命相比,取其中较低的一个;如果全盘PE消耗已经超过颗粒标称值的90%,则剩余寿命显示≦10,即显示剩余后备块数量不足10%的具体值。由此可见SandForce剩余寿命的显示是比较保守且安全的,当长时间使用后,如果剩余寿命显示数值为99,既可能是PE消耗超过1%,也可能是后备块消耗超过1%。

(9)ID:E9
属性名称:厂商特定项目
E9是NAND颗粒实际写入的数据量(具体说明见ID:F1)。

(10)ID:F1
属性名称:全周期主机写入量总计
F1是主机写入数据量,即操作系统要求写入的数据量。因为SSD使用闪存作为存储介质,闪存不能直接覆写,需要先擦除后写入,然而闪存擦除的最小单位是block(块),写入的最小单位是page(页),擦除单位Block比写入单位Page大很多,再加上SSD为了不让某个位置擦除次数太多而提前报废,需要做磨损平衡,这些都会导致实际写入到闪存颗粒中的数据大于操作系统原本要求写入的数据量,此即写入放大。在SandForce主控SMART信息中,通过计算E9/F1就能计算出这张盘的整体写入放大率,比如:图中硬盘的写入放大率为4343/3207=1.35。虽然SandForce主控能够压缩降低写入放大率,但实际写入放大还是跟使用习惯和写入的数据密切相关,比如:图中硬盘是PC中唯一的硬盘,各种下载数据都写在上面,所以整体写入放大水平看上去并不优秀。


3.总结
以上SMART值含义解读仅针对SandForce主控SSD使用公版固件的产品有效,某些产品可能无效,比如:Intel的SandForce主控SSD使用了定制固件,含义与计算方法会有不同。

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