SSD 與 SMART 資料

SMART 代表「自我監控，分析和報告技術」。顧名思義，這是一種記錄硬碟（HDD）或固態硬碟（SSD）健康情形資料的工具。SMART 資料是一種寶貴的工具，因為它會硬碟出現問題或使用壽命到達前發出預警，因此使用者有機會可以在發生故障之前更換。

由於硬碟本身無法進行深度資料分析，因此有效地向使用者或系統管理員提供報告就非常重要。唯有當某些屬性已經超過預定門檻值時，硬碟才能報告，然後唯有韌體已設下門檻值時，硬碟才能報告。

SMART 已經推出許多年，比 SSD 還早上市。一開始，SMART 是使用在 HDD 上，後來，這個新技術被發明成為旋轉式硬碟的簡易替代品時，即適用於 SSD。遺憾的是，不論您使用何種儲存技術，都沒有行業標準可以告訴您哪個編號的 SMART 屬性是在描述硬碟哪一項具體的物理屬性。SSD 與 HDD 之間，甚至不同的 SSD 廠商之間，屬性描述符都會有所不同。

有多種第三方公用程式可以檢索並報告硬碟的 SMART 資料，這些程式通常是免費軟體及共享軟體。但除非第三方軟體廠商向硬碟廠商詢問正確的 SMART 屬性，否則其定義和閾值（如果適用）可能會誤標屬性，並可能導致偽陽性或偽陰性的不實故障報告。

有些例子顯示，當「開機時數計數」屬性回報數字給公用程式時，不相容的公用程式可能會將該數字錯誤標示為「程式錯誤計數」或「已回報的無法修正錯誤」。更糟糕的是，第三方公用程式的故障閾值可能不適用於相應的 SSD，因此 SMART 公用程式會在製造商知道應是可接受操作的情況下，回報故障。

由於這些可能發生的混亂情況，Crucial 建議僅使用我們的 Storage Executive 軟體，作為在 Crucial SSD 上準確檢索並分析 SMART 資料的工具。Storage Executive 中永遠設定為適合所有 Crucial SSD（最舊版除外）的正確屬性描述和閾值（適用時）。

Crucial SSD 會記錄多種不同的屬性，以供 Storage Executive 檢索用。有些屬性會回報與 SSD 有關的關鍵資訊，而其他的僅為參考資訊。

在此，我們將討論一些比較重要的屬性，如果 SATA 和 PCle 的屬性名稱不相同，則會顯示兩種名稱：

屬性 202：剩餘產品壽命百分比（PCIe 上的已使用產品壽命百分比）

此屬性正如其名，代表估計在任意時間點，硬碟剩餘多少預計壽命。若 SSD 為全新，屬性 202 回報為「100」，當它達到指定的壽命時，就會顯示為「0」，回報已剩餘 0% 的壽命。

但重要的是要瞭解使用預計壽命的含義－這並不表示當計數器達到 0 時硬碟將發生故障，這不過是表示您可能需要盡快更換您的 SSD。

NAND 快閃記憶體裝置的壽命由另一項特性定義：資料保存。資料保存指裝置可以在未通電狀態下，安全儲存並允許成功檢索使用者資料的時間。當 SSD 或其他 NAND 快閃記憶體裝置為全新時，未通電時的資料保存可長達數年。但是，它們與人類的記憶很類似，寫入資料就會因為磨耗而變短年限（資料讀取不會直接導致磨耗）。

JEDEC 是為使用半導體的設備和組件建立標準及規範的行業組織。美光（Micron）是 JEDEC 的主要成員，以特定方式定義資料保存：針對客戶端應用程式（如商業或個人電腦）中的 SSD，在未通電狀態且儲存於 30 °C（86 °F）時，SSD 的資料應可保存一年。對大部分的電腦使用者來說，這樣的時間應該足夠了，真的需要時候，也可以從已擱置一段時間未使用的硬碟中檢索任何資料。

您或許能從此描述中看出，隨著壽命計數器從 100% 開始倒數計時，可預期 SSD 能正常運作。但隨著時間過去，資料保存將持續降低，從一年降至六個月再到三個月，以此類推。最後，在超過硬碟保固的壽命一段時間後，任何新的寫入資料都無法在斷電後保存。

不過，SSD 韌體已經考量到這點。隨著 SSD 持續老化，修正錯誤（ECC）、讀取重試、適應性讀取參數、後台資料維護以及韌體中的其他調整，都可以針對因資料保存能力逐漸降低而引起的問題進行修正。隨著 NAND 資料區塊的衰退，可以使用機載備用件來代替，以繼續正常作業。當然，這些後台作業全都是在有電源時進行，這就是為什麼要在未通電狀態下定義資料保存。

在某些舊版 Crucial SSD 和 NVMe 型號上，此屬性也會顯示為「已使用壽命百分比」，而且與剩餘產品壽命類似，但只是會以相反方式計算。全新 SSD 的屬性 202 將回報為「0」，當它達到指定的壽命時，就會顯示為「100」，回報已使用 100% 的壽命。在這些型號上，隨著更多寫入作業完成，百分比則會超過 100，但仍有相同的資料保存問題。

屬性 5：淘汰 NAND 區塊

SMART 屬性 5 可在持續評估 NAND 區塊品質的程序中，追蹤淘汰的區塊數量。除了上述的磨損和資料保存問題之外，SSD 韌體還會因數種原因而淘汰 NAND 區塊。淘汰原因之一是在垃圾收集期間刪除資料或移動資料時，無法擦除資料區塊。由於相關資料已經刪除，或已成功複製到 SSD 上的新位置，因此這類型故障對使用者資料會造成的風險較低。

較新款的 Crucial SSD 會利用此種屬性來測量超級區塊，超級區塊是由許多單一區塊組成。依屬性 5 測量時，區塊總數將不會增加，直到許多單一區塊被淘汰為止。

屬性 180：未使用的預留區塊計數（PCIe SSD 上的可用備用區塊）

同樣，顧名思義，這是指在需要淘汰不良區塊的情況下，可用的額外區塊數量。這個數量依據下方 NAND 架構、韌體架構和硬碟使用容量會有所不同，但通常以數千個開始。

隨著淘汰區塊數量的增加，此數量會減少。當屬性 180 達到 0 的時候，韌體會將 SSD 置於唯讀模式。SSD 將無法作為普通硬碟使用，但使用者應該能夠檢索儲存的資料，並傳輸到新的裝置。

如同屬性 5，新版 Crucial SSD 也使用此屬性來測量超級區塊，意即淘汰許多單一區塊後，這種區塊的總數才會減少，而且能馬上顯示出比全新零件比舊版零件低得多的值。

屬性 210：RAIN 成功恢復頁面計數

RAIN 與使用硬碟陣列中的 RAID 以獲得資料冗餘非常像。但 RAIN 冗餘可在硬碟內完成，使用者可完全掌握。RAIN 可提供 SSD 用來保護使用者資料並延長硬碟壽命的功能。

RAIN 事件很少見，但是如果這類事件增加，就要確認上方某些屬性，並看看是否需要更換硬碟。頻繁發生的 RAIN 事件，可能會導致效能明顯下降。使用奇偶校驗冗餘功能來復原資料，可讓硬碟繼續正常運作，但會消耗一些 I/O 頻寬。如果效能經常降低，則可能是因為重新建立 RAIN，而且可能引起問題。

屬性 174：意外斷電次數（PCIe SSD 上不安全的關機次數）

在電腦系統中正常斷電之前，會先從主機發送一條訊息至 SSD，提醒即將斷電。此警示訊息會讓 SSD 有時間完成所有正在進行的作業。完成後，SSD 會向主機傳送「確認」訊息，主機便會完成關機。

電源在許多情況下會意外關閉，這將影響到 SSD。幾乎在所有情況下，SSD 都能彌補這一點，雖然下一次開機的時間可能會長一點（幾秒鐘，而不是幾百毫秒），但系統將會重新啟動。

屬性 174 通常僅提供資訊。但是，如果這種事件大量發生，就表示您可能需要訓練使用者正確的完成作業系統關機，或者可能是電源供應器或連接有問題。

屬性 194：外殼溫度（PCIe 裝置溫度）

Crucial Storage Executive 軟體會報告目前溫度和使用壽命的最高溫度（以攝氏為單位），溫度由 SSD 上的感測器測量得出。大部分 Crucial SSD 的指定操作溫度範圍是 0°C 至 70°C（或 32°F 至 158°F）。任何紀錄高於 70°C 的溫度都可能導致產品保固無效，因此應該要定期監測溫度。若溫度經常超過 65°C，則建議採取改善通風和風扇等修正措施。

SMART 在監視 SSD 健康情形方面應該是極為有用的工具。但 SMART 不是全面的診斷工具。從 SMART 屬性收集的資訊以及作業系統診斷資訊，可為標準的故障排除實務提供良好起點。

錯誤地報告或誤解 SMART 資料可能導致錯誤的結論，很遺憾這可能會造成功能完善的硬碟遭退回。因此，有必要重申 Crucial 強烈建議只使用 Crucial Storage Executive 軟體來讀取 Crucial SSD 的 SMART 資料。