覆盖产品：工业级 203，303，503 CF卡，806/808 SD卡，300UFD与900S SATA产品。

1.简介

自我监测、分析与报告的技术(又名SMART)，是美国国家技术标准ATA规范定义的一个特征集，这个特征集包含一套允许主机检索存储设备健康状况信息的命令。它可以让用户提前知道设备即将变坏，并在变坏前采取行动。SMART最早应用于硬盘驱动器，但是现在被基于ATA接口的存储设备的闪存采用。SMART对ATA规范来说是一个可选择的特征，但是对仙人掌科技的303，503，900S系列产品来说是标配。

(ATA：高级技术附件，一种基于行业标准的硬件驱动器接口。)

2. SMART的用法

SMART是一个使用B0h的ATA命令，在这个命令里面，有再定義子命令，而這些子命令都不是必要的。通过程序选择到的子命令会写入特征寄存器，仙人掌科技303系列产品支持如下的子命令：

仙人掌科技503系列产品支持如下子命令：

仙人掌科技900S系列产品支持如下子命令：

SMART最常用的用法是用子命令DAh检查设备的状况，会返回"通过/失败"状况给主机，尽管如此，这个信息也不是特别有用，因为當回報失败状态时，设备已经坏了。

SMART更多的用法是用读取命令(D0h)来读取设备的属性，将返回设备属性的清单，这些信息可用来预测设备剩余的寿命。

3. SMART属性

SMART的读命令会检索设备的属性，ANSI ATA规范定义了SMART的命令与子命令与数据格式，但是它没有規範设备必需回報哪些属性。因此供应商之间的属性是多种多样的。自从90年代中期引进了SMART技术，硬盘驱动器厂商在他们的产品中或多或少会采用一些通用的属性。这些属性也被闪存供应商采用。然而这是一个业界制定标准而不是ANSI ATA标准。不保证相同ID的设备返回相同的属性。而且供应商在他们独有的产品中经常有额外的属性。

互聯網上有一些公用的SMART軟體读取和解讀属性信息。但是这些解讀方只法只是依靠業界标准或者逆向工程而获得。在我们的产品中，仙人掌科技不建议使用这些軟體来解析SMART属性，因为这些軟體不保證能正確返回数据。

仙人掌科技的SMART属性在产品之间会略有不同，在各产品手册中有详细的SMART属性文档。如果用户必须依靠第三方SMART軟體，最好的方法是先清空原始属性数据，然后用仙人掌的产品手册解析。

4. 仙人掌科技的SMART功能

由于没有标准的SMART軟體，有2种方法可以从仙人掌科技产品中精确的检索与解析SMART属性。第一种是用户基于产品手册编写他们自己的SAMRT軟體，这个方法应用于非Windows或者Linux的操作系统，并应用于现场监测的情况。第二种方法是使用仙人掌科技提供的SMART軟體，目前，这个功能仅仅适用于Win32应用，并运行Windows命令。对于Linux操作系统，我们提供了C的源代码，以便用户能编译一个专用的功能。可以联系仙人掌科技销售获得这些文件。仙人掌科技Windows SMART功能是独立的脱机的程序，因此，不适合那些SMART属性现场监测的应用。

4.1 Windows SMART功能

当用户运行我们的Windows SMART功能时，它将会自动检测到被加载到系统的任何支持的仙人掌科技产品。如下图显示：

这个截图显示了2个仙人掌科技产品被加载. 一般用户的系统只會使用一个人仙人掌產品，用户能从机型信息中很容易的识别，用户可以选择适当的设备与功能，并开始检索SMART属性，具体如下图：

用户可以通过按X退出

4.2 Linux SMART功能

由于Linux有很多不同的版本与很多内核版本，難以提供预编译的執行檔，仙人掌科技将提供C的源码，以便终端用户编译他们自己符合Linux实际需求的SMART。Linux代码使用SCSI ATA 轉換 (SAT) 给设备发布必要的ATA命令。Windows与标准Linux内核驱动与支持SAT特征的USB转SATA芯片均支持SAT。

下面的例子显示了Fedora Linux 900S SATA SSD SAMRT的编译情况，用户需要有 root 权限才能运行这个功能。首先识别SCSI设备分配给驱动器，在这个例子中是dev/sdc. 输入如下命令后启动这个功能：

>cactus-900S-smart-util /dev/sdc

下图显示了相关命令菜单：

选择c读取SMART属性，具体如下截图：

最后选择h退出

最有用的属性是备用块计数与擦除计数，這兩個属性皆可以用于预测存储设备的剩余寿命。另外一个有用的属性是ECC计数，如果用户已经启动了无法纠正的ECC计数(通过从全部ECC错误数量减去可纠正的ECC错误数量来获得)，通常根据无法纠正的ECC错误数量，得知是否在产品寿命的末期而需要更换设备。

5. 203系列产品的 SMART

仙人掌科技的-203系列产品率先于2005年引进并一直使用至今，这个产品系列不支持ATA SMART特征设置。即使如此，我们也一直提供支持给用户预测他们的产品寿命，这个信息通过专用的命令从驱动程序里面检索，仙人掌科技为这个功能已经专门编写好程序，这仅仅在舊式DOS环境下运行而不是Windows DOS。如果我们任何客户需要植入这个功能，可以联系仙人掌科技销售团队来获取更多的信息。

6. SD卡产品的SMART

SD卡产品本来是针对消费类市场，它的长产品寿命与早期的失效预测不准确，因此，SD卡产品开始广泛的应用于工业级应用，俱備SMART功能亦變得重要。不幸的是，SD协会並沒有為SD命令集里面定加入SMART命令。

針對SD卡产品的缺乏 SMART，仙人掌科技在-806/808系列SD卡产品上与我们的供应商实现了一套SMART特征。这个特征通过在状态寄存器返回类似"Reserved for Vendor"SMART信息来工作，用ACMD13检索。基本上这些返回信息类似ATA SMART特征里的备用块数量属性。备用块数量信息允许用户计算产品剩余寿命的百分比。-806/808 SD卡产品手册里面有通过命令返回的详细数据。

下图针对ARM Cotex M3单片机，运行-808 SD SMART功能后输出信息的举例：

重申一次，备用块数量与ECC数量属性都能预测卡的剩余寿命。

7. USB产品的SMART

仙人掌科技的300系列USB产品支持SMART属性报告，这个过程通过使用USB标准的ATA特征实现，通过使用这个特征，标准ATA SMART命令(B0h)被发送给设备，支持300系列USB产品的子命令如下：

属性报告请参考300系列USB产品手册。

目前，仙人掌科技正致力于300系列USB产品的SMART报告功能，感兴趣的用户，可以联系我们的销售团队咨询进一步的可利用性。暂时用户可以使用第三方软件，例如smartmontools；这个软件能清空原始属性数据，用户可以了解产品手册里面的信息。

下图说明了300系列USB驱动的smartctl输出：

用户可以忽略属性名，并根据-300 USB产品手册参照属性ID，以便正确理解原始数值报告里面的属性值。

注意使用了-d开关命令后，会通知USB控制器使用SCSI ATA直通特征，也需要注意不是所有的USB控制器支持ATA直通特征，這情況下便不能检索SMART属性。

8. 摘要

总結而言，SMART属性包含存储设备健康状况的有用信息。仙人掌科技的-303，503与900S系列产品完全支持ATA SMART 技术。即使如此，由于SMART属性並沒有一個標準規格，，精确检测SMART属性的方法要么自己编写软件，要么使用仙人掌科技提供的软件。另外仙人掌科技在-806/808系列SD卡产品与300系列USB产品实现了类似的SMART的性能。

9. 版本历史

我们希望本白皮书能帮助我们的客户能更好的理解,读者有更深入的问题，随时欢迎联系我们的销售部门.

邮箱：daniel.zhao@cactus-tech.cn

文章原创：工业级闪存专家仙人掌科技