一、為何要檢查磁盤健康？

就像汽車需要定期保養一樣，硬盤（HDD）或固態硬盤（SSD）也會隨著時間推移而損耗。可能出現的問題包括：

• 機械故障：移動部件損壞
• 壞扇區：磁盤部分區域無法讀取
• 磨損老化：SSD有有限的寫入壽命
• 溫度問題：高溫損壞組件

磁盤故障的常見跡象：

• 性能變慢（文件加載時間變長）
• 異常噪音（HDD發出咔噠聲或摩擦聲）
• 頻繁崩潰或報錯
• 文件丟失或損壞

定期監控磁盤健康的好處：

• 在故障前備份數據，避免數據丟失
• 及時發現問題，延長磁盤壽命
• 避免突然崩潰影響工作

二、什么是SMART數據？

SMART 是“自我監測、分析和報告技術”（Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology）的縮寫，內置于大多數現代硬盤和SSD中，相當于磁盤的“健康體檢報告”。

SMART 監控的關鍵指標包括：

• 磁盤通電次數
• 當前溫度
• 已發現的壞扇區數量
• 寫入數據量（針對SSD）

三、必備的Linux磁盤掃描工具

• smartctl：來自smartmontools軟件包的命令行工具，用于讀取磁盤SMART數據
• badblocks：掃描磁盤物理壞扇區
• fsck：檢查并修復文件系統錯誤
• GNOME Disks：圖形化工具，用于查看磁盤信息和運行測試

四、在Linux中安裝必要的磁盤掃描工具

大多數Linux系統已預裝smartctl，若未安裝：

• Arch Linux：sudo pacman -S smartmontools
• Debian/Ubuntu/Linux Mint：

sudo apt update
sudo apt install smartmontools

• Fedora/RHEL/AlmaLinux/Rocky Linux：sudo dnf install smartmontools

圖形界面工具安裝（GNOME Disks）：sudo apt install gnome-disk-utility

五、查找磁盤名稱

使用lsblk命令查看磁盤信息：

lsblk

典型輸出：

NAME        MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
sda           8:0    0 931.5G  0 disk 
├─sda1        8:1    0 931.5G  0 part /media/ostechnix/WD_SSD
└─sda2        8:2    0    32M  0 part 
nvme0n1     259:0    0 465.8G  0 disk 
├─nvme0n1p1 259:1    0   512M  0 part /boot/efi
├─nvme0n1p2 259:2    0 464.3G  0 part /
└─nvme0n1p3 259:3    0   976M  0 part [SWAP]

主要磁盤通常為sda、sdb等，NVMe SSD顯示為nvme0n1。

六、執行基礎磁盤健康檢查

使用smartctl進行快速健康檢查：

sudo smartctl -H /dev/sdb
smartctl 7.2 2020-12-30 r5155 [x86_64-linux-5.15.0-136-generic] (local build)
Copyright (C) 2002-20, Bruce Allen, Christian Franke, www.smartmontools.org

=== START OF READ SMART DATA SECTION ===
SMART overall-health self-assessment test result: PASSED

將sdb替換為實際磁盤名稱。若輸出顯示“PASSED”，表示磁盤狀態良好；若顯示“FAILED”，則存在問題。

七、獲取詳細的磁盤健康信息

使用-a參數獲取完整信息：

sudo smartctl -a /dev/sdb

示例輸出片段：

=== START OF INFORMATION SECTION ===
Model Family:     WD Blue / Red / Green SSDs
Device Model:     WDC WDS100T2G0A-00JH30
User Capacity:    1,000,204,886,016 bytes [1.00 TB]
Sector Size:      512 bytes logical/physical
Rotation Rate:    Solid State Device
SMART support is: Available - device has SMART capability.
SMART support is: Enabled

=== START OF READ SMART DATA SECTION ===
SMART overall-health self-assessment test result: PASSED

八、解讀SMART數據

1. 整體健康狀態

• PASSED：磁盤未檢測到關鍵問題，運行正常
• FAILED：需立即關注，可能存在故障風險

2. 關鍵SMART屬性解析

3. 自我測試日志

執行短測試：sudo smartctl -t short /dev/sda查看結果：sudo smartctl -l selftest /dev/sda

九、需警惕的警告信號

1. 紅色警報（立即處理）

• 整體健康狀態顯示“FAILED”
• 重新分配扇區數>0
• 待處理扇區數>0
• 不可糾正扇區數>0

2. 黃色預警（建議關注）

• 磁盤使用年限過長（HDD超5年，廉價SSD超3年）
• 通電時間過長（HDD超40,000小時）
• SSD磨損均衡計數過高

十、掃描壞扇區與文件系統檢查

1. 使用badblocks掃描壞扇區

非破壞性只讀測試（安全，不修改數據）：

sudo badblocks -v /dev/sdX

破壞性寫入測試（會擦除數據，謹慎使用）：

sudo badblocks -wsv /dev/sdX

2. 使用fsck檢查文件系統完整性

sudo umount /dev/sdX1  # 先卸載分區
sudo fsck /dev/sdX1

十一、圖形化工具：GNOME Disks

• 打開“磁盤”應用
• 從列表中選擇目標磁盤
• 點擊菜單（?）→“SMART數據與自我測試”
• 查看健康狀態并啟動測試

十二、設置自動監控

使用smartd守護進程定期監控：

• 編輯配置文件：sudo nano /etc/smartd.conf
• 添加監控規則（示例配置）：

DEVICESCAN -a -o on -S on -s (S/../.././02|L/../../6/03)

（每日2:00執行短測試，每周六3:00執行長測試）

• 啟動服務：

sudo systemctl enable smartd
sudo systemctl start smartd

十三、何時需要警惕及應對措施

1. 緊急情況（立即行動）

• 健康檢查顯示“FAILED”
• 發現重新分配或待處理扇區
• 磁盤發出異常噪音
• 系統運行極度緩慢

2. 應對步驟

• 立即備份重要數據（推薦工具：BorgBackup、Rsync等）
• 執行SMART長測試：sudo smartctl -t long /dev/sda
• 考慮更換磁盤
• 切勿忽視警告信號

十四、SSD特別注意事項

• 無機械部件，損耗源于寫入而非使用年限
• 溫度影響相對較小
• 關注磨損均衡（Wear Leveling）和擦寫次數（P/E Cycles）
• 多數SSD提供“磨損指示器”（從100到0遞減）

十五、常見問題排查

SMART功能不可用：

• 磁盤可能過舊
• 嘗試更換接口（USB轉SATA適配器通常不支持SMART）

權限拒絕：

• 命令前添加sudo
• 確認用戶屬于disk組：sudo usermod -aG disk yourusername

設備不存在：

• 使用lsblk重新確認磁盤名稱
• 磁盤可能已完全損壞

十六、總結

定期監控磁盤健康是預防數據丟失的關鍵。通過smartctl、badblocks和fsck等工具，可主動發現并解決潛在問題。GNOME Disks為圖形界面用戶提供了便捷選擇。請記住：SMART監控并非萬無一失，但能在多數故障發生前發出預警，結合定期備份，是保護數據的最佳策略。