Оценка состояния HDD по графикам чтения: обзор утилит
АрхивНакопителиКак оценить состояние накопителей на жестких дисках? Предлагаем один из наглядных и доступных каждому способов - при помощи измерения скорости чтения. Способ этот не претендует на полноту анализа, но позволяет сделать полезные выводы.
Вместительность современных накопителей на жестких дисках и их скорости постоянно растут. Все больше данных может вместиться на одном диске, а вместе с объемом возрастает и ценность сохраняемой информации. Теперь, в случае технических проблем с накопителем, вы рискуете потерять гораздо больше данных. Контроль за состоянием HDD приобретает все более существенное значение.
Обычно проверка винчестеров возлагается на программные средства — тестовые утилиты, определяющие всевозможные характеристики HDD. Кроме того, все современные винчестеры обладают системой самодиагностики — S.M.A.R.T., постоянно контролирующей многие параметры накопителя в автономном режиме. Атрибуты параметров S.M.A.R.T. могут быть отображены с помощью специальных утилит.
Программы для тестирования жестких дисков, на мой взгляд, можно разделить на две категории. Одни способны просто выдавать результат в числовой форме, обычно для скоростных показателей и целостности поверхности; или же результат отражается в виде ответа — исправен/не исправен. Другая категория программ, это те средства, с помощью которых можно получить более объективное представление о самом процессе проверки — отобразить тесты в виде наглядных графиков.
Далеко не всегда простая констатация программой проверки факта рабочего состояния винчестера отображает его действительное состояние. Если накопитель не имеет явных поврежденных секторов, то это еще не значит, что он находится в нормальном состоянии. К существенному нарушению работы накопителя могут привести и другие причины. Даже находящиеся в рамках допустимых значений атрибуты S.M.A.R.T., не всегда являются гарантом надежности HDD. Простой отчет о пригодности винчестера может быть и правдой на момент проведения теста, но программа такого рода умолчит о том, что накопитель уже давно «дышит на ладан» и жить ему осталось от силы-то — ничего… Особенно же будет неприятно, если вам подсунут такой в виде покупки.
Графическое представление процессов в работе HDD, на мой взгляд, является одним из наиболее объективных критериев при суждении об их качестве. Программы, просто измеряющие среднюю скорость чтения с поверхности всего диска без графика, могут давать вполне правдоподобный результат. При этом резкие, но кратковременные спады в скорости будут усредняться с общим результатом, не слишком влияя на конечные показатели. И присутствие провалов в скорости попросту окажется незамечено. Хотя именно они должны настораживать в первую очередь. Тем более, что кто знает, какой та средняя скорость должна быть на самом деле? От графика же никуда не денешься, — он всегда покажет то, что есть, какими бы причинами это не было вызвано. Существует ряд утилит, с помощью которых проверка винчестеров может быть представлена в графическом виде.
Пожалуй, следуя исторической хронологии, начнем наш обзор с популярной в свое время DOS-утилиты для диагностики винчестеров — HDDSpeed. Многим, несомненно, известна проверенная временем версия 2,1 этой программы — функциональная и неприхотливая, однако лишенная возможности корректно работать с дисками объемом более 8,4 Гб, считай всеми современными дисками. Хотя, наверное, все же немногие знают, что после длительного перерыва, появилась версия 2,24 у которой проблема с дисками большого объема решена, и ее можно использовать для проверки самых современных винчестеров. Отменной чертой этой утилиты является возможность отображать процессы чтения и записи в графическом виде. Причем, при тесте на запись информация на диске не теряется. При своей немалой функциональности HDDSpeed отличается небольшим объемом (в архиве около 200 кб), что, впрочем, свойственно программам работающим под DOS’ом. HDDSpeed 2,24 бывает доступна по этому адресу, хотя этот сервер страдает частыми реорганизациями.
Обе доступные на сегодняшний день версии HDDSpeed — v.2,1 и v.2,24 работают из-под DOS’а, при необходимости запустить ее можно и воспользовавшись загрузочной дискетой или перезагрузившись в Win9X в режиме эмуляции DOS. Однозадачная среда DOS’a характерна, прежде всего, своей стабильностью. Однако существуют и ограничения, насчет которых следует оговориться. В режиме DOS скорость современного винчестера сильно ограничена, так как не будут задействованы режимы DMA (UDMA) на которые современные накопители как раз и оптимизированы.
При запуске и выборе винчестера программа сразу же определяет модель, серийный номер и рад других характеристик накопителя. Можно узнать частоту вращения диска и эффективный размер буфера и т.д. Есть возможность считать информацию об атрибутах S.M.A.R.T. Для нас же наиболее интересна возможность HDDSpeed представлять процессы считывания и записи с поверхности диска в графическом виде. Для запуска этих тестов нужно зайти на вкладку Performance/Graphs и выбрать соответствующий режим. Хотя для быстрого запуска графических тестов можно воспользоваться и функциональными клавишами.
Среди графических тестов доступны: проверка на скорость линейного чтения/записи, скорость поблочного чтения из кеш-буфера винчестера, тест на скорость линейной верификации «Linear verify speed». Скорость линейной верификации примерно соответствует скорости чтения с поверхности диска в его кеш-буфер, без влияния передачи данных в оперативную память.
Наиболее показательным здесь является тест «Linear read speed» (F7) — отображается на графике скорость линейного чтения (мегабайт в секунду). В режиме DOS (PIO) для новых HDD эта скорость будет в несколько раз меньше от ее типичного рабочего значения в режиме DMA (UDMA). Скорость чтения из кеш-буфера в DOS довольно мало показательна, так как ее значение очень сильно ограничено возможностями этой ОС. А вот на скорость верификации следует обратить более пристальное внимание. График этого теста и в DOS будет отображать высокие, вполне реальные показатели скорости для проверяемого накопителя.
Для устаревших винчестеров нормальный вид графика «Linear read speed» должен иметь ступенчатый, с постепенно понижающейся скоростью, характер (рис.1).
Рис. 1. |
Снижение скорости вызвано тем, что на внутренних дорожках реальное количество секторов меньше, значит меньше и скорость, потому график и должен опускаться вниз. То же самое справедливо и для новых накопителей, однако, максимальная скорость их работы на всей поверхности дисков гораздо выше, чем тот предел, который может позволить среда DOS.
По горизонтальной оси графика объем винчестера представлен в виде треков — равных количеству логических цилиндров накопителя. По вертикальной оси идет скорость Мб/с. В процессе проверки линия скорости обычно немного дрожит, слегка флуктуируя около текущего среднего значения. После завершения теста изображение графика HDDSpeed всегда можно сохранить в виде графического файла, воспользовавшись клавишей F2. Рисунок будет сохранен в каталоге программы.
На что следует обращать особое внимание? В принципе не так уж важно — соответствует ли снимаемая скорость максимально возможной для вашего винчестера, или нет. Важен сам вид графика скорости. Если на поверхности диска есть проблемные области, то все это неизбежно станет явным на изображении графика. Когда на графике присутствуют резкие спады скорости, это говорит о проблемах чтения или записи именно в этом месте. Вполне возможно, что там находятся множество замещенных секторов, и на них головка должна уходить в сторону резервной области, на что тратится дополнительное время, либо же наблюдаются проблемы с сервомеханикой. Если же линия графика окрашивается в красный цвет, то это явный признак уже не замещаемых сбойных секторов — пресловутых бед-блоков. Далеко не всегда можно понять причину некоторых спадов скорости, однако сам факт такого поведения винчестера указывает на его проблемное состояние.
Графические тесты для винчестеров небольшой емкости лучше проводить с помощью версии HDDSpeed 2,1. На мой взгляд, более старая версия утилиты дает более качественные графики. В HDDSpeed 2,24 кривая графика более ощутимо дрожит, однако этого не избежать, если исследуется накопитель большого объема. Во вкладке «Options/Configuration» можно включить более подробное представление изображение графика — «Detailed read/write graphs». В этом режиме на координатной сетке экрана за один проход будет отображаться только 500 треков, чем увеличивается масштаб изображения. Продолжение для следующих пятисот будет рисоваться здесь же, но уже в следующий проход, другим цветом, опять с начала экрана. И так далее, пока не будет исследован весь объем жесткого диска. Такой режим удобнее применять для винчестеров небольшого объема. Потому как для дисков типичных как на сегодняшний день объемов, исчисляемых десятками и сотнями гигабайт, в детальном режиме на экране получится слишком много кривых, — в их плотном скоплении потом будет непросто разобраться.
В HDDSpeed можно запустить и тесты общего характера, измеряющие основные скоростные показатели винчестера. В этом случае будет отработан набор тестов, которые отмечены во вкладке «Options/Configuration». Можно выяснить состояние системы самодиагностики — атрибуты S.M.A.R.T., добравшись до них через вкладку «Diagnostics/S.M.A.R.T».
При запуске этой утилиты из-под DOS, количество тестов будет несколько большим. Появятся три дополнительных теста для дисков, а также окажется возможным графический тест скорости памяти, куда входит так же кеш всех уровней. Тест памяти расположится в области нижнего правого угла окна программы. Однако режим DOS’a имеет и свои недостатки в случае с жесткими дисками. Дело в том, что здесь не будет работать режим DMA, а значит, скорость чтения современного винчестера окажется в несколько раз ниже, чем ее типичное значение в штатных режимах UDMA. График в этом случае получится менее информативным, хотя в случае серьезных проблем, и они не преминут отразиться в его форме. Кроме того, для нормальной работы программы в DOS’e возможно понадобиться модификация системных файлов, на что указывается в файле описания на русском языке, прилагаемом к программе.
При проверке дисков, возможен выбор полного или ускоренного режимов тестирования. Лучше указывать режим полной проверки, он займет больше времени, но зато результаты окажутся более объективными. System Speed Test строит довольно качественные графики, дающие правдоподобное представление о поверхности диска. Если в процессе чтения с диска появятся ошибки, то тесты не прекращаются и график строится до конца. Слева, посередине экрана программы находится небольшое окно, где указываются те клавиши клавиатуры, с помощью которых можно управлять процессом. Для проверки можно выбрать любой винчестер или CD-привод. Результаты тестирования можно сохранить в файле отчета.
Домашняя страничка программы — http://www.tcms12.rt.ru/dxover/indexr.htm. Скачать же эту полезную утилиту можно по следующим адресам: (www.tcms12.rt.ru/dxover/sst475.zip, ftp://ftp.elf.stuba.sk/pub/pc/utildiag/sst475.zip, www.dxover.stealth.ru/sst475.zip).
В обзорах компьютерных изданий и на страницах интернет-сайтов, когда речь заходит о характеристиках новых дисковых накопителей, бывает, упоминается известная утилита — ZD WinBench 99. В принципе это один из многих универсальных тестеровщиков, способных проверять как винчестеры, так и функциональность DirectDraw, к примеру. Эта программа всегда хорошо совместима с новым оборудованием, так как ее версии обновляются на сайте разработчика. К тому же, и эта программа способна изображать процесс чтения с поверхности дисков в графическом представлении. Обо всех преимуществах такого способа диагностики говорилось выше.
Работает ZD WinBench 99 в привычной большинству среде Windows95/98/NT. Хотя, на мой взгляд, имеется у ZD WinBench 99 и существенный недостаток — ее объем. Ведь весит установочный файл для этого набора тестов почти 10 Мб. Скачать из Сети такую громадину будет под силу далеко не всем. К сожалению, большая часть этого объема занята довольно таки бесполезными, как для нашего случая, средствами. Но если вы все-таки осилите скачку этой немаленькой утилиты, то получите в свои руки средство для диагностики винчестера и не только. Возможно, все же пригодятся и другие тесты из ее набора.
Однако при использовании ZD WinBench 99 следует учитывать некоторую специфику работы из-под Windows. Сам Windows занимает под себя немало ресурсов. Кроме того, в результате многозадачности ОС, кроме процесса, собственно, тестирования жесткого диска здесь присутствуют и другие процессы, обусловленные ее работой. Хуже всего если в ПК мало памяти, и ее не хватает даже для нужд самого Windows. Тогда винчестер может свопиться во время теста, что, конечно же, исказит результаты проверки. Кроме того, чаще всего пользователь проверяет винчестер в среде с уже проинсталлированными программами, и некоторые из них будут висеть в фоновом режиме. Поэтому некоторые спады скорости на графике чтения здесь могут быть связаны не с аппаратными причинами накопителя, а с программными причинами и состоянием Windows. Кратковременные спады скорости, имеющие амплитуду до 15-25% от текущего среднего показателя, скорее всего, будут обусловлены спецификой работы программной среды. Для большей достоверности графический тест лучше запустить несколько раз подряд. Настораживать должно понижение скорости на одном и том же участке в два и более прохода, — здесь уже, скорее всего, вступают в силу причины связанные именно с накопителем.
Для повышения объективности результата следует закрыть все приложения убрать с автозагрузки все запускаемые в фоновом режиме программы, перезагрузить компьютер. Рекомендуется дефрагментировать проверяемый диск. В идеале же все это лучше делать под свежеустановленным Windows на заново отформатированном винчестере, без проинсталлированных приложений, с минимумом установленных устройств и плат расширения и драйверов под них. В последнем случае результат проверки накопителя окажется максимально достоверным.
Прежде чем запустить тест, следует зайти в меню по пути «Edit/Test Settings». Так мы попадаем в окно установок (рис.6). Здесь во вкладке «Common», прежде всего, следует указать логический диск для предстоящей проверки, а так же проверить другие установки. Во вкладке «Disc Inspection» можно переопределить размер блоков, которыми будет считываться информация. Здесь же имеет смысл включить возможность сохранения изображения графика в графическом файле, указав каталог и имя файла.
Рис. 6. |
Далее в главном окне выбираем «Disc Inspection Test» и жмем кнопку запуска, находящуюся тут же с изображением циферблата часов. По истечении некоторого времени все тесты с этого раздела будут завершены. Вы получите график скорости линейного чтения (рис.7), отражающий, на мой взгляд, довольно правдоподобные скоростные показатели для большинства моделей накопителей.
Запуская тесты из серии «Disc WinMarks» можно получить более широкий спектр цифровых значений — показателей скорости диска. Здесь в некоторых тестах, судя по названию, эмулирована работа тех или иных распространенных приложений. Таким образом изучается быстродействие дискового накопителя в среде тех или иных задач. Все это весьма интересно. Однако практическая польза из этого всего столь же весьма условна, и имеет смысл разве что при сравнении между собой накопителей разных моделей. Признаки состояния и надежности в этом случае отражены довольно расплывчато.
Drive v.1.0 — программа писалась в свое время для Windows NT, нормально работает и под Windows 2000. С помощью Drive можно провести испытания жесткого диска на скорость, в том числе и с представлением результатов в виде графика, что, в принципе, нас больше всего и интересует.
В заглавном окне программы присутствует несколько вкладок (рис.8). Выделив в верхней области окна интересующий привод, о нем можно просмотреть некоторую информацию во вкладках «Disk» и «Controller». Из вкладки «Benchmark» запускается довольно простой тест производительности привода, где кроме максимальных и средних значений основных скоростных показателей диску присваивается определенный индекс производительности. Присутствует в окне программы и индикатор загрузки процессора.
Рис. 8. |
Но наиболее показательным является режим графического отображения данных испытаний, который включается кнопкой «Speed Charts» в верхней части окна. При запуске графического режима теста можно выбрать тип проверки: скорость чтения с диска, скорость чтения из кеша, время доступа. Наиболее показательным тестом является скорость чтения с диска — «Read Speed», который включен первым по умолчанию. При испытаниях, скорость отображается на графике (рис.9).
Еще одна тестовая утилита — HD_Speed, предназначена для проверки винчестера под управлением Windows NT/2k/XP, распространяется, как и все другие программы обзора, бесплатно. По занимаемому объему, эта программа своего рода рекордсмен, так как ее единственный исполняемый файл занимает всего-то 13 кб — непривычное значение для программ из мира ОС Windows. Но, несмотря на свой мизерный размер, программка имеет завидную функциональность: она может проверять не только жесткие диски, но диски CD-ROM, а так же флоппи-диски. Добавим сюда полноценный, и притом довольно удобный и весьма информативный графический интерфейс, кроме того, результаты проверок стоятся в виде графика (рис.10).
Рис. 10. |
HD_Speed может измерять и изображать графически скорость чтения или скорость записи диска. По умолчанию включен тест на скорость линейного чтения. Обратите внимание, при проверке на запись, данные на диске разрушаются. Хотя программа об этом честно предупреждает, два раза, перед тем как тест на запись будет запущен. Тесты могут проводиться как для отдельного логического диска, так и на всем объеме физического диска, что определяется выбором из выпадающего списка в окне программы. Для измеряемого параметра выводятся числовые показатели среднего и текущего значения.
HD_Speed отличается довольно миниатюрными размерами своего окна. Столь же небольшой у нее размер и видимой области координатной сетки, где строится график. При нормальных условиях на видимой области графика может вместиться область примерно 1,5 Gb дискового пространства. При построении графика координатная сетка постоянно сдвигается влево, текущее значение измеряемого параметра отображается по правому краю окна координатной сетки. Таким образом, график может быть построен для диска любого объема, но постоянно наблюдать можно лишь его часть. Полосы прокрутки графика не предусмотрено, поэтому все то, что ушло за пределы окна остается недоступным для обозрения. При работе программы придется постоянно следить за выводимыми результатами, иначе можно упустить из виду важные моменты отражаемые на графике. Однако горизонтальная ось графика не привязана, как обычно, к проверяемому объему диска. Она скорее привязана ко времени и скорости проверки. Если попадаются поврежденные области диска, где чтение идет очень медленно или же скорость вообще падает к нулю, то и в этом случае график строится по горизонтали с той же скоростью, из-за чего проблемные области на графике изображаются сильно растянутыми.
После тестирования всего заданного объема, проверка запускается заново с самого начала, и так до тех пор, пока тест не будет остановлен вручную. Таким образом тест можно оставить включенным на сколь угодно длительное время. В окне программы есть окошко, где отражается количество ошибок чтения/записи, зарегистрированное за время проверки. Несмотря на маленький объем и кажущуюся простоту, HD_Speed чутко реагирует на дефективные участки диска, достоверность графика ни сколь не хуже, чем у других утилит (рис.11).
Рис. 11. |
Притом, что свойственно только HD_Speed, — она действительно может считать ошибки и указывать их число. При возникновении ошибки чтения, программа регистрирует ее в своем окне и продолжает проверку дальше, в отличие от некоторых других тестовых утилит, прекращающих работу на первой же ошибке. Достоверность проверки дисков сильно возрастает, если задать большое количество циклов тестирований, что в случае HD_Speed легко достигается. Эту утилиту можно рекомендовать как простое, наглядное и эффективное средство для тестирования HDD, FDD, CD-ROM.
HD Tach 2.62. В бесплатном варианте программа позволяет измерять среднее время доступа, скорость пакетного чтения (что в основном характеризует скорость чтения из буфера), загрузку процессора, а так же рисовать график скорости линейного чтения по всей поверхности диска для Windows 9X (рис.13).
Рис. 13. |
Для того, что бы исследовать всю поверхность, а не один только первый логический диск, должен быть включен пункт «Advanced size check» в первом окне программы (рис.14). График строится очень быстро, что не может не наталкивать на сомнения насчет объективности такого рода проверки, или ее имитации?
Проблема с включением UDMA наблюдалась в некоторых материнских платах ранних выпусков в связке с определенными моделями HDD. Кроме того, в Windows по умолчанию отключен режим DMA. Иногда бывают проблемы с его включением. Чтобы определить по реальной скорости чтения из буфера, работают ли соответствующие режимы, и можно запустить HD Tach или же другую утилиту, способную замерять этот показатель из-под Windows.
Если скорость чтения из буфера превышает значение 16 Мб/с, то это говорит, что UDMA работает. При скорости выше 33 Мб/с можно говорить о нормальном рабочем состоянии, это показывает, что диском и МВ поддерживается один из режимов UDMA66/100/133. Несмотря на то, что практически все современные винчестеры и материнские платы поддерживают режим UDMA100, реально со скоростью близкой 100 Мб/с могут работать не все накопители. Обычно диски со скоростью вращения 5400 об/мин показывают скорости чтения до 66 Мб/с, что, в общем-то, мало влияет на быстродействие в реальной работе.
К отрицательным чертам HD Tach 2.62 стоит отнести его капризность по отношению к ОС. Этот тест лучше запускать под свежеустановленным Windows и всеми необходимыми драйверами. Как показывает практика, перегруженный проинсталлированными программами Windows почему-то не устраивает HD Tach, и последний начинает зависать.
Вот и подошел к концу наш обзор утилит, способных визуализировать состояние накопителей на жестких дисках. Последний совет, при проверке старайтесь полагаться не только на глаза, но и на уши. Если на подозрительных участках графика винчестер еще и издает какие-то нетипичные для его нормальной работы звуки — то это вдвойне плохой результат…