硬盘技术纵横谈—马达和保护技术篇

    　　S.M.A.R.T技术其实不是一项新数据保护技术，只是由于它得到了广泛的应用，现在几乎所有的计算机系统中都能支持S.M.A.R.T技术，因此在这里笔者再简单多说几句。S.M.A.R.T.技术就象拼七巧板，需要把许多块拼图正确拼装在一起，最终形成一种图案。如前所述，推定故障就是其中的一块拼图。另一块就是确定属性的方法。属性是进行可靠性预测的参数，由制造商为各种硬盘量身设定。为了确定属性，硬盘的设计工程师们对返修硬盘进行了检查，研究设计要点，为他们所看到的各种故障确立相应的诊断属性。来自应用现场的信息可用于预测可靠性问题的研究，并最终纳入到新的可靠性结构之中。

    　　尽管不同的硬盘属性各异，但是它们还是有以下一些共同之处：

    　　<> 磁头飞行高度
　　<> 数据吞吐性能
　　<> 起旋时间
　　<> 重新分配的扇区计数
　　<> 寻道错误率
　　<> 寻道时间特性
　　<> 试旋重计数（spin try recount）
　　<> 硬盘校准重试计数 （drive calibration retry count）

    　　上面所列的属性是几种能反映可靠性的典型指标。从根本上讲，硬盘的设计决定了制造商将选定哪些属性。因此可以认为，属性因制造商而异，并取决于硬盘的设计。

    　　由于ATA硬盘和SCSI硬盘对数据特性具有不同的要求，因此当SFF-8035(1995年5月12日，Compaq公司向Small Form Factor委员会提交了专为ATA/IDE 开发的IntelliSafe，也称为SFF-8035)进入公共领域时，用于ATA/IDE环境的S.M.A.R.T.开始出现。SCSI硬盘采用了一个不同的行业标准，如ANSI-SCSI Informational Exception Control (IEC)中定义的X3T10/94-190。适用ATA/IDE和SCSI环境的S.M.A.R.T.系统技术的属性和门限值相似，但在信息的报告上却不相同。

    　　在ATA/IDE环境下，由主机上的软件对S.M.A.R.T“报告状态”命令生成的、来自硬盘的告警信号进行解读。主机定期对硬盘进行查询，以检查这一命令的状态，如果显示马上要发生故障，就将告警信号送至最终用户或系统管理员。系统管理员就安排关机时间，以备份数据和更换硬盘。这一结构还可以进一步改进，即能够报告除硬盘以外的其它信息，如温度告警、CD-ROM、磁带，或其它Ｉ／Ｏ报告等。主系统除对来自硬盘的“报告状态”命令进行评估外，还可对属性和告警报告进行评估。

    　　一般来说，具有可靠性预测功能的SCSI 硬盘只报告状况完好或出现故障。在SCSI 环境中，由硬盘进行故障判断，然后由主机通知用户采取措施。在SCSI 标准中有一个检测位，当硬盘确定可靠性出现问题时，检测位就打上标记。系统便通知最终用户或系统管理员。

硬盘数据保护技术之MaxSafe增强版

　　除了大家耳熟能详的S.M.A.R.T.技术外，各家硬盘厂商现在均竞相推出了各自的硬盘数据保护技术，例如原IBM硬盘公司就有DFT技术，原昆腾硬盘公司有DPS（数据保护系统），迈拓公司有MaxSafe技术，西部数据公司有数据卫士（Data Lifeguard）技术，希捷公司有3DS系统。笔者这里再对Maxtor的MaxSafe技术和希捷的3DS系统进行简要介绍。

    MaxSafe(增强版)

    　　高性能高容量硬盘很重要，但可靠性也是一个不能忽视的因素，MaxSafe是Maxtor硬盘专有的数据安全系统。从硬盘原理我们可以知道，硬盘内部是一个非常非常清洁的空间，比医院的隔离病房还要干净得多，一个极小的微粒也会造成数据错误。尽管厂商们不断追求更为干净的制造环境，但是无论采用如何高级的过滤措施，仍然不能完全防止灰尘的入侵，MaxSafe系统的设计本意就是为了在数据丢失之前，发现和修正这些错误。