안녕하세요. 주식회사 서버몬 입니다.

오늘은 리눅스에서 smartctl이라는 툴을 이용한 디스크 점검 방법에 대해 알아보겠습니다.

smartctl 은 디스크의 S.M.A.R.T. 라는 기능을 통해서 디스크에 대한 정보를 확인할 수 있는 프로그램입니다.

디스크가 올바르게 작동하는지 확인하는 것은 시스템의 안정성을 유지하는 데 매우 중요합니다.

이를 위해 smartctl 툴을 사용하여 상시적으로 디스크의 상태를 모니터링하고 오류를 확인하는 작업이 필요합니다.

smartctl 은 윈도우를 포함하여 다양한 OS를 지원하고 있지만 이번 시간에는 리눅스 환경 중 가장 많이 활용되는

레드헷 기반의 CentOS 7.9 환경에서 테스트 후 작성되었습니다.

S.M.A.R.T. 란?

S.M.A.R.T.는 Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology의 약어로

1992년에 개발된 IBM의 "자가진단 분석 및 보고 기술"이라는 프로젝트에서 출발했습니다.

초기에는 하드 드라이브에 발생하는 문제를 조기에 감지하고 이에 대한 진단 정보를 수집하는 것을 목표로 하였습니다.

이 후 이 기술은 다양한 하드웨어 제조사들에 의해 도입되어 하드 드라이브의 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있는

기능을 제공합니다.

현재도 대부분의 디스크 제조사들은 제조 시 S.M.A.R.T. 기능을 추가하여 제공 중이며 많은 OS에서도

S.M.A.R.T.를 지원하고 있어서 각 OS에 맞는 프로그램을 통해 디스크 상태를 쉽게 파악할 수 있습니다.

S.M.A.R.T.기능은 하드 디스크 제조사에서 하드웨어적으로 구현되어 있으므로 사용자는 하드 디스크를 구입할 때

해당 기능이 지원되는지만 확인하면 됩니다.

만일 S.M.A.R.T. 기능이 활성화되어 있지 않은 경우, 일반적으로 BIOS 셋업에서 활성화하거나

하드웨어 제조사에서 제공하는 툴을 사용하여 설정할 수 있습니다.

smartctl 설치

smartctl 은 smartmontools라는 패키지에 포함되어있으며 해당 패키지는 OS 설치 시 기본적으로 포함된 경우도 있습니다.

아래와 같은 명령어로 smartmontools 패키지의 설치여부를 확인할 수 있습니다.

#rpm -qa | grep smartmontools

만일 smartmontools이 미설치로 확인될 경우 아래와 같은 명령어로 설치해주시면 됩니다.

#sudo yum install smartmontools

추가로 우분투 OS일 경우 아래와 같은 명령어로 설치하시면 됩니다.

#sudo apt-get install smartmontools

설치가 완료되었다면 본격적으로 smartctl로 디스크 점검을 진행해보겠습니다.

기본 명령어 및 점검 방법

smartctl에는 다양한 명령어가 있지만 주로 사용하는 몇가지만 확인해보도록 하겠습니다.

- 도움말 확인

- 디스크 검색

- 상태 확인

- 디스크 정보 확인

- S.M.A.R.T. 기능 on/off

- 디스크의 모든 정보 확인(기본적으로 많이 사용)

디스크 점검 결과 확인

smartctl의 다양한 명령어 중 모드 정보 확인 (-a) 명령어가 가장 많이 사용되므로

해당 결과를 토대로 점검 내용을 확인해보도록 하겠습니다.

(점검 결과의 경우 디스크 제조사, 모델 등에 따라 항목이 차이가 있을 수 있습니다.)

- START OF INFORMATION SECTION

디스크의 기본 정보를 확인할 수 있는 부분이며 (-i) 옵션과 출력 결과가 동일합니다.

모델명, 시리얼번호 및 SMART 기능 지원 여부 등을 확인할 수 있습니다.

- START OF READ SMART DATA SECTION

디스크 상태 확인 결과가 먼저 표시됩니다. (PASSED는 정상)

General SMART Values 는 S.M.A.R.T. 기능에서 제공하는 일부 정보를 설명합니다.

1. Offline data collection status: (0x00) Auto Offline Data Collection: Disabled

오프라인 상태에서 수집된 데이터, 해당 디스크에서는 수집 작업이 한번도 시작되지 않았으며,

자동 수집 기능도 비활성화 되어 있음을 나타냅니다.

2. Self-test execution status: (0)
자기 진단 테스트 실행 상태를 설명합니다. 현재 미실행 중인 상태입니다.

3.Total time to complete Offline data collection: (0) seconds.
이 항목은 오프라인 데이터 수집 작업을 완료하는데 걸리는 전체 시간을 초 단위로 보여줍니다.

4. Offline data collection capabilities: (0x7b) 
오프라인 데이터 수집 작업의 가능한 기능을 설명하며, 다양한 오프라인 데이터 수집 작업을 지원함을 나타냅니다.

5. SMART capabilities: (0x0003) 
S.M.A.R.T. 기능의 가능성을 설명, 해당 디스크에서는 전원 절약 모드로 전환하기 전에 S.M.A.R.T.

데이터를 저장할 수 있으며, S.M.A.R.T. 자동 저장 타이머를 지원함을 나타냅니다.

6. Error logging capability: (0x01) Error logging supported. General Purpose Logging supported.
오류 기록 기능의 가능성을 설명하며, 해당 디스크에서는 오류 로깅과 일반 로깅을 모두 지원함을 나타냅니다.

7. Short self-test routine recommended polling time: (2) minutes.
짧은 자기 진단 테스트의 권장 폴링 시간을 분 단위로 나타냅니다.

8. Extended self-test routine recommended polling time: (111) minutes.
장기 자기 진단 테스트의 권장 폴링 시간을 분 단위로 나타냅니다.

9. Conveyance self-test routine recommended polling time: (5) minutes.
이 항목은 이동 검사 자기 진단 테스트의 권장 폴링 시간을의미합니다. 이 경우, 5분마다 테스트를 실행하는 것이 좋다는 것을 나타냅니다.

10. SCT capabilities : (0x2025)

SCT (SMART Command Transport)는 데이터 블록을 전송하는 데 사용되는 프로토콜입니다.

SCT Status supported는 SCT 명령을 사용하여 상태 정보를 제공할 수 있음을 나타냅니다.

SCT Data Table supported는 SCT 명령을 사용하여 데이터 테이블을 제공할 수 있음을 나타냅니다.

- Vendor Specific SMART Attributes with Thresholds

디스크 제조사에서 정의한 SMART 속성들이 나열되어 있습니다.

따라서 항목들은 디스크 제조사에 따라 차이가 있습니다.

각 속성의 이름, 플래그, 값(Value), 최저값(Worst), 경계값(Threshold), 유형(Type),

업데이트 시간(Updated), 실패 시기(When_Failed), raw 값(RAW_VALUE)으로 구성되어 있습니다.

1. SMART Attributes Data Structure revision number: 16

SMART Attribute 데이터 구조의 버전 번호입니다.

2. Raw_Read_Error_Rate:

디스크에서 데이터를 읽을 때 발생하는 오류. 정상 raw 값은 0 입니다.

3. Spin_Up_Time:

디스크가 회전하는데 필요한 시간을 나타내는 속성입니다.

4. Reallocated_Sector_Ct:

재할당된(sector remapping) 불량 섹터의 개수를 나타내는 속성입니다. 정상 raw 값은 0 입니다.

5. Seek_Error_Rate:

디스크에서 데이터를 찾을 때 발생하는 오류를 나타내는 속성입니다. 정상 raw 값은 0 입니다.

6. Power_On_Hours:

디스크가 작동한 시간을 나타내는 속성입니다.

7. Spin_Retry_Count:

디스크 회전 중 재시도한 횟수를 나타내는 속성입니다. 정상 raw 값은 0 입니다.

8. Unknown_Attribute:

이 항목은 제조업체가 임의로 지정한 속성입니다.

9. Unknown_HDD_Attribute:

이 항목은 제조업체가 임의로 지정한 속성입니다.

10. Temperature_Celsius:

디스크의 온도를 섭씨로 나타내는 속성입니다. raw 값이 낮을수록 좋습니다.

11. Reallocated_Event_Count:

섹터 재할당 이벤트의 발생 횟수를 나타내는 속성입니다. raw 값이 낮을수록 좋습니다.

- 그 외

1. SMART Error Log not supported:

SMART 오류 로그가 지원되지 않음을 나타냅니다.

2. SMART Self-test Log not supported:

SMART 자체 진단 로그가 지원되지 않음을 나타냅니다.

3. SMART Selective self-test log data structure revision number 1:

Selective self-test 로그의 데이터 구조 버전 번호입니다.

4. CURRENT_TEST_STATUS: 

실행중인 자가 진단 상태를 나타냅니다. 여기서는 모두 Not_testing으로 나와 있으므로

현재 테스트가 실행되고 있지 않습니다.

5. Selective self-test flags (0x0):
선택적 자가 진단에 대한 플래그를 보여줍니다. 여기서는 선택적 자가 진단이 시작된 후 디스크의

나머지 부분을 읽어 스캔하지 말아야 함을 나타내는 것으로 설정되어 있습니다.

6. If Selective self-test is pending on power-up, resume after 0 minute delay.:

선택적 자가 진단이 대기 중인 경우 전원이 켜진 후 0분 지연 후 다시 시작하도록 설정되어 있습니다.

레이드 환경에서의 사용

레이드 컨트롤러가 장착된 서버 등에서 smartctl 조회 시 물리적인 디스크 정보가 아닌

논리적인 레이드 디스크만 확인되는 경우가 있습니다.

레이드 컨트롤러를 사용 중인 경우에는 해당 레이드 컨트롤러에 따른 옵션을 추가해줘야 합니다.

(테스트 환경도 HPE 서버 제품이고 레이드1이 구성된 상태지만 HW 레이드 컨트롤러가 아닌

SW 레이드인 VROC를 사용 중이므로 일반 명령어로 점검이 가능하였습니다.)

점검이 필요한 장비에 설치된 레이드 컨트롤러 종류와 점검하려는 디스크의 SCSI 번호도 필요하므로

사전 확인 후 진행 부탁드립니다. (SCSI 번호는 lsscis -g 등으로 확인 가능)

일반적으로 레이드 환경에서의 명령어 구조는 아래와 같습니다.

smartctl -a -d (디바이스 옵션) cciss (디바이스 타입), 1 (SCIS 번호)  /dev/sda

아래 명령어 예시를 참고해주시기 바랍니다.

(동일한 디스크의 경우 레이드 유, 무 상관없이 점검 결과는 거의 동일합니다)

- HPE 서버, COMPAQ의 Smart Array 제품

- LSI 3ware 제품

- Areca 제품

- HighPoint Rocket 제품

- LSI MegaRAID(Dell PERC 5/i, 6/i ) 제품

- Adaptec(aacraid 에서 지원) 제품

마치며

오늘은 리눅스에서 smartctl이라는 툴을 이용한 디스크 점검 방법에 대해 알아보았습니다.

본 내용 참고하시어 주기적인 디스크 점검을 통해 안정적인 서버 운영에 도움이 되었으면 좋겠습니다.

읽어주신 모든 분들께 감사드리며 항상 좀 더 유용한 주제로 손쉽게 정리된 내용을 보여드릴 수 있도록 노력하겠습니다.

이상 [세상모든 서버를 집어삼킬 몬스터!!!] 서버몬이었습니다. 감사합니다.

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