CrystalDiskInfo Reallocated Sectors Count 磁區重分配過高黃色警告排查與備份

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工程師與 IT 維運人員在日常巡檢時，最不願意看到的莫過於儲存裝置監控工具突然跳出黃色警示。當 CrystalDiskInfo Reallocated Sectors Count 的原始值不再是 0、健康狀態變成黃色「警告」時，代表硬碟韌體已經把讀寫有問題的磁區換成備用磁區（spare sector）。這時第一件事是評估風險並備份資料，而不是急著修復。想了解基礎硬碟選型差異可前往〈快速查看 WD 硬碟差異：藍標、黑標、紅標、紫標、金標對照表〉觀看。本篇拆解 SMART 數值背後的意義，並整理資料搶救與檢測排查流程。

想直接查看生產環境的備份策略與磁區轉移指令可跳至 #examples。

一、核心速查與常見瓶頸對照

CrystalDiskInfo 的磁碟健康狀態分為「良好」（藍色）、「警告」（黃色）、「不良」（紅色）與「未知」（灰色）。傳統硬碟（HDD）由「良好」轉為黃色「警告」，依官方說明是看 3 個屬性的原始值：05 Reallocated Sectors Count、C5 Current Pending Sector Count、C6 Uncorrectable Sector Count，任一個原始值達到「警告臨界值」就會亮黃燈。

這個臨界值可以在選單「功能 → 進階功能 → 磁碟健康狀態設定」逐顆調整，預設值全部是 1，設為 0 代表忽略該屬性。也就是說，在預設設定下，只要出現 1 個重新配置磁區就會顯示「警告」。

1. 常見錯誤寫法的工程瓶頸

在有讀取錯誤的硬碟上直接跑 CHKDSK 或檔案系統修復：GNU ddrescue 手冊明確提醒，不要在有 I/O 錯誤的硬碟上修復檔案系統，否則很可能損失更多資料。正確順序是先把資料映像到另一顆健康的硬碟，再對複本做修復。
把臨界值調高或設為 0 來消除黃燈：在「磁碟健康狀態設定」把數值改掉，只是讓 CrystalDiskInfo 不再對該屬性發出警告，硬碟回報的原始值不會改變，已經換掉的磁區也不會恢復。
未區分待處理磁區與已重新配置磁區：C5 代表硬碟讀取失敗、等著重新配置的磁區，裡面的資料目前讀不出來；如果直接寫入覆蓋，資料就會遺失。應先備份，再決定後續處理。

2. 核心機制規格對照表

SMART 屬性程式碼與名稱	原始數值 (Raw Value) 意義	CrystalDiskInfo 判定（HDD）	應對處理與風險評估
05 Reallocated Sectors Count（正體中文介面：重新配置磁區數量）	已被換成備用磁區的磁區數	原始值 ≥ 警告臨界值（預設 1）顯示黃色「警告」	磁區已經出現讀寫問題，應立即規劃資料備份與硬碟汰換。
C5 Current Pending Sector Count（等待重新配置的磁區）	讀取失敗、等待重新配置的磁區數	同上	這些磁區上的資料目前讀不出來，先用映像工具搶救其他資料。
C6 Uncorrectable Sector Count（無法修正的磁區）	離線掃描或自我檢測時讀不出來的磁區數	同上	若該磁區存有資料，讀取時會失敗，需依賴備份還原。

另外，任一屬性的正規化目前值（Current）低於廠商設定的臨界值（Threshold）時，CrystalDiskInfo 會判定為紅色「不良」，這和上面以原始值判定的黃色「警告」是兩套不同的規則。

二、關鍵機制解析：底層規範與注意事項

硬碟的 SMART（Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology）屬性由硬碟韌體維護，CrystalDiskInfo 與 smartctl 這類工具負責讀出並顯示。依 smartmontools 文件的說明，待處理磁區（pending sector）通常是電腦讀取某個磁區時，因資料損毀、錯誤檢查與校正碼（ECC）對不上而讀取失敗，硬碟就把它記為想要標成壞軌並重新配置的磁區。

1. 磁區重新配置與資料遺失的關係

對待處理磁區寫入資料，通常會讓硬碟改用一個好的備用磁區取代它，代價是原本那個磁區裡的資料（512 位元組）就此遺失。換句話說，05 原始值增加代表已有磁區被換掉；C5、C6 不為 0 則代表目前仍有讀不出來的資料。smartmontools 的 smartd 也提醒，部分硬碟在磁區重新配置後並不會把 C5 或 C6 歸零，所以看到這兩個數字沒有下降，不一定代表問題還在擴大，要和 05 一起觀察變化趨勢。

2. 跨世代儲存介質的差異：傳統 HDD 與固態硬碟 (SSD)

CrystalDiskInfo 對 SSD 採用不同的判定方式：官方說明的 SSD 規則是剩餘壽命（Remaining Life）小於等於 10% 顯示「警告」、低於廠商定義的臨界值顯示「不良」。從 CrystalDiskInfo 原始碼也可以看到，05、C5、C6 的原始值警告判定只套用在非 SSD 的磁碟上。因此，同樣看到 05 欄位有數字，HDD 會亮黃燈，SSD 則要回到剩餘壽命與各廠商的屬性定義來判斷，不能直接套用 HDD 的標準。

三、實作範本：生產環境完整程式碼

面對 Reallocated Sectors Count 異常的硬碟，如果作業系統複製檔案時一直卡住或出現讀取錯誤，應改用會略過壞軌、優先搶救好資料的映像工具。以下提供 Linux 環境下使用 GNU ddrescue 進行映像備份的指令範本，以及用 Python 呼叫 smartctl 定期檢查 SMART 狀態的監控腳本。

範本一：使用 ddrescue 進行兩階段磁區映像備份

GNU ddrescue 的演算法分為複製（copying）、修剪（trimming）、掃掠（sweeping）、刮取（scraping）與重試（retrying）五個階段，並用 mapfile 記錄每個區塊的搶救狀態，中斷後可以接續執行、不會重複複製已完成的部分。下面照官方手冊範例的做法分成兩次執行：第一次加 -n 跳過最耗時的刮取階段，先救出容易讀的資料；第二次再用直接磁碟存取與重試處理困難區域。

# 安裝 GNU ddrescue（Debian / Ubuntu 的套件名稱為 gddrescue）
sudo apt-get update && sudo apt-get install -y gddrescue

# 將損壞硬碟 /dev/sdb 映像到另一顆健康硬碟上的 /mnt/backup，並以 mapfile 記錄進度
# 第一次：-n 跳過刮取（scraping）階段，先搶救容易讀取的區域
sudo ddrescue -n /dev/sdb /mnt/backup/damaged_disk.img /mnt/backup/rescue.map

# 第二次：沿用同一個 mapfile，只處理第一次沒救回的區域
# -d：使用直接磁碟存取（O_DIRECT），繞過核心快取
# -r3：對壞磁區最多再做 3 輪重試
sudo ddrescue -d -r3 /dev/sdb /mnt/backup/damaged_disk.img /mnt/backup/rescue.map

執行前確認來源硬碟沒有被掛載：手冊建議要搶救的裝置或分割區最好完全不要掛載，連唯讀掛載都不要。映像完成後，再對映像檔（不是原硬碟）做檔案系統檢查與檔案救援。

下圖是在 Ubuntu 24.04（WSL 2）的 GNU ddrescue 1.27 上，以 64 MiB 的一般檔案 src.img 取代硬碟，依序執行上面兩段指令的輸出：第一次 -n 把 64 MiB 全數救回並寫入 mapfile，第二次 -d -r3 讀到 mapfile 的「Initial status」，已救回的區塊不再重讀。-d 對一般檔案也能正常執行，最後 cmp 比對來源與映像內容一致。

Ubuntu 24.04（WSL 2）、GNU ddrescue 1.27，來源與目的皆為一般檔案，輸出已省略部分進度行。

輸出畫面可以抓三個重點來判讀：

rescued 是已經救回的資料量，pct rescued 是占總量的百分比；兩者隨進度增加，救完時是 100.00%。
bad-sector 與 read errors 是還讀不出來的區域與讀取錯誤次數。來源是健康的一般檔案時兩者都是 0；面對真正有壞磁區的硬碟，這兩欄不為 0 才是需要後續重試的部分。
第二次執行開頭的 Initial status (read from mapfile) 表示 ddrescue 讀回上次寫入的進度，所以兩次執行必須使用同一個 mapfile 檔名；換了檔名，它就當作全新的救援從頭開始。

mapfile 本身是純文字檔，標頭記錄執行時的指令與起訖時間，狀態欄位的 + 代表該區塊已經救回。上面的範例結束後，mapfile 只剩一行 0x00000000 0x04000000 +，也就是從位移 0 開始的 0x04000000 位元組（64 MiB）全部標為已救回。真正救援壞硬碟時，這個檔案會出現多段不同狀態的區塊，把它和映像檔一起保存，之後才能繼續處理剩下的區域。

另外，圖中第一次執行只出現「Pass 1 (forwards)」的複製階段就結束，因為來源沒有任何讀取錯誤，不需要進入修剪、掃掠這些處理壞區域的階段。

範本二：Python 腳本結合 SMART 狀態檢測與防禦通知

腳本呼叫 smartctl -A -j 取得 JSON 格式的屬性表，讀出 05、C5（ID 197）、C6（ID 198）的原始值，判定方式比照 CrystalDiskInfo 的預設警告臨界值 1。需要先安裝 smartmontools，Linux 上以 root 權限執行；這段只處理 ATA／SATA 硬碟的屬性表，NVMe SSD 沒有這張表。

import json
import subprocess
import sys

# 與 CrystalDiskInfo「磁碟健康狀態設定」的預設警告臨界值相同
CAUTION_THRESHOLD = 1
WATCH_ATTRIBUTES = {
    5: "Reallocated Sectors Count",
    197: "Current Pending Sector Count",
    198: "Uncorrectable Sector Count",
}

def read_raw_counts(device):
    """以 smartctl 讀取指定硬碟的 SMART 屬性原始值"""
    result = subprocess.run(
        ["smartctl", "-A", "-j", device],
        capture_output=True,
        text=True,
    )
    # smartctl 的結束碼是位元遮罩：bit 0、bit 1 代表指令解析或開啟裝置失敗
    # 其他位元（例如錯誤記錄裡有紀錄）仍會輸出屬性表，所以不能用 check=True
    if result.returncode & 0b11:
        raise RuntimeError(f"smartctl 無法讀取 {device}（結束碼 {result.returncode}）")

    data = json.loads(result.stdout)
    counts = {}
    for attr in data.get("ata_smart_attributes", {}).get("table", []):
        if attr["id"] in WATCH_ATTRIBUTES:
            # raw.string 可能是 "8" 或 "8 (3 0)"，第一段才是磁區數
            counts[attr["id"]] = int(attr["raw"]["string"].split()[0])
    return counts

def check_drive(device):
    counts = read_raw_counts(device)
    caution = False
    for attr_id, name in WATCH_ATTRIBUTES.items():
        if attr_id not in counts:
            continue
        raw = counts[attr_id]
        print(f"[{device}] {attr_id:02X} {name}: {raw}")
        if raw >= CAUTION_THRESHOLD:
            caution = True

    if caution:
        print(f"警告：{device} 已出現重新配置或待處理磁區，請先完成資料備份！")
    return not caution

if __name__ == "__main__":
    target_drive = sys.argv[1] if len(sys.argv) > 1 else "/dev/sda"
    try:
        sys.exit(0 if check_drive(target_drive) else 1)
    except (RuntimeError, FileNotFoundError, json.JSONDecodeError) as e:
        print(f"無法讀取硬碟 SMART 資訊：{e}", file=sys.stderr)
        sys.exit(2)

當 /dev/sda 的 05 原始值為 8、C5 與 C6 為 0 時，輸出如下，結束碼為 1，可以直接接到 cron 或監控系統的告警流程：

[/dev/sda] 05 Reallocated Sectors Count: 8
[/dev/sda] C5 Current Pending Sector Count: 0
[/dev/sda] C6 Uncorrectable Sector Count: 0
警告：/dev/sda 已出現重新配置或待處理磁區，請先完成資料備份！

三項原始值都是 0 的硬碟，輸出沒有警告行、結束碼為 0。下圖是 Windows 11 上以 Python 3.11 執行上述腳本的輸出，輸入是 smartmontools 7.5 對一顆 TOSHIBA DT01ACA200（3.5 吋、7200 rpm、SATA）執行 smartctl --json -a 產生的 JSON：

smartmontools 7.5 輸出的 JSON 中，這三個屬性的名稱是 Reallocated_Sector_Ct、Current_Pending_Sector、Offline_Uncorrectable，原始值放在 raw.string。腳本以屬性 ID（5、197、198）比對，所以不受名稱差異影響；輸出裡的中文名稱只是顯示用的標籤。

四、常見問題與排錯（Q&A）

Q1：當 CrystalDiskInfo 顯示黃色警告且 Reallocated Sectors Count 數值持續上升時，是否代表硬碟即將完全失效？

問題原因：Reallocated Sectors Count 代表已經被換成備用磁區的磁區數。在預設設定下，只要這個原始值大於等於 1，CrystalDiskInfo 就會把 HDD 標成黃色「警告」。
解法：黃色「警告」不等於硬碟馬上故障，SMART 數值也無法告訴你還能撐多久；但數值持續上升，表示硬碟還在不斷遇到讀寫有問題的磁區。比較穩當的做法是停止寫入新資料、先完成完整備份，再安排換新。如果正規化目前值已經低於臨界值、狀態變成紅色「不良」，就更不應該繼續使用。

Q2：Reallocated Sectors Count 與 Current Pending Sector Count 在 SMART 數值上代表什麼不同的硬碟物理損壞階段？

問題原因：兩者代表硬碟面對讀取錯誤時的不同處理階段。
解法：
- Current Pending Sector Count (C5) 是「等待重新配置的磁區」：硬碟讀取時因 ECC 對不上而失敗，想把它標成壞軌並重新配置。這些磁區之後被寫入時，通常會被換成備用磁區；部分磁區若之後又能讀取成功，也可能從待處理清單移除。
- Reallocated Sectors Count (05) 則是已經完成重新配置、改由備用磁區取代的磁區數。

Q3：面對 Reallocated Sectors Count 異常的硬碟，應該優先使用哪種工具進行完整磁區備份以避免磁頭損毀？

問題原因：一般的檔案複製遇到讀不出來的磁區時會不斷重試或直接中斷，壞磁區附近的好資料反而救不出來。
解法：優先使用區塊層級、能略過壞軌並記錄進度的映像工具，例如 Linux 下的 GNU ddrescue。官方手冊說明它的設計目標是用盡量不增加額外損傷的方式，從故障硬碟複製資料：先救容易讀的區域，最後才處理壞磁區。映像要寫到另一顆健康的硬碟，之後所有修復與檔案救援都對映像檔操作。

Q4：原廠診斷工具（例如 Seagate SeaTools）對於黃色警示硬碟的測試結果與 CrystalDiskInfo 有何不同？

問題原因：CrystalDiskInfo 是讀取硬碟回報的 SMART 屬性，再依臨界值判定健康狀態；原廠工具則會實際執行測試。以 Seagate 官方說明的 SeaTools for Windows 為例，提供 Short Drive Self Test（約 20～90 秒）、Short Generic 與 Long Generic 等測試，其中 Long Generic 會讀取硬碟上的每一個磁區，可能需要數小時。
解法：先備份，再跑長時間的完整讀取測試。SeaTools 另有「Fix All」修復測試，Seagate 提醒執行前務必先備份所有資料；若 SeaTools 無法修復壞磁區，Seagate 建議查詢裝置的保固狀態。Western Digital 的舊工具 Data Lifeguard Diagnostics for Windows 已自 2021 年 10 月 1 日起終止技術支援，WD 官方說明已由 Western Digital Kitfox 取代。其他品牌的硬碟，請使用該品牌支援網站目前提供的診斷工具。

Linux 環境也可以用 smartctl 觸發硬碟內建的延伸自我檢測，依序執行：

啟動延伸自我檢測（/dev/sdX 換成實際裝置，指令會顯示預計完成時間）：
```
sudo smartctl -t long /dev/sdX
```
等到預計時間過後，查看自我檢測紀錄：
```
sudo smartctl -l selftest /dev/sdX
```

Q5：硬碟出現 05 Reallocated Sectors Count 警告後，執行低階格式化或零填滿是否能有效修復磁區？

問題原因：部分維護人員以為寫入全零（Zero-fill）可以清空壞軌、讓警告消失。
解法：依 smartmontools 文件，對待處理磁區（C5）寫入資料，通常會強制硬碟把它換成備用磁區，代價是該磁區原本的資料遺失；這只是讓待處理磁區完成重新配置，05 的原始值不會因此減少，已經換掉的磁區也不會「修好」。因此零填滿只適合在資料已經完整備份、且確定要清除整顆硬碟時才考慮，不能當成修復手段。

Q6：在企業級 NAS 或伺服器環境中，RAID 控制器對 Reallocated Sectors Count 異常硬碟的處理機制與單機有何差異？

問題原因：硬碟遇到難以讀取的磁區時，會在內部反覆嘗試錯誤恢復，回應時間可能拉得很長。
解法：SATA 硬碟的 SCT Error Recovery Control 可以限制讀寫錯誤恢復的時間，smartmontools 文件說明它等同 Western Digital 的 TLER、Samsung 與 Hitachi/HGST 的 CCTL，以及 Seagate 的 ERC，RAID 環境通常設為讀寫各 70（單位為 0.1 秒，也就是 7 秒）。查看目前設定的指令如下（/dev/sdX 換成實際裝置）：

sudo smartctl -l scterc /dev/sdX

RAID 層級的差異可參考〈什麼是 RAID 0,1,5,6? RAID 初學者入門介紹〉。

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四、常見問題與排錯（Q&A）

Q1：當 CrystalDiskInfo 顯示黃色警告且 Reallocated Sectors Count 數值持續上升時，是否代表硬碟即將完全失效？

Q2：Reallocated Sectors Count 與 Current Pending Sector Count 在 SMART 數值上代表什麼不同的硬碟物理損壞階段？

Q3：面對 Reallocated Sectors Count 異常的硬碟，應該優先使用哪種工具進行完整磁區備份以避免磁頭損毀？

Q4：原廠診斷工具（例如 Seagate SeaTools）對於黃色警示硬碟的測試結果與 CrystalDiskInfo 有何不同？

Q5：硬碟出現 05 Reallocated Sectors Count 警告後，執行低階格式化或零填滿是否能有效修復磁區？

Q6：在企業級 NAS 或伺服器環境中，RAID 控制器對 Reallocated Sectors Count 異常硬碟的處理機制與單機有何差異？

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