Hdd надежность: Самые надежные HDD по версии Backblaze Q1 2020 / Блог компании Selectel / Хабр

Содержание

Самые надежные HDD по версии Backblaze Q1 2020 / Блог компании Selectel / Хабр

Несмотря на все карантинные перипетии, дата-центры продолжают работать. Причем с большей нагрузкой, чем раньше, ведь объем интернет-трафика значительно вырос. Какие жесткие диски справятся с работой лучше всего, в очередной раз выяснила компания Backblaze. Известный облачный сервис хранения данных выпустил отчет о надежности HDD — за I квартал 2020 года.

Количество HDD у Backblaze постоянно увеличивается. На момент формирования отчета в распоряжении компании 132 339 дисков. Из них 2 380 — загрузочные, 129 959 — диски для хранения данных. В отчете отображается статистика по отказам дисков разных компаний и разной емкости.

Итак, I квартал 2020

К концу отчетного периода количество учетных жестких дисков составило 129 959. Это HDD, на которых хранятся данные клиентов. Из статистики удалены данные по дискам, которые тестируются, а также модели, количество которых не превышает 60 экземпляров. После такой фильтрации остается 129 764. Отработанное дисками количество дней — 11,4 млн. Количество отказов — 355.

Комментарии компании

Годовая интенсивность отказов — Annualized failure rate (AFR), составила 1,07%. Это минимальный показатель за все время мониторинга работы жестких дисков, то есть с 2013 года. Для сравнения, в I квартале 2019 года AFR составил 1,56%.

В течение отчетного квартала 4 модели HDD от трех производителей ни разу не сбоили. Нулевой показатель отказов продемонстрировали диски Toshiba объемом в 4 ТБ и Seagate объемом в 16 ТБ. Но у этих моделей наработка была небольшой — всего около 10 000 дней в совокупности за весь квартал. Соответственно, в случае отказа даже одного накопителя Seagate объемом 16 ТБ AFR составил бы 7,25% за квартал. При аналогичных условиях AFR накопителей Toshiba объемом 4 ТБ составил бы 4,05%.

Напротив, у моделей HGST гораздо больше отработанных дней, так что здесь AFR не настолько волатилен. Если бы отказала модель объемом 8 ТБ, то AFR составил бы всего 0,4%, в случае отказа 12 ТБ модели AFR вырос бы до 0,26% за квартал. Нулевой же показатель отказов что в первом, что во втором случаях впечатляет.

Методика подсчета годовой интенсивности отказов

Вне зависимости от периода наблюдения (месяц, квартал и т.п.) все отказы Backblaze пересчитывает на год. По следующей формуле:

AFR = (Отказы дисков/ (Наработанное время/ 366) * 100

Где:

  • Отказы дисков — количество HDD, отказавших в период наблюдения.
  • Наработанное время — количество дней, в течение которых длилось наблюдение за работой дисков.
  • 366 — общее количество дней в году (в невисокосные годы показатель снижается до 365).

Ожидания и реальность при сравнении с I кварталом 2019 года

Год назад представители компании сделали несколько прогнозов о том, что может случиться к концу 2019 года (конечно, в отношении работы HDD). Пришло время оценить их справедливость.

Прогноз: Backblaze продолжит сокращать количество используемых 4 ТБ дисков, так что их останется меньше 15 000 к концу 2019 года.

Реальность: дисков все еще больше 35 000, потому что компании не хватило времени на замену.

Прогноз: Backblaze установит минимум 20 дисков объемом 20 ТБ для тестирования.

Реальность: прогноз не сбылся от слова совсем, компания не взяла на тест ни один такой диск.

Прогноз: общий объем файлового пространства в ДЦ Backblaze превысит эксабайт.

Реальность: так и случилось, в марте эксабайтная отметка была пройдена.

Прогноз: Backblaze установит и опробует в работе хотя бы один HAMR-диск от Seagate и/или 1 MAMR-диск от Western Digital.

Реальность: ничего не вышло; возможно, это случится к концу 2020 года.

Полная статистика по жестким дискам с 2013 года

Таблица ниже содержит данные по отказам дисков, которые эксплуатируются компанией с 20 апреля 2013 года по 31 марта 2020 года.
Полный набор данных обзора опубликован здесь.
Если нужны только таблицы из этой статьи, можно скачать файл CSV с данными.

Ресурс современных жестких дисков. Longread о внезапном / Overclockers.ua

В прошлый раз мы рассмотрели этапы борьбы за господство в «дисковой» подсистеме твердотельных накопителей и традиционных жестких дисков. Там же мы коротко осветили нюансы ресурса твердотельных накопителей. Сегодня мы попытаемся рассмотреть вопрос практической надежности дисков жестких. Казалось бы, несколько запоздало, но не будем забывать, что ближайшие не менее чем 10–20 (а скорее всего и гораздо больше — об этом мы еще поговорим) лет этот вид продуктов будет гарантированно доступен на рынке в массовом сегменте по причине наличия немаленьких ниш, где скоростные достижения твердотельных накопителей избыточны, а хранимые данные относительно холодны. Да и перспективные объемы жестких дисков в ближайшее время твердотельным накопителям по адекватным ценам не догнать.

Теоретизировать на этот счет можно, конечно, долго. Можно вспоминать явно неудачные решения производителей, например, с чересчур частой парковкой головок или особо громкие изделия, но основной критерий в вопросе констатирования, как мне кажется, должен быть статистически-прикладным, особенно на фоне того, что в отличие от ситуации с SSD, найти утвержденные современные стандарты выносливости для классических винтов вряд ли получится.

Вопросы классификации

Напомним, что внешне и физически современные актуальные жесткие диски бывают по форм-фактору в основном 2,5″ и 3,5″. Исполнение бывает как внутренним, так и внешним.

Внутри мобильных внешнеподключаемых накопителей лежат обычные 2,5-дюймовые жесткие диски, которые в большинстве случаев можно достать и подключить к ноутбуку или десктопу напрямую, если те обладают нужными интерфейсами. И наоборот — можно положить в такой карман подходящие по толщине имеющиеся диски, сделав их мобильными и внешнеподключаемыми.

В случае с 2,5 дюймами встречается толщина 12,5, 9,5, 7 и даже 5 мм. Электрически они будут совместимы, но физические размеры, как понимаем, будут отличаться. Выглядит вот так:

Контактные группы одинаковы, но толщина разная. 2,5-дюймовые варианты жестких дисков чаще используются в портативной технике. Чем тоньше ноутбук, тем более внимательно надо смотреть, какой толщины накопитель предусмотрел туда изготовитель. Тонкие диски в места для толстых поставить не проблема — они часто продаются с утолщителями в виде пластиковой рамки, чтобы не болтались в посадочных местах для более толстых коллег. В отсутствии рамки проложить их можно чем угодно — хоть картоном по углам. А вот более толстые затолкать в места для худых не выйдет — будьте внимательны!

Были и 1,8- и 1,3- и даже 1-дюймовые Microdrive в формате Сompact flash II — вообще левшовые практически изделия. Но это уже история, т.к. в ультракомпактном сегменте всех разогнал привычный флэш.

Типы интерфейсов

Интерфейсы сегодня в быту бывают SATA и все еще IDE, в профессиональном использовании есть и SAS. В вопросы параллельности и последовательности, а также понятия шин в рамках этого материала погружаться не будем.

IDE, он же АТА, они же аббревиатуры от Integrated Drive Electronics и Advanced Technology Attachment, растет корнями из 90-х и уже уходит в прошлое. Новых массовых материнских плат с ним не делают уже лет 10 наверно, но в наличном парке его еще полно. Пропускает 133 мегабайт в секунду и выглядит разъемом конкретно вот так на накопителе. Крайнее слева — питание, справа — данные. И соответственно на материнской плате. Подключается плоским шлейфом обычно серого или черного цвета. Вот таким.

Рассмотрели мы это чисто для исторической справки.

Мейнстримом же сегодня является SATA. Типично для 2,5- и 3,5-дюймовых решений выглядит вот так:

Справа контактная группа питания, слева — данных. Вид: накопители вверх дном. Между собой совместимо. Подключается как на картинке.

Ревизии и пропускные способности мы рассмотрели в прошлый раз и здесь останавливаться не будем. Отметим только, что есть разновидности типа eSATA для внешних устройств и slimline SATA для компактных внутренних. И да — SATA заточен под горячую замену, т.е. на ходу без перезагрузки. Разве что в диспетчере устройств может понадобиться нажать кнопку «обновить» в случае Windows.

Существуют переходники для питания и возможностей подключить IDE в SATA и наоборот, но мы не об этом.

SAS это Serial Attached SCSI и используется в основном в профессиональной сфере, обратно совместим с SATA и имеет пропускную способность 12–24 Гбит в секунду. Выглядит похоже на SATA, но разъемом отличается. Обороты большие — до 15000, коррекция ошибок, multipath — как «в лучших домах Парижу и ЛондОну», но дорого и в быту не воткнуть. А еще греется так, что на некоторые модели радиаторы килограммовые нужны.

Но вернемся к вопросу.

Проблемы технологий

Сегодняшние массовые жесткие диски находятся на излете традиционных технологических возможностей. Плотность данных на одну рабочую пластину можно увеличить только принципиально новыми технологиями, а толщину самого «блина» уменьшать для дальнейшего увеличения их числа в сборке все сложнее. Кроме того, поднимать обороты шпинделя к многотысячным высотам в теории конечно можно, но за этим должны будут успеть остальные участники забега и при этом не упираться в воздух, который в ряде линеек уже меняется на гелий. Увеличивать количество блоков головок, вспоминая прошлое, тоже неслабая инженерная задача, учитывая все изложенное. Да и пост-SCSI в виде SAS в SOHO приземлять никто не спешит, правда это дорого и по факту почти устарело морально. Но не в этом направлении, похоже, пойдет индустрия.

Если коротко, то совокупность проблем развития жестких дисков изложена в тройке взаимоисключающих параграфов, которая вполне научно называется трилеммой. Суть примерно такова — для увеличения плотности записи нужно уменьшать записываемые области на носителе и соответственно размеры головок вкупе с материалами, из которых все изготавливается, но при этом ухудшаются как магнитные свойства таких миниатюрных областей, так и возможности маленькой головки, в том числе по их стабильному разборчивому чтению. Чтобы решить последнее надо увеличивать первое, а общая задача изначально требует как раз обратного. Т.е. кольцевая.

Но НИОКР не стояли на месте и их результаты сконцентрировались вокруг вполне конкретных и реализуемых предложений для достижения поставленной задачи увеличения объемов жестких дисков. Часть из них еще в разработке, а что уже и рынку показывали. Основной тренд — полировка магнитных технологий подходами локального нагрева в процессе записи и создание инфраструктуры для системы в целом, с учетом новых вводных. Но среди оставшихся производителей традиционных «винтов» единства в видении перспектив нет. Т.е. направление в целом одно, а вот пути достижения вроде бы похожих целей — технически отличаются.

Термомагнитная схватка трех ёкодзун

В ближайшем будущем мы, вероятнее всего, увидим для решения трилеммы магнитной записи соединения следующих подходов. Тон будут задавать, несомненно, термомагнитные концепции. Основных сегодня известно две. Это HAMR — Heat-Assisted Magnetic Recording — запись с, в прямом смысле, подогревом! А мы помним, что по чисто физическим причинам в случае наличия подогрева намагничивать для записи бита можно меньшую площадь и делать это с меньшими энергозатратами, т.е. одновременно с достижением нужной плотности и головке легче работать и ее саму проще делать в части подбора материалов и электромагнитных характеристик. Продвигается Seagate. Тематическое видео производителя не песня, но посмотреть можно.

Второй подход называется MAMR — Microwave Assisted Magnetic Recording — тоже про нагрев, но иным способом, спинтронным, прости Господи, осциллятором на базе ну очень маленького аналога того, что массам понятно как микроволновая печка. Поддерживается WD и Toshiba. Видео куда более информативное и его можно глянуть по ссылке.

Оба подхода, как видим, по сути, про нагрев, но разными способами и второй способ совместим с гелием, а первый — не очень, т.к. сильно греть гелиевую герметичную среду лазером или подобным, это как варить сгущенку в закрытой банке. Может, конечно, какие-то принципиально новые лазерные технологии подвезут в перспективе, но пока это так.

Масленица

Следующим системным элементом эволюции HDD будут «блины потоньше». Здесь, конечно, все и так предельно тонко, но уменьшая толщину отдельного блина в типичный корпус их можно поместить больше. Даже +1 блин — это существенное увеличение общей емкости, а на фоне еще и увеличения плотности — так вообще хорошо. Один из главных черенков этого рынка Showa Denko K.K. из Японии предлагает пластины, способные нести около 2 терабайт на штуку в случае 3,5-дюймового типоразмера накопителя. Восемь блинов в сборке — реальность вчерашнего дня, в лабораториях прототипы на 12! Немцы гарантируют.

Почему прозрачные? Так блины бывают на основе алюминия и стекла.

Стекло пожестче и не менее главный черенок, но уже, в том числе, медицинского рынка — Hoya из той же Японии — уже пиарит предложения стеклянных вариантов толщиной аж до 0,38 мм! Обе иллюстрации выше — их творчество. Причем тут они? Они с оптикой хорошо работают, а под жестко-стеклянные блины для винчестеров целый дополнительный завод в Лаосе к Вьетнамскому и Таиландскому построят. Гарантирует уже Xinhua. К слову — почти весь рынок «стекла» для 2,5″ жестких дисков — за Hoya.

HELIUM

Гелий (но не вакуум, хотя и такие смельчаки есть! — в паспортах на жесткие диски максимальные высоты работы указывают именно по этой причине) станет мейнстримом, хотя и существует с 2012 года. Он менее плотный, чем воздух или азот, и в его среде сборке на высоких оборотах крутиться легче. Ну и головкам проще быстрее перемещаться. О гелии и вакууме мы еще поговорим.

Горячие головы

Головки, как проистекает из вышеизложенного и будет подтверждено ниже, будут инновационнее, меньше и их, возможно, станет больше, как у Conner Peripherals «Chinook».

Современное видение многоголовочности от Seagate выглядит примерно так (даже анимация есть):

Если картинка от Seagate основана на реальных планах и прошивки таких дисков смогут распределять данные на сборки пластин, которые работают с физически независимыми блоками головок, то фактически мы получим спарку дисков в одном корпусе с RAID 0 подобной логикой работы. В итоге скорости могут возрасти пропорционально количеству блоков головок, т.е., в данном случае, вдвое: что линейные, что 4К-блоками. Правда скорости работы с 4К на уровне 1–2 мегабайт никого не спасут, зато линейные будут вполне себе ничего для технологии и достаточные для своих ниш.

Уголок футуролога

Отдельные футурологи, правда, предсказывают возможность имплементировать в жесткие диски технологии магнитного туннелирования на базе содержащих наномагнитные вкрапления углеродных нанотрубок. Почитать можно по ссылке. Выглядит как-то вот так:

Ничего непонятно, но очень интересно (с). Особенно непонятно как это внедрять на практике.

А кто-то пишет про накопители на голографических технологиях и даже технологиях ДНК! Но это пока все в отдаленной перспективе даже у научников, не говоря уже о реальных образцах.

RPM

С оборотами вопрос открыт т.к. эта часть механики жесткого диска обуславливает требования к остальному тандему и способностям интерфейсов. 15 000 об/мин освоены, но насколько можно взять бОльшую высоту со стабильными результатами — пока непонятно. Тут важно понимать, что малейший дисбаланс сборки на 15000+ оборотах кончит мотор очень быстро. С другой стороны, в силу физики, скорость потока данных на внутренних и внешних частях блина при одинаковых оборотах шпинделя будет хорошо так разной. Еще неплохо бы понимать — а выдержит ли тонкий стеклянный блин или сборка из восьми таких пластин на высоких оборотах вибрацию вообще без разрушения? И это мы еще не коснулись привода головок, которому тоже неплохо бы не отставать. В общем, тут комплексная задача, как сказано, для всего тандема и обороты в ней стоят на последнем месте.

Страничка изобретательства и рационализации

Тандема… хорошее слово. Об этом даже патент от 2004 года есть.  Туда бы еще диагональных блоков независимых головок, блины намазать нанотрубками, гелий, черепицу, совместимый калорифер и будет полный стимпанк. Правда с надежностью что будет — подумать страшно.

Черепица = SMR

Тут самое время вспомнить про черепичную запись — технология давно в тираже, но там есть нюансы, которые не позволяют внедрять это дома. В англоязычных источниках эта дискотека известна как SMR (Shingled Magnetic Recording). Суть примерно следующая — на пластину стандартного типового физического размера записать поплотнее как можно больше дорожек. Причем тут черепица? А дорожки предлагается чтобы они частично перекрывались. Естественно, чтобы писать тонкие, как sin в армейском анекдоте про комара, дорожки надо иметь соответствующую по размеру головку, а перед этим еще технологии ее таковой сделать с нужными магнитными характеристиками. Но вот совсем микроскопические головки индивидуально делать тяжело, зато записать сразу несколько дорожек — можно. Условно соотношение обычной традиционной дорожки на пластине жесткого диска и дорожки в случае технологии черепичной записи можно визуализировать так (здесь и далее используем инфографику, любезно опубликованную, Microsemi):

Синим — пишущая головка и традиционная дорожка, зеленым — ширина ридера инновационных дорожек. Почему нарисована одна дорожка — смотрим ниже т.к. это же одновременно и ключевой косяк затеи.

Вот так условно выглядит записанное. Именно условно, т.к. на практике там начинается почти черная магия для рядового потребителя, и мы тешимся самоуспокоением, что, типа, знаем как оно устроено. Привет вам, мистер Кларк.

В общем, головка вспахивает, т.е. намагничивает сразу несколько дорожек. И вроде все достаточно понятно, но все равно имеется проблема. В силу физических особенностей технологии эту прелесть удобно использовать только для последовательной записи т.к…. перезаписать дорожки выборочно и поштучно, внезапно, нельзя. Точнее можно, но для случайной записи там будет серьезное усложнение процедуры, с которым разберемся внимательней. Т.е. в принципе можно, но ходом — нельзя.

Итак, записанное в несколько дорожек головка SMR диска и сотрет аналогично — т.е. коллективно, т.к. записывающая головка — она же стирающая. Такой себе комбайн с широким столом.

Выглядит вот так и по версии когда-то еще Hitachi — ниже.

Т.е. чтобы записать оранжевый фрагмент надо физически перезаписать дорожки в ширину пишущей головки в обязательном порядке. Чтобы выполнить задачу надо считать фрагмент, где-то на уровне какого-нибудь DRAM буфера разложить его на нужное и ненужное. Присовокупить к нужному новый участок данных. Собрать до кучи и отослать через головку на место для кучной записи. Будет хорошо, если новый фрагмент в целом виде меньше стираемого. Если нет, то дописывать придется фрагментарно (что вызовет проблемы, о которых ниже) или в идеале в место после физического конца данных на таком диске. Чисто в теории контроллер может поискать, где там есть свободные места, но в реальности это вызовет системный паралич. Конечно, МСМК по комбинаторике сейчас не понимают в чем проблема. Но ее с математической точки зрения и не будет — логически это все несложно. А вот провернуть затею на конкретном электро-механическом уровне займет физическое время и расчетные ресурсы плюс возможные издержки на коррекцию ошибок. Т.е. на случайной записи «вертерство» будет еще похлеще обычного HDD. Seagate произвел тестирование накопителя Archive 8TB на SATA3 на Debian. Результат случайной записи выглядит примерно так:

Леденящий душу пик провала до лютых 3! (именно три, 1+1+1 шт.) IOPS мы видим после исчерпания буферов на нагрузке случайной записи с глубиной очереди 1, правда, более чем через минуту, что несколько снижает уровень драматизма, но и верхние пики объективно не фонтан.

Если же просто стирать случайные данные (считали, убрали ненужное, записали назад нужный остаток), то получаются проплешины, которые для нормальной записи в будущем надо обрабатывать и уплотнять процессом, похожим на дефрагментацию и фоново. Это очень похоже на TRIM в SSD — и там и тут надо подготовить поле для прямой записи в возможную ширину без дополнительных телодвижений в процессе, но в силу механической природы жёсткого диска быстро это сделать не получится, да и общая нагрузка сильно возрастет — такой себе аналог усиления записи. В идеале вообще все уплотнить так, чтобы писать новое в физический конец имеющегося, но это связано с физической же обработкой больших массивов данных со всеми вытекающими. Состояние диска, когда новая запись идет в чистое пространство вообще или в чистое подготовленное после уплотнения и сбора мусора пространство, иногда называют FOB — fresh out of box или новый из коробки — и это, по сути, идеальные условия для такого рода записи. Просматривается некоторая аналогия с SSD.

Картина требовала обработки напильником и именно поэтому таким дискам добавили для транзитно-буферных целей обычные области, работающие по принципу одной дорожки на всю ширину головки. Т.е. обычная технология традиционных накопителей. По логической сути это аналог SLC-кэширования в твердотельных накопителях TLC и QLC, только в нашем варианте там может храниться еще и служебная информация о том, что и где удалено и прочее. Для еще более действенного решения вопроса и DRAM-буферизацию подвезли. Добавили математики в прошивку и стало более-менее — т.е. пока буфер превышает типичное среднее задание, тормозов системой особо не ощущается, диск не «боттлнечит». Именно это и видно на иллюстрации вверху. В том случае накопитель мог иметь аж 256 мегабайт буфера, но конкретная протестированная модификация, к сожалению, указана не была. Общая характеристика «железки» по ссылке и думается, что производитель тестировал все же максимальную конфигурацию.

Естественно есть и иные ухищрения для решения описанных проблем, логический зонинг, ленточная организация и тому подобное, вплоть до модифицированных прошивок под конкретные задачи! Но в силу основной их проблемы — физической первопричины, такие подходы лишь сглаживают углы.

Все указанное недвусмысленно намекает, что, несмотря на взрослые объемы хранения SMR-накопителей, они, ввиду технологии, являются нишевыми для конкретных типов нагрузок, но в этих нишах они выступают как раз целевым образом. Например — линейная многопоточная запись-чтение без или с минимумом случайных операций. Хорошим вариантом будет дата-центр, ориентированный на чтение не сильно горячих данных. К слову, если на массиве таких дисков будет размещена база какой-нибудь социальной сети, то догадайтесь с 3 раз, будет ли кто-то реально удалять из массива случайные, скажем, фотографии, если пользователь нажмет «удалить» в профиле? Или такие фото просто перестанут отображаться пользователям, но физически останутся в массиве доступными администрации на фоне перспектив падения производительности от связанных с этим дискодвижений? Проще подвезти полуторку дополнительных дисков, чем тормозить массив случайными операциями с последующим уплотнением данных. Выражаясь более приземленно — такой дата-центр будет почти что центром однократной записи. Отчасти именно поэтому из интернета ничего нельзя удалить полностью — в ряде случаев это фактически неудобно делать, а с учетом текущих цен на растущие в объемах накопители и отсутствие наводнений с пожарами на заводах по производству HDD — вообще экономически нецелесообразно. Другим хорошим нишевым сегментом будет потоковое архивирование, например, камер наблюдения, аудиовизуальных эфиров, архивирование критических данных, которые не надо перезаписывать часто и случайно.

Минутка конспирологии

Если пофантазировать, то удобно на такой массив записать месячишко разговоров всех пользователей условного оператора мобильной связи, далее в транзитной области с помощью технологий, которые уже давно не только не секретны, а еще и обкатаны by google on youtube, например, перевести это все в txt для удобного поиска или анализа по ключевым словам и аккуратненько сложить в свободную часть массива. Исходники можно смело тереть целиком, обеспечивая FOB-запись следующего месяца. А можно и не тереть! Тогда родина будет не только слышать, знать, но и очень хорошо помнить! Доклад окончен, тов. полковник, т.е. это все, конечно же, художественный вымысел и любые совпадения с реально существующими технологиями случайны.

И зачем парнокопытным меховые музыкальные инструменты?

В итоге накопители с черепичной записью надо использовать «с поправкой на силу ветра и температуру ствола». Этим занимаются по ситуации вполне железные костыли типа HBA, которые отвечают за конкретную I/O-логику работы с таким накопителями, исполняя спецнаборы команд. В RAID такие накопители тоже можно и нужно собирать, правда, понимая специфику, но это не тема настоящего материала — главное, что вы теперь знаете немного больше вообще. Желающие могут копнуть глубже по запросу DM (самостоятельные по логике работы накопители), HA (поддержка хостом) и НМ (управляемые хостом) SMR, но столкнуться с этим SOHO-пользователю придется сильно вряд ли.

TDMR как предтеча термомагнитного будущего

Отдельно надо упомянуть, что существует и даже начала продаваться технология TDMR — Two Dimensional Magnetic Recording в форме 14 ТБ изделий от Seagate. Здесь пытаются решать трилемму в лоб — уменьшая ширину дорожек и размеры записывающей головки. Недостижимый идеал — 1 бит на магнитное зерно. Выглядит как-то так и пояснений в Cети, что удивительно, не так уж и много.

Правда с чтением выходит фигня, которую, в свою очередь, решают головкой с несколькими читающими элементами — улучшается надежность чтения с соседних дорожек и в целом сигнал получается разборчивее. Пишущая головка продолжает быть одна. В общем итоге внедрения технологии немного растет плотность записи — процентов на 10. Но важно не это. Многоголовочное чтение пластины за проход несколькими ридерами очевидно станет мейнстримом по причине необходимости для нормального извлечения плотно записанных данных. Хороший задел, но растет сложность взаимного расположения элементов, точность их исполнения и позиционирования в работе, требуется стабильность показателей во времени.

В любом случае, именно этот этап был критически нужен перед внедрением вышеописанных тепловых инноваций, т.к. своим следствием последние будут иметь именно проблемы мелкого чтения, которые и решены превентивно в TDMR. По крайней мере, начали решаться на практике.

Очень интересно о TDMR по достаточно старой, но одной из наиболее полных по теории вопроса ссылке.

Но, возможно, скорости перспективных жестких дисков будут вопросом вторичным — об этом мы еще поговорим. Первичным будет объем и… сохранение надежности.

Моторесурс HDD и пласты залегания информации о нем

Пределы механической надежности жестких дисков можно попытаться практически изучить уже сегодня, предположив, что качество изготовления компонентов как минимум в перспективе не снизится, а новые технологии не повторят судьбу 3D и прочих рыночных фейлов. Однако спрашивать об этом производителей это как выяснять вкус меда у пчел и тонкости борьбы с коррупцией у госслужащих. Поэтому мы пойдем другой дорогой и попробуем провести что-то вроде OSINT — Open Source Intelligence, т.е. разведку проблемы по открытым источникам.

Из более-менее солидных внешне публикаций по данному вопросу можно выделить три с кусочком. Это обобщённые отчеты из Carnegie Mellon University и Google. Также навстречу нашей идее, по удачному стечению обстоятельств, движется политика публичности сетевого оператора хранения данных Backblaze.com. Компания по состоянию на 2019 год располагает почти 125 тысячами жестких дисков с пробегом почти 105 млн. диско-часов и любезно публикует статистику по надежности. Важно и то, что Backblaze.com использует в своих системах, по сути, потребительские накопители (они ощутимо дешевле), которым не положено работать круглосуточно и круглонедельно — тем интереснее статистика для изучения.

Некогда компания задалась вопросом о том, а как вообще подходить к вопросу понятия надежности жестких дисков. К 2013 году была опубликована более-менее предметная статистика по этому поводу. Если коротко, то компания отчиталась, что за 4-летний пробег основного парка из тогда еще 25 000 накопителей из строя вышло 22% дисков. 78% при этом успешно продолжали крутиться. Хорошо это или плохо? Ответ на этот вопрос займет некоторое время.

146%?

Начнем с того, что по мнению Backblaze.com 100% показатель отказов это далеко не самый плохой из возможных показателей. Считают они вот как: если сферический поставщик жестких дисков в вакууме поставит вам сотню абсолютно надежных в течение полугода накопителей, а затем они хором разово и одновременно крякнут, а вам надо чтобы они работали, то придется в течение года заменить каждый дважды. Т.е. заменить надо будет 200 дисков в год и тогда ежегодный показатель отказов составит 200%. А если каждый такой условный диск проработает всего час, то по году показатель отказов составит 876000%. «Однако!» — как говаривал К. Воробьянинов, помахав рукой преподавателям статистики.

Шторм и штиль в ванне

Инженеры по надежности в своей работе используют ванноподобную кривую для иллюстрации ожидаемых уровней отказов. Считается, что отказы проистекают из трех основных факторов:

  • производственных дефектов, в результате которых имеет место явление, которое известно как «детские болезни» — в этом случае количество дефектов снижается;
  • случайных неисправностей — величина более-менее постоянная;
  • износа — количество отказов растет по понятным (кому?) причинам.

Собранные на графике «уровень отказов/время» эти факторы образуют три участка, формирующие нечто, напоминающее ванну. Отсюда и название.

В свою очередь Backblaze.com подтверждает эту теорию цифрами, сообщая, что на 4-х летнем отрезке времени первые полтора года годовой показатель отказов колеблется в районе 5%, потом снижается на некоторое время и потом, в районе 3-летней отметки, достаточно серьезно начинает расти. Вывод — 3 года является некоей условной точкой, когда начинает сказываться износ. С износом не все однозначно, но пока мы этого не касаемся.

Рассмотрим график от Backblaze.com.

Бытовуха

Мы помним, что хлопцы крутят бытовые диски круглосуточно и попытаемся перевести все это в более понятные временные отрезки. Учитывая, что большинство офисно-домашних ПК работают в среднем часов по 8 в сутки, то практический срок начала существенного влияния износа на надежность для них можно условно отодвинуть к 9 годам. Почему условно? Потому как при домашне-офисной работе диски включаются-выключаются, имеют внешние воздействия в виде непостоянной температуры и т.п. Но показатель в 26000 часов работы, как некоего порога условной надежности — вполне статистически достоверный ориентир. Важно так же понять, что в данном случае к 4-му году рабочими в режиме 24/7 подошли почти 80% потребительских дисков, которые изначально в таком режиме производителем использовать и не предполагалось — для дата-центров предлагаются несколько иные решения по несколько иным же ценам. Именно поэтому мы и имеем возможность изучить статистику смелых, взявших на себя риски вложиться в бизнес на непредназначенных для этого изначально «железках».

Крякнут все?

В какой-то момент времени ожидаемо откажут все 100% накопителей, но когда это произойдет — ответить сложно и прямой статистики найти не получится, т.к. никто в сфере хранения данных в здравом уме и трезвой памяти не будет рисковать клиентскими данными ради ачивок, хотя там все и избыточно, и даже «тихим ошибкам» проскочить не суждено (Тихие — в смысле, что данные в теории могут быть записаны с ошибкой, но вскроется это только со временем. В дата-центрах это почти нереально по причине постоянных сверок контрольных сумм и коррекции ошибок, а вот в SOHO полно накопителей, которые числятся нормальными, а по факту могут быть очень не очень. Самый смак, когда на такие пишут бэкапы, которые заведомо не поднимутся, но вылезет боком это только в самый важный момент, что только добавит угара факту обнаружения).

Интересно также, что показать статистику по полным ресурсным испытаниям вплоть до полного выхода серии накопителей из строя компания не может и по объективным причинам — накопители устаревают морально быстрее. Так уже в 2015 году однотерабайтных жестких дисков в основном парке Backblaze.com не осталось, начался отказ и от 2-терабйтников. При этом для последних от тогда еще HGST оглашен кумулятивный показатель отказов в 1,55% в среднем на пятилетнем пробеге!

С 3-терабайтниками картина похожая, но к концу 2015-го из эксплуатации были выведены диски Seagate и приведенная статистика сильно намекает, что в модели ST3000DM001 были некоторые нюансы дизайна, материалов или сборки, т.к. кумулятивный показатель отказа по модели составил 28,3% за 2 года при максимальном количестве в парке в 4074 единицы. Увидеть бы разбор ситуации производителем. При этом HGST на большем количестве имел показатель отказов в 0,8%.

К концу 2015 года три четверти парка компании составили уже накопители на 4 TБ. Т.е. обновление парка шло достаточно быстро, пока предлагаемые рынку объемы накопителей росли.

В мире животных

Отвлекаясь немного в сторону, чтобы проиллюстрировать незримую связь бездушной техники с живой природой, отметим, что после аварии на ЧАЭС, которую героически ликвидировало население той страны под локальным руководством УС-605, где за отдельные оперативно-инженерные решения отмечены почти невиданные ранее случаи награждения одновременно внеочередными званиями и орденами (военные оценят значимость такого факта: чтобы одновременно и орден и звание) в Чернобыльской зоне де-факто сформировался природный заповедник. Изначально считалось, что живая природа, в частности фауна, на территории зоны отчуждения понесла невосполнимые утраты, но по наблюдениям через 10–15 лет оказалось, что в зоне, ввиду ее обособленности, фауна как раз наоборот — разрослась вплоть до наличия краснокнижных животных. В дальнейшем исследования показали, что хоть животные и живут в радиационно загрязнённой среде, тем не менее чувствуют себя вполне неплохо — размножаются и расширяют ареалы. Внешне складывалось впечатление, что радиация никак на них не влияет, но анализы показывали обратное. В то же время растиражированные образы ужасных чудовищ по лесам не бегали и сталкеров не кусали. Разгадка оказалась достаточно Дарвиновской — за свой естественный жизненный цикл дикие животные не успевали столкнуться с отдаленными последствиями воздействия радиации (хищная правда в том, что редкое животное в дикой природе доживает до старости и умирает по естественным причинам ввиду влияния фактора пищевых цепочек), а физически неполноценные не проходят естественный отбор в детстве. Поэтому стороннему наблюдателю кажется, что все хорошо, но на самом деле это не совсем так. Та же картина в нашем дата-центре – ввиду роста предлагаемых объемов накопителей поколения достаточно интенсивно меняются даже до наступления факторов заключительного сегмента ванноподобной кривой. Кстати, сама ванноподобная кривая, как видно из нашего отвлечения, неплохо ложится и на дикую природу с некоторым оговорками. Но вернемся к проблеме.

Мыши плакали, кололись, но продолжали есть кактус?

Поломки тоже были вполне реальной причиной вывода накопителей из эксплуатации. Антилидером рейтинга поломок оказалась опять же Seagate, но и самих дисков от них в абсолютных цифрах больше.

Мыши плакали, кололись, но продолжали есть кактус? Взаимоисключающие параграфы детектед? И да и нет. В Backblaze.com сообщают, что, несмотря на указанную статистику, уже в сегменте 4 ТБ накопителей уровень отказов оказался очень неплохим в среднем по больнице и выглядел так:

Продукты Seagate оказались предпочтительней по двум причинам:

  • Они были дешевле. И на этом, в общем-то, можно ставить точку. Цена — главный критерий рынка. Но мы продолжим.
  • Статистически достоверно было установлено, что SMART-показатели хорошо предсказывали выход устройств Seagate из строя. В общем-то, второе, возможно, даже важнее первого, т.к. предсказуемость поломок является большим плюсом в вопросе надежности в целом.

Напомним, что S.M.A.R.T. это относительно стандартизированная внутренняя система самодиагностики накопителей. Относительно, т.к. разные диски фиксируют неодинаковый набор типовых показателей в рамках этой самодиагностики, а отдельные пункты так вообще являются ноу-хау производителя, но основной их перечень более-менее стабилен и понятен. Читается разным ПО, например CrystalDiskInfo. Понимая суть этих показателей можно примерно оценить состояние накопителя. Это касается как HDD, так и SDD с учетом специфики устройства обоих.

Типичный возврат показателей S.M.A.R.T. самодиагностики программой по ссылке выглядит так, для тех, кто не в курсе.

Тут стоит заметить, что именно подразумевается под поломкой жесткого диска. Backblaze.com классифицирует эти события так:

  • Накопитель не раскручивается либо не подключается к ОС.
  • Накопитель не синхронизируется с RAID или отваливается от него.
  • SMART намекает на проблемы.

О последнем детальнее. Показателей много, но важными назначили пять:

  • SMART 5 — Reallocated_Sector_Count.
  • SMART 187 — Reported_Uncorrectable_Errors.
  • SMART 188 — Command_Timeout.
  • SMART 197 — Current_Pending_Sector_Count.
  • SMART 198 — Offline_Uncorrectable.

Например, как только 187 показатель — неисправимые ошибки — сдвигается с 0, компания планирует накопитель к замене. Так же сообщается, что пока данный показатель равен 0 накопители выходят из строя крайне редко. Статистика на иллюстрации, про 280% отказов описано выше.

Т.е. прогнозируемость отказа — чуть ли не ключевое преимущество в сфере работы с данными, что, в общем-то и понятно. Мы же с вами помним, что нечто аналогичное можно проследить и в среде твердотельных накопителей, правда там отказы происходят немного внезапнее и безвозвратнее. Ну и пока дороже в финансовом плане, чем в случае жестких дисков.

Небольшое отступление для внимательных

В вышеприведенном типичном SMART-отчете вроде не видно никаких указанных мною 187,188,197,198. На самом деле видно, но в графе ID эти идентификаторы представлены в hex т.е. шестнадцатеричной системе исчисления, где помимо цифр 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 используются еще и латинские буквы A, B, C, D, E, F. Т.е. для перевода цифр надо помнить, что в hex  A это 10, B это 11; C это 12; D это 13; E это 14 и F это 15 в десятичном понимании, именуемом dec. Можно не париться, а поискать hex2dec конвертер или наоборот и из горы онлайн-ссылок выбрать любую. Так мы узнаем, что наш 187 показатель это шестнадцатеричное BB.

В моем типичном примере этот показатель уже отличен от 0 и равен 1, что говорит о том, что диск, в общем-то, уже не колокольчик и надо подумывать о замене всего-то на 9000 часах. Но это ноутбук и соответствующая эксплуатация — так что такое можно увидеть и на 1 часе после падения со стола. С другой стороны, в таком виде он открутит еще тысяч 20 часов и не закашляет. Не увидь я эти данные, а многие могут их не увидеть вообще никогда, то и не забивал бы себе голову. Это и есть одна из форм той самой тихой ошибки, о которой выше. Их может быть много, но с ними можно и не столкнуться. Доверять критические данные без резервного хранения таким дискам, конечно, не стоит, но по факту это делают миллионы людей ежедневно, так что иногда мониторить SMART все же имеет смысл.

He2 (т.к. просто Неlium был выше)

Но двинемся по статистике дальше. 4 ТБ накопители в целом оказались существенно надежнее 3 ТБ предшественников даже в рамках одного производителя. Так «трешки» от Seagate в первый год показывали 9,3% годовых отказов, а четверки — всего 2,6%.

Однако объемы растут и скоро и этот парк уйдет в прошлое целиком, т.к. на марше у нас 8-ки, 10-ки и даже 12-ки! Однако здесь не все так однозначно. Дело в том, что в этом сегменте уже идет внедрение новых технологий в массовое производство. Мы помним, что воздух, состоящий в основном из азота и в потоке которого парят головки над блинами жестких дисков, сильно плотный для современных решений и физически является препятствием росту объемов и скоростей. Поэтому в новых моделях используют менее плотных гелий, т.к. газовая среда в гермоблоке необходима — в вакууме механика жесткого диска по традиционной модели работать не будет, головки в прямом смысле слова нуждаются в газовой среде. Такие себе экранопланы.

Вокруг гелия идут дискуссии. Некоторые считают, что обеспечить абсолютную герметичность внутри и исключить утечку гелия в массовых изделиях не удастся, что неминуемо приведет к отказам т.к. внутренняя механика таких накопителей заточена под менее плотную, чем воздух, среду. Теоретически это заявление, в общем-то, обосновано, но все будет зависеть от конкретных производственных возможностей по реальной герметизации массовых товарных накопителей, т.е. заявку эту можно подтвердить или опровергнуть только временем, а пока у нас есть статистика для изучения.

И эта статистика говорит, что текущие 8-терабайтники на воздухе не особо и отличаются показателем отказов от вариантов на гелии. Более того 8/10/12-терабайтники на гелии в целом показывают неплохую массовую статистику. Серия из 16800 штук на 12 ТБ от Seagate на более чем полутора миллионах диско-часов имеет годовой  показатель отказа чуть более 1%. Да и вообще большие диски получились пока статистически очень неплохими.

Средняя температура по больнице

Самое время посмотреть общую статистику от Backblaze.com. Это конечно не рынок в целом, но почти 107 000 накопителей, круглосуточно работающих под нагрузкой, дают основания делать хотя бы приблизительные и статистически вроде бы относительно натягиваемые на бытового или SOHO-пользователя выводы.

По актуальным моделям картина выглядит так:

Как видим для 45 млн. диско-дней годовой показатель отказов для 4-терабайтного Seagate составил менее 3%, т.е. при выборке из почти 35000 накопителей, которые постоянно нагружены работой, в год из строя выйдет менее 3 единиц. Примечательно, что средний пробег по этим цифрам составил примерно 3,5 года.

Промежуточные итоги

Важными выводами, которые делают из своей статистики Backblaze.com являются следующие:

  • Для современных жестких дисков потребительского класса, нагруженных круглосуточно, порог роста числа отказов по износу приходится на 4 года.
  • Выход из строя таких дисков — явление неплохо прогнозируемое по SMART.
  • 1+2 для случая массива RAID дают хорошие гарантии того, что данные, хранящиеся таким образом на потребительских накопителях, делают это вполне надёжно при адекватном мониторинге ситуации.

Главным следствием из изложенного, вероятно, является тот факт, что в реальном SOHO с похожими нагрузками накопители встретятся нечасто, но там будут иные нюансы. Конечно, кто-то может сделать аналог домашнего дата-центра из старого сервера HP и подкинуть туда архив p2p-файлообмена, но даже в таком случае достичь нагрузок, аналогичных тем, что испытывают носители в Backblaze.com, можно будет далеко не всегда и уж точно не постоянно. В связи с этим срок полезной работы жесткого диска в домашне-офисных условиях вероятнее всего окажется больше, нежели описанные 4 года, особенно учитывая, что это только порог увеличения отказов по износу, а не момент, когда все диски выйдут из строя. Т.е. в реальности году к 5–6, если экстраполировать, где-то половина стартовавших одновременно накопителей будет жива. Но проводить эксперимент по долголетию с клиентскими данными на борту, как мы помним, никто не будет, и по показаниям SMART отклонившиеся от генеральной линии партии накопители будут заменены новыми, но к тому времени уже аппаратно иными участниками соревнований.

Some Like It Hot

К аналогичным выводам пришли ученые из Carnegie Mellon University. В частности, они отмечают, что в периоде после 5 лет эксплуатации необходимость замены носителей в крупных инсталляциях возрастает.

А вот ребята из Google установили, что влияние факторов температуры и нагрузки на выход дисков из строя несколько преувеличены и статистически заметны только для возрастных накопителей — т.е. после 5 лет, что несколько неожиданно и для них самих, т.к. ожидалось обратное.

Данные в части температурного режима выглядят так — максимальные проблемы у горячих дисков на 3 году работы. А мы пока заметим, что пик пришелся на более, чем 45 градусов.

Они же сообщают, что особой разницы в случае анализа потребительских и корпоративно-профессиональных накопителей не наблюдают. Последнее, в общем-то, ожидаемо на фоне вышеизложенного. Тем не менее, для 5-летних дисков показатель выхода из строя для выборки с большой нагрузкой и маленькой отличается вдвое — около 4 и 2 %, что в абсолютном выражении не катастрофично. Для новых дисков эти показатели соответственно находятся на уровнях 10 и 4 % с некоторым разбросом, т.е. можно предположить, что под нагрузкой лучше и раньше проявляются производственно-инженерные дефекты и проблемы комплектующих.

По вопросам отсутствия корреляции показателей температуры и отказов Backblaze.com в целом солидарны с предыдущим докладчиком, опираясь на статистику по 34 000 накопителям. Наличие такой связи проявляется лишь на отдельных конкретных моделях, например, Seagate ST31500541AS. Для него диаграмма выглядит так:

Для большинства же моделей жестких дисков такой связи не прослеживается. Детальнее цифры можно посмотреть по ссылке.

Например, по выборке Hitachi HDS722020ALA330 картина следующая и она, вероятно, обусловлена даже не столько конструктивными моментам, а конкретными условиями производства самой модели. Правда стоит отметить, что в случае с дата-центром особо нагреваться дискам никто не дает. Температурный режим и вентиляция там несравнимо получше, чем в типовом напольном мидлтауере с горой пыли внутри. Запомним этот момент, он нам еще пригодится.

И чё, и чё?

В целом три исследования практически промышленной эксплуатации жестких дисков показывают, что при постоянной нагрузке срок полезного их использования составляет примерно до 5 лет или 43800 часов. Не каждый диск в SOHO доживет до столь почтенного пробега. С другой стороны, эта статистика совершенно не значит, что не будет экземпляров, которые бы не прожили значительно дольше, например, тысяч 100. Но таковыми будут явно не все и в домашних условиях по первому чиху накопитель мало кто, в отличие от дата-центра, меняет. Поэтому отдельные «винты» даже с бэдами будут уверенно крутиться до победного, т.е. полного конца. В ряде случаев пользователи даже не будут подозревать о фактическом состоянии накопителя. Про «тихие ошибки» написано выше.

При этом важно, что производственные дефекты проявятся, скорее всего, на ранних сроках, покрываемых гарантией, после чего кондиционный диск открутит положенное.

Занимательно, но гарантия на некоторые твердотельные накопители, например, от Intel, тоже составляет 5 лет, Crucial также предлагает 5 летнюю гарантию и WD тоже. В случае с твердотельными накопителями понятие гарантии еще оперирует циклами перезаписи, но в общем случае условный пользователь имеет все шансы за 5 лет их не выработать.

В случае же обычных жестких дисков количество циклов записи-стирания условно считается неограниченным и механика деградирует заведомо раньше магнетизма (правда детально причины почему-то никто не поясняет, но пользователем достаточно этой расплывчатой формулировки — они, типа, поняли), т.е. внимание на это обращать смысла никакого нет, а вот на SMART — есть.

Что касается жестких дисков, то ожидать увеличения срока их полезного использования можно было бы, но не стоит.

Можно было бы потому, что совершенствуются технологии изготовления компонентов, разрабатываются новые материалы и технологические процессы их обработки, сборки изделий. Задавшись целью произвести надежный во времени жесткий диск реализовать такую цель технической проблемы сегодня не составляет, особенно если не гнаться за скоростями.

А не стоит, поскольку это никому среди производителей особо-то и не нужно. Ввиду взрывного роста генерации объемов данных человечеством (причем в основном бизнесом в части big data) актуальным выглядит вопрос скорее расширения объемов хранения, в т.ч. на единицу площади, а надежность можно перекрыть избыточностью и заменой накопителей в массивах — это быстрее, дешевле и проще, нежели создавать абсолютно надежный накопитель, который устареет морально быстрее, чем физически. Действительно, какой практический и массовый толк от работающего древнего накопителя на 2 ГБ сегодня? Еще и производители главного «железа» задают SOHO тон ежегодными сменами платформ, где новыми системными накопителями будут твердотельные, а бэкапы сольются в корпоративные облака, где проблемы технологий хранения клиентов на местах вообще не интересуют (по крайней мере, пока не прилетят черные лебеди в виде пары падений крупных облачных операторов)? Привет сюжету именно фильма, а не книги «Бойцовский клуб» — там есть релевантное.

Локальные же холодные данные можно хранить и на собственном жестком диске(ах) — они стоят сегодня беспрецедентно недорого и в случае RAID все вполне надежно, да и устареет по объему все скорее всего быстрее, чем износится, особенно в случае креативно-архивного использования.

В общем, производители 3–5 летнюю (WD Black для НЖМД) гарантию берут не с потолка и танцуют вокруг именно этой цифры, хотя на практике большинство накопителей в домашних и околопрофессиональных условиях ее перешагнет. Почему положение дел именно такое — пояснено выше: на подходе новые технологии и повышать выносливость старых никто не будет, а вот что покажут инновации — увидим уже совсем скоро.

В любом случае списывать со счетов даже текущие технологически диски еще рано и об этом наш следующий материал.

Но, one more thing, как говорят любители фруктов

Внимательный читатель уже задается вопросом — где же технические первопричины описанного, Билли? Не втирают ли нам какую-то дичь? Так много слов о ресурсе, износе и прочем, а по факту никакого технического матана! Что же изнашивается? Как это происходит?

Их есть (с), но придется несколько расширить рамки публикации. Данные опять же из открытых источников — у нас же OSINT! И в этот раз мы смотрим на точку зрения одного из трех оставшихся китов, на которых стоит рынок HDD — WD.

Коротко вспомним, что такое жесткий диск — это устройство хранения данных, основанное на магнетизме. В литой и фрезерованный корпус (шасси) помещается сборка рабочих твердых магнитных дисков, которые крутит электромотор. Над и между пластинами бегают пишущие и читающие головки на длинных коромыслах, чтобы охватить весь радиус блина. Рабочее пространство закрывается крышкой — там «чистое» в плане пыли пространство. Есть еще плата управления, шлейфы и разъем интерфейса снаружи. На плате будет электроника в виде контроллера, DRAM-буфера и т.п.

На картинке негерметичный пример. Для герметичного в случае, например, гелия принципиальнее отличия конструкции только в газообмене ну и тонкости элементов.

Итак — самый жир

WD нам сообщает, что около 70% всех проблем жестких дисков — это проблемы зазора головок и блинов. При его нарушении происходит контакт с неблагоприятными последствиями.

Сегодняшние зазоры — менее 2 нанометров! И секретный инсайд из WD постулирует, что, экстраполируя это на реальным мир, мы получим полет на самолете через все США на высоте 1 м с неравномерностью территории +/– 4 см. Не впилиться бы в секвойю, но их в нашем макроаналоге не предусмотрено. Именно поэтому жесткие диски боятся ударов.

Ботающие на английском увидели слово lubricant. Оказывается (и я гарантирую, что многие не знали), на блине жесткого диска есть монослой смазки для снижения адгезии и трения между головками и диском. Поднятие лубриканта слайдером — явление целиком нормальное в своих масштабах, но «глубоко» копать категорически нельзя, ибо будут в прямом смысле запилы рабочей поверхности.

Дело в том, что физические характеристики мономолекулярных пленок зависят от фактического количества материала и последствия копки могут быть отложенными.

Помните про магию и самоуспокоение — теперь по ходу материала вы начинаете знать еще немного больше.

Но мы продолжим. На головках и блинах используется покрытие из алмазоподобного углерода (химики намекают, что алмаз и есть углерод, но алмаз — форма, обуславливающая эксплуатационные характеристики). Сегодняшние толщины покрытий — чуть ли не менее нанометров. В случае утончения начинается рост рисков запилов, износа и даже миграции (!) магнитного материала. Если копать дальше, то мы уйдем в трибологию, что, в общем-то, очевидно. О трибологических аспектах в контексте головок и блинов жестких дисков почитать можно по ссылке.

В общем, тема поддержания достаточного просвета пары пластина-головки является чуть ли не главной в вопросах надежности современных жестких дисков. Множество факторов, на нее влияющих приведено на иллюстрации ниже:

HDI расшифровывается как HEAD-DISK INTERACTION.

Правда красиво? Все это иллюстрирует тезис о том, что новые поколения жестких дисков, ввиду усложнения, будут подвержены новым, возможно неизвестным сегодня, рискам. Инженерам действительно непросто — рынок требует бОльших объемов дата-центров. И объемы по вменяемым ценам сегодня могут дать только старые (старые ли уже?) добрые (точно не злые) жесткие (об этом в первой части) диски (внешне, правда, прямоугольные). Важно понимать, что вопросы надежности являются объектом процесса моделирования на стадии разработки и модели эти эволюционируют вместе с индустрией — иного выхода нет, иначе рынок покажет производителю филейную часть. Поэтому же в ванноподобной кривой из начала материала всегда будет первый сегмент, ответственный за т.н. «детские болезни».

О ванной за пределами IT

Первый сегмент формируется косяками в вопросах качества, материалов, ошибками инжиниринга (привет некоторым моторам группы VAG и BMW, например), а также проблемами самого производства как процесса.

Немного окинем взором мировые мемы по теме. Вначале 2000-х потребители продукции АвтоВАЗа столкнулись с проблемой вибрации руля на скорости 110 км/ч. Проблема не решалась — лучшие балансировочные станки выводили колеса в идеальный баланс, но в руль все равно било. В итоге население экспериментально установило, что если, внимание, отбалансировать колесо прямо на ступице, то проблема исчезала. Называлось это финишной балансировокой и стоило дорого, при смене колеса делать приходилось заново. Письма производителю ожидаемо не дали никакого результата, и народ вошел в исследовательскую фазу. А ларчик открывался просто — на конвейер закупили колесные диски, где диаметр центрального отверстия на 1,5 мм был больше посадочного места на ступице. На шиномонтажах колесо прикручивали со смещением, что и вызывало биение в руль идеально отбалансированного колеса. По этой же причине балансировка на ступице проблему решала, но прошли месяцы и чуть ли не годы, пока производитель прокрастинировал, а народ ломал головы. Проблему, кстати, решили сами пользователи, а не завод. Мучения c ранним двухдисковым сцеплением от VAG и радости владельцев 5-литровых V8 от BMW, употребляющих масло ведрами, вначале 2000-х — тема отдельная. Так что не только Аpple умеет накосячить с антенной, кнопками, экранами и держать покерфейс, а тут — какие-то копеечные диски.

По этим же причинам у кривой есть замыкающая часть (хотел написать — последняя, но вдруг нас читают парашютисты, КВСы, штурманы дальнего хождения и иже с ними) и, как мы слегка подсмотрели, там есть чему изнашиваться кроме мотора. Поэтому наступление периода критического роста вероятностей выхода носителя из строя называется так не случайно — в этом периоде важные накопители лучше таки менять на исправные.

Матан производителей, в отличие от приведенных выше данных, говорит о том, что время — самый плохой доктор для жестких дисков. Картинка чуть ли не из второго закона термодинамики — энтропия, т.е. процент отказов возрастает.

А вот следующим фактором вылета «винтов» производители считают… температуру.

BSOD WTFаками и его разрешение

Самое время читателям предъявить мне:

Да как так-то ? (с) Вверху же совсем обратное!

Амбивалентность ситуации разрешить было непросто, но я смог.

Графики надо читать и анализировать!

Смотрим внимательно слайды. Раз.

И два.

Если коротко, то вышеподписавшиеся охватывали вниманием иные температурные диапазоны, где влияние температуры особо-то и не проявляется. Дата-центры — не сауны с блекджеком и там с кондиционированием все в порядке.

Зато вывод WD сотоварищи постулирует о том, что вероятность отказов возрастает вдове на каждые 15 градусов Цельсия роста температуры. Заметим — это не исключает мнение предыдущих ораторов. Градусов с 50-ти начинается серьезный рост перспективы вылета накопителя. Именно перспективы, а не самих вылетов. Но почему?

В соединении с изложенным возникает и требует изучения уже вопрос влияния рабочих нагрузок на ресурс жестких дисков и это привело производителей к пониманию того, что количество переданных терабайт является параметром, напрямую связанным с надежностью. Сюрприз! Жесткие диски уже тоже имеют по этой части рамки — почти как твердотельные, почти. Пока почти.

Удивленная публика видит новый показатель живучести НЖМД — Mean Petabytes to Failure (MPbF) и производные.

Mean Petabytes to Failure (MPbF) и производные

WD предлагает график, который получился в результате тестового забега 1200 накопителей в течении 1000 часов при сильной рабочей нагрузке с коррекцией по температуре. В итоге статистически значимые данные подтверждают, что с ростом нагрузки процент отказов растет при прочих равных. И наоборот. Причем растет кратно. Из рисунка явно видно, что в абсолютном выражении эти показатели не пугают, но, тем не менее, они существуют в реальности и ее определяют для владельцев этих накопителей.

Возвращаясь к головкам, пластинам, смазке и трибологии производители осознали, что надо дорабатывать напильником и срочно. Нанометры уменьшаются и вот уже нагрев реально вызывает расширения, способные привести к нехорошим физическим последствиям. Родились идеи типа динамической высоты головок. Много матана по ссылке, а мы посмотрим наглядную агитацию про Dynamic Fly Height (DFH).

Показатели перспектив отказов изображены на иллюстрации: тут и миграция, и износ, и рост вероятности отказов в разы.

Критичным считается время близкого нахождения головок к блинам (дальше — копка и запилы!), что находится в прямейшей связи с переданными объемами информации, т.е. суммой запись+чтение.

И это только «дорожный» просвет, а еще мы помним про температуру, как причину, и переданные терабайты, как ориентир. В общем, парадигма надежности жестких дисков в последнее время меняется, и НТП этому прямо способствует. Соответственно разрабатываются новые модели определения надежности, измеряемые точки опоры этих моделей и инструментальные возможности это квантифицировать. WD, в частности, обращает внимание на деградацию головок по магнитным и электрическим измерениям, расстояния между рабочими (в т.ч. магнитными) элементами и уровень ошибок. Без нагрузки головки могут быть «поднятыми» над пластинами или запаркованными в специальном месте за пределами магнитной поверхности блинов.

Да, жестким дискам тоже отведут срок эксплуатации

Выливается все это в один важный момент — некоторое время назад (почти 10 лет, но мало кто заметил) производители жестких дисков как минимум начали оценивать теоретические рамки нагрузки для своих продуктов и сегодня имеют вполне сформированное видение по этому вопросу.

Так Seagate, например, ведет в своих дисках статистику показателя Workload Rate Limit (WRL). Это что-то вроде расчета годового пробега в терабайтах. Seagate условно отводит механическому диску некорпоративного класса 180 терабайт в год или примерно 340 мегабайт на минуту работы шпинделя в режиме чтения или записи (нагрузка в этих режимах суммируется для расчета). Компания при этом замечает, что на гарантийные обязательства этот показатель в общем случае не влияет, а рассчитывается для того, чтобы зафиксировать порог нагрузки, при котором вероятность поломок накопителя возрастает. Бытовому пользователю столкнуться с такими нагрузками вряд ли придется. Диску корпоративного сегмента по логике Seagate при этом полагается 550 терабайт на год нахождения включенным. WD ориентируется на 55 ТБ в год для настольно-мобильного сегмента, 180 — облачного, 550 — корпоративного и «топчику» для дата-центров отводит 800 терабайт в год. Как бы эти 800 освоить еще. Toshiba такие показатели именует Annual Workload Rating и, например, «Выживальщику» S300 на 4 ТБ отводит 110 терабайт годовых. Детальнее по ссылке, сноска №5. Там тоже прямо указано, что с гарантией это связи не имеет, но она у всех-то limited.

Вполне вероятно, что с прогрессом в сфере технологий, которые используются в жестких дисках, эти цифры трансформируются в нечто более близкое к количеству перезаписей ячеек твердотельных накопителей и вместо информационного триггера станут гарантийным лимитом, при выходе за который производитель откажется нести гарантию. Но все это потом, а пока считается, что целенаправленно уложить накопитель потребители за 3–5 лет не должны и многие продолжают думать, что жесткие диски остаются быть «вечными». На самом деле идею нужно разбавить еще и тем, что маркетинговый отдел любого производителя под крышку бы и механизм самоликвидации запихнул для роста продаж, а главное — возможности планирования их регулярности. Но можно оскандалиться.

Время смелых

Но можно и запихнуть! Здесь следует отметить достижение по протиранию до дыр Optane и странную позицию протирателей по этому поводу. Известные адепты протирания установили, что выходу из строя SSD предшествует начало использования запасных блоков контроллером твердотельного накопителя, что, в общем-то, очевидно, перед тем, как крякнуть, с солью можно и нужно даже запасные блоки доесть. Нюанс «Оптана» был в том, что его SMART по вылету сообщал, что запасные колеса никто не ставил и они лежат в багажнике чистенькие и пупырчатые. В соединении с тем, что Optane чуть ли не единственный накопитель, который в итоге не отвалился с концами, а перешел в режим Read-Only с сохранением доступа, указанное тревожно намекает противосамолетным прожектором в ночи, что вывод его из эксплуатации произошел не по факту износа либо поломок разного рода, а запланированно в прошивке производителем. Но поскольку пробежал он явно больше, чем было заявлено Intel в спецификации, то и предъявлять вроде как нечего.

Настораживают лишь два момента:

  • «Офигеть конфетки «Тузик»!», т.е. сам факт такого не просто запланированного рассчетно, а конкретно, похоже, изначально отведенного пользователю ресурса! Optane быть может и больше выбегал, но кто ж новый купит? — песня известная.
  • Где были очки протирателей, когда они смотрели на результат? И почему они так упорно игнорируют очевидное и избегают комментариев по существу? Кто бы им бинокль вручил, хотя, как в Карлсоне, папа, т.е. Intel, мог строго настрого запретить есть варенье, а именно публиковать эти наблюдения, т.к. дорогую реально железку не для этого вручали. Ну Вы понели… (с)

Я практически уверен, что если бы нашелся Skynet, способный дизассемблировать прошивку «Оптана», то мы бы получили фактические вещдоки обозначенного, но, видимо, не сегодня.

А пока и безсвинцовой (или как троллили в комментариях — безплюмбумной) пайки местами хватает.

Аннушка уже разлила масло

Пока же читатели не так много, как следовало бы, уделяют внимания продвигаемому показателю DRWPD — Disk Read or Write Per Day — т.е. допустимой суточной нагрузке, а ведь именно она в последнее время становится все более ключевой в пресс-релизах и прямо проистекает из изложенного. Именно этим показателем пытаются гримировать ситуацию с ресурсом QLC, например, в Micron.

И делают это, подводя статистику, что, мол, этот показатель падает и это если не нормально, то хотя бы в ожидаемом числится. Окно Овертона в действии.

А вот тут мы вообще в разделе Wow! That’s Cool! (надо больше восклицательных знаков) узнаем, что, оказывается, есть тренд того, что ПО больше читает, чем пишет! Там еще заливают, что read-centic!!! софт, о котором вчера еще никто в такой формулировке не слышал (а браузерный кэш так вообще смотрит на таковой как на оленя), это то, чему твердотельные накопители страх как подходят. Особенно на QLC, на фоне того, что жесткие диски-то имеют показатель рекомендуемой нагрузки, который исполняется как в ходе чтения, так и в ходе записи. А QLC-то ведь на чтение не изнашивается!

Я не знаю, что они там в маркетинговом департаменте Micron употребляют (а если верить Пелевину, то что-то таки должны), но это очень напоминает заявление Intel о лидирующей в отрасли плотности битов на ячейку! Может вторые как-то покусали первых? В любом случае у нас очередной маркетинговый WIN! Оказывается, нам всем очень не хватало QLC. А ведь их могут читать дети!

8-bit MLC в 2019

Страшно подумать, что они наколдуют под OLC — да, восьмиячеечные решения Micron выкатит уже летом, а к зиме и накопители подвезут. Вот где маркетингу придется выворачиваться наизнанку, но, как видим, фундамент залит уже сегодня — читающее ПО и изнашиваемые жесткие диски — герои будущей драмы. Ах ну да, я забыл — это же будет 8-bit MLС, в 2,(6) раза больше битов чем у лучших образцов TLC! Обережно, покращано!

Very limited warranty

Но вернемся к DRWPD жестких дисков. Учитывая изложенное нельзя исключать, что выход такого показателя за пределы установленной нормы можно в будущем признать основанием для отказа в гарантии без затрат дорогущих человеко-часов сервисов на выяснение нюансов. Т.е. здесь можно сэкономить на издержках по сопровождению гарантии. Именно сопровождению, т.к. прямая замена или отказ — дешевле, проще, снижает риски сговора инженера по гарантии с клиентом (да, было много случаев, когда в последний месяц гарантии можно было треснуть жестким диском по столу и легально обменять его на новый, а если крупно повезет, то и на бОльшего объема, если старые делать и поставлять перестали).

Теория и отчеты — хорошо, а как с наглядной агитацией?

Поэтому поводу очень кстати камрад dlinyj с Habr.com задался вопросом, как быть среднестатистическому ИТ-шнику в случае, когда кровавая гэбня, предварительно перегрызя ввод питательства в квартиру, интеллигентно выносит дверной косяк с целью  поковырять архивы анона. Архивы конечно же на НЖМД.

Методические рекомендации, используемые последними в первом приближении мало изменились со времен, когда любителей поквартирного платного просмотра «ничего» опера накрывали путем обесточивания малины. Как мы помним, из редчайшего видеомагнитофона кассету можно было достать без питания (а с учетом механизма подвода пленки к головкам число таковых вообще стремится к нулю, т.к. при обесточивании пленка на головках и оставалась растянутой), а UPS были в СССР даааааалеко не у всех. В итоге под звуки выламываемой двери и почти меметичного «лицом в пол, руки за голову» у организатора домашнего кинотеатра выхода было в основном два: а) принять неизбежное со всеми вытекающими по УК СССР (аббревиатура использована исключительно в исторической ретроспективе), б) попробовать соскочить и в отчаянной попытке выбросить вещдок в окно — авось потом не докажут откуда полет начался (с развитием советской криминологии с последним боролись путем протоколирования осмотра окон специально обученными лейтенантами и расставления в прямом смысле улавливающих сеток по траектории предполагаемого полета). Ирония судьбы — нередко аэродинамику проверяли у достаточно неплохих видеомагнитофонов небезызвестной и нами ранее упоминаемой Hitachi! Ниже классика 80-х для наглядности. Фото со Skylots.org, но еще тысячи их физически в строю.

Toshiba, впрочем, тоже встречалась. Вот она — связь времен в реальности (и это мы еще тематично не коснулись АрВида — до гигабайта цифры на час обычной видеокассеты VHS). Особой пикантности выбору придавал тот факт, что видеомагнитофон мог стоить примерно как квартира (хотя последние официально и не продавались) — нелегкий выбор, однако. Помните, в прошлом материале мы тоже приводили такое мерило для автомобильного медиа-центра Pioneer?

В общем, фабула посещения может быть любой, а результат — прогнозируемый. Поэтому человек и решил выяснить для себя как же лучше всего максимально продуктивно потратить доступные секунды до момента, пока посоны с протокольными лицами не испачкают ковер берцами, расчищая путь коллегам в штатском.

Мы, конечно же, твердотельно и нжмдшно стоим на позиции, что уголовный кодекс надо чтить, а законодательство соблюдать, поэтому опыт товарища изучим строго в академических целях. Так, одним из предложений, озвученных автором, было уничтожение потенциально компрометирующих данных на «винте» практически Торквемадовским методом, т.е. приглашением на огонек. Сжиганием, короче. Практическая часть лабы была запротоколирована и оказалась крайне эхотажной, т.к. сжигался НЖМД не просто на костре, а с подключенным питанием, т.е. с вращающимися дисками и со снятой крышкой. Торквемада совершил бы пару оборотов в гробу, поняв, насколько он недоработал в части жестокости, после изучения картинок ниже.

Итак, диск без крышки на оборотах начинают доводить до extra crispy (а вы знали, что уровни сложности в игре Blood совпадали с англоязычными названиями степеней приготовления еды термической обработкой?) газовой горелкой. Ни в коем случае, ни при каких обстоятельствах не повторяйте дома!

Еще раз обратим внимание — головки вне паркинга, блины крутятся, температура растет.

Через некоторое время термическое расширение делает свое дело, и головка начинает доставать до блина в строгом соответствии с теоретическими выкладками, озвученными выше.

Результат налицо – глубокий запил. Но это еще не все. Через 5 минут эксперимента встал и шпиндель.

Вероятнее всего по аналогичной причине — технологические допуски цилиндрических соединений (или как там правильно назвать ситуацию с электромотором) не подразумевали такого сближения рабочих элементов. На этом интересующий нас эффект достигнут, но для гурманов — ниже продолжение эксперимента.

А тут филармония решила продолжить концерт в три смычка.

Результат получился с ассоциациями.

Таким образом, теория нашла подтверждение ускоренными ресурсными испытаниями.

Мгновение современной криминологии для киберполицейских

В этот момент из аудитории должен прозвучать настойчивый вопрос о том, не ошибся ли докладчик, сообщая о методике подготовки к заходу в помещение с искомыми носителями — точно ли надо отключать свет? Отойдя от темы, заметим, опять же академически, что отключение питания должно, помимо факторов внезапности и психологического давления, исключить в общем случае возможность подозреваемого уничтожить данные электромеханическими методами — программно, дрелью (хоть есть и на батарейках, но не у каждого), магнитным полем, микроволновкой, в случае с оптическими носителями, наконец ! Внезапность и отключение света могут дезориентировать подозреваемого и позволят выиграть оперативникам время. Правда это несет некоторые дополнительные риски — если подозреваемый несколько продвинут и искомые данные по материалам дела могут находиться на подключённом накопителе, то не исключено использование разных форм шифрования. Отключив свет в такой диспозиции, восстановить данные с хорошо и грамотно зашифрованного накопителя будет практически нереально без сотрудничества подозреваемого со следствием. При этом у подозреваемого продолжат несколько секунд быть доступными такие оффлайн-инструменты как молоток и… выкидывание в окно в надежде, что разобьется. Так что конкретное тактическое решение будет принимать руководитель следственно-оперативной группы. И совет дать команду конкретно силовой ее части физически обездвижить подозреваемого, чтобы он даже в случае UPS не споткнулся «случайно» о шнуры питания, тем самым обесточив поднятое до прихода тонких специалистов, будет не лишним.

Важно также понимать, что все вышеописанное в этом и предыдущем материале недвусмысленно намекает, что надежность современного хранения требует регулярных бэкапов. Поэтому есть некоторая отличная от нуля вероятность, что у подозреваемого могут быть резервные копии, образы, облака и прочие дублирующие источники информации. Подготовленный следователь располагает соответствующими инструментами и может выявить их местоположение для дальнейшей передачи экспертам. И эти инструменты совсем не противогаз, не швабра, не перевёрнутая табуретка и даже не отдельная комфортабельная камера с туберкулезниками в СИЗО — все это противозаконно и в тоталитарном прошлом. Сегодня следователь оперирует общечеловеческими ценностями, совестью, процессуальным кодексом и гражданской ответственностью. Впрочем, если следователь подготовлен действительно хорошо, то он может даже убедить подозреваемого передать следствию ключи шифрования, если таковое имело место. Это быстрее, дешевле и эффективнее магнитно-силовой микроскопии в случае магнитных носителей и прочих профильных прикладных технологий для носителей иных типов. Ну и криптоаналитикам не придется потеть с паяльниками. Но мы отвлеклись.

Симпозиум постановил

Таким образом, как оказывается, жесткие диски, хоть и могут долговечнее сохранять информацию, тем не менее, имеют вполне физические нюансы эксплуатации, которые становятся все более существенными с усложнением технологий. Современный жесткий диск имеет хороший ресурс передачи данных, но и он, внезапно, как и у SSD, уже имеет ограничения технологического характера, которые можно посчитать. В результате нормальной нагрузки к 5 годам работы современный жесткий диск попадет в зону риска выхода из строя, хотя проработать дома или в офисе может гораздо дольше — и 50000 и даже 100000 часов. Последнее во многом таки зависит от нагрузки и температур в силу используемых в самих дисках решений. Не забываем про вибрации, скачки напряжения и непоказательность датацентровой статистики — там все по-другому. А пока жесткие диски являются безальтернативными по емкости и цене за гигабайт хранения. Поэтому на рынке они будут существовать очень долго, и уже практически завтра мы увидим предложения на 50–100 и даже 200 терабайт в изделии, правда все это будет потихоньку смещаться в ниши, где такое железо обеспечит решение более конкретных и узких задач. Это нормальное, нужное сегментирование рынка и все категории потребителей сосредоточатся именно на тех продуктах, которые будет лучше всего соответствовать именно их потребностям по приемлемой цене. Ведь никто же не пытается сравнивать МАЗ-537 с легковым седаном, хотя технически оба автомобили и на обоих можно сгонять за «пыгом». В случае SSD потребитель получил еще одну инновационную возможность обеспечить конкретные сегменты быстрым накопителем, т.е. гибкость в подходе к конфигурированию конкретных аппаратных решений стала еще выше.

Поэтому вот этот товарищ только издалека присматривается к ситуации, трезво осознавая, что время его роли в этой постановке наступит еще не скоро.

Не стоит так же забывать, что есть немало технологий, способных продлить жизнь жестким дискам. Некоторые из них еще не вышли за пределы лабораторий и неизвестны вне среды узких специалистов, а некоторые уже пытаются быть представленными общественности предприимчивыми стартаперами (слово-то какое к нам из маркетинга подвалило!). Так, например, ребята из L2Drive на серьезных щах заявляют о вакуумных 3D-технологиях в традиционных жестких диска. Т.е. прямым текстом предлагают откачать все газы из гермокамеры с блинами и головками.

Если у них взойдет, то и покрытия дисков с головками можно будет упразднить, и смазку защитную не добавлять, и проблемы газовой среды внутри накопителя решить, что крайне важно для термомагнитных перспектив, и… расстояния еще сильнее уменьшить. Правда мы помним, что это как раз один из главных взаимоисключающих параграфов надёжности сегодня на фоне еще и термодинамики. На это стартаперы отвечают тем, что в безгазовой среде они смогут легче активно управлять зазором блин-головка. С другой стороны, все прелести, если таки взойдет, можно будет внедрить и без award winning-уплотнения. Правда, в числе участников междусобойчика числятся аж два прямым текстом, как они себя сами позиционируют, серийных предпринимателя, что для нашего уха звучит несколько необычно и в такой формулировке даже как-то невольно вспоминается известная тема композитора Игоря Назарука (если вам больше 25, то вы ее, скорее всего, знаете). Еще двое — выходцы из WD и решительно непонятно почему там эту идею не взялись внедрять, особенно на фоне продвигаемой MAMR.

В любом случае этот пример говорит о том, что идеи еще будут и общий НТП будет этому, несомненно, способствовать.

Вторым главным следствием из прочитанного является тот факт, что слепо доверять публикациям из любых источников (и этой в первую очередь) без критического их осмысления (в комментариях) не стоит — они могут быть совершенно достоверны по сути, но нерелевантны в конкретных условиях. Ложное понимание описанной «магии» может вылиться в убытки как финансовые, так и имиджевые. Последние нередко дороже.

В этом ключе хотелось бы также напомнить, что на трилемму и достижения инженеров-физиков есть обратный компенсаторный механизм маркетологов, который как никогда тематичен.

А в случае с особо эффективным внедрением новых технологий инженерами и соответствующим падением цен на накопители традиционного типа может и какое наводнение произойти, пожар на худой конец. Это очень бодряще действует на графики цен оптовых поставок.

Глобально это выглядело вот так и сильно подправило линию тренда цены за гигабайт:

Однако при наличии всего-то трех производителей этого может и не понадобится, о чем нам крайне толсто намекают изготовители памяти закладкой учебника по конкуренции в разделе «Олигополия».

По этому поводу вот прямо на днях недвусмысленно в TrendFocus намекнули, что поставки традиционных НЖМД по итогам года несколько упали в потребительском секторе. Общую ситуацию сглаживает Enterprise, но на фоне закрытия WD аж трети своих заводов по обычным «винтам» (на самом деле одного из трех, но «трети» звучит драматичнее) цены могут и подрасти. О чем там кто и с кем мог договариваться пусть анализирует и моделируют антимонопольщики. А мы смотрим свежую статистику.

Дополнительно отметим, что 5-летняя гарантия на потребительские решения в сферах HDD и SDD намекает, что эти технологии еще неизбежно пересекутся.

Титры

Спасибо дочитавшим до конца более 76000 знаков с пробелами. Теперь вы знаете больше. И Вы, тов. полковник, тоже.

Свои отзывы и предложения прошу оставлять в комментариях. Возможно, я что-то не осветил в стремлении к лапидарности или кто-то с чем-то не согласен, и мы вместе повысим образовательный уровень наш и тех, кто эту статью найдет в поиске в будущем.

Названы 6 надёжных жёстких дисков 2020 года

Если вы боитесь потерять свои данные, то стоит присмотреться к ТОПу самых надёжных жёстких дисков, но учтите, что большая часть из них окажется серверными. Но мы расскажем, в чём разница.

Мы понимаем, что тема жестких дисков в по-настоящему «жестком» 2020 году – наиболее животрепещущая. Да? В конце концов, пора отвлечься от наскучившей политики и углубиться в компьютерные дебри.

Да и как ты будешь весь день рубиться в свои игры без крутого жесткого диска? Поэтому листай вниз, ты достаточно заинтересован!

Зачем вообще нужен надежный жесткий диск?

Ненадежный жесткий диск может попросту «умереть» и унести за собой в небытие всю информацию, что ты бережно скидывал на свой ПК. Или он просто выйдет из строя, хотя особой разницы здесь нет.

Такой диск можно напоследок назвать «мягким» (от отчаяния или в качестве ругательства) перед тем, как ты его выбросишь и забудешь о своих фото, видео, музыке и прочем.

Поэтому так важно сделать верный выбор. А кто как не специализирующиеся компании смогут дать совет? Такие материалы мы регулярно публикуем на сайте и в Telegram-канале. Уже подписались? 😉

Топ-6 лучших жестких дисков

1. Western Digital Ultrastar 12 ТБ

Самый крутой по надежности жесткий диск называется так: Western Digital 12TB Ultrastar. Данная модель производится с разной емкостью – от 1 до 12 ТБ. Реже можно увидеть эту или аналогичные модели с маркировкой «HGST Ultrastar». Сомневаться не стоит, ведь HGST принадлежит Western Digital. А значит, стоит ожидать того же эталонного качества.

Диск ориентирован на рынок серверных систем хранения данных с упором на надежность, но не на скорость. Внутри диска воздух заменен гелием, имеющим меньшую плотность, вследствие чего накопитель будет работать более эффективно и без проблем.

2. HGST MegaScale DC 4000.B

Не менее надежным является HGST MegaScale DC 4000.B – еще один серверный диск от Western Digital / HGST. С емкостью 4 ТБ он разработан с упором на эффективность: потребляет на 45% меньше энергии по сравнению с другими жесткими дисками данного класса на 4 ТБ.

О скорости здесь можно умолчать, зато она сполна компенсируется такими функциями, как «Advanced Power Management» (поддержка низких температур и контроль энергопотребления).

3. Seagate Exos 12TB Internal Hard Drive

Seagate – признанный и пользующийся доверием бренд жестких дисков, а их продукт «Exos 12 ТБ» является прекрасным выбором. Речь также о серверной модели емкостью от 1 до 12 ТБ. Накопитель SATA герметичен, чтобы пыль или другой мусор не попали внутрь накопителя и не создали лишние проблемы на твою голову.

 

Особенностью Exos можно считать его отзывчивость (скорость до 261 МБ/с), чем не смогут похвалиться другие альтернативные модели на рынке. Радует и параметр нагрузки – происходит обработка до 550 терабайт в год. Для справки, это примерно в 10 раз выше, чем способности стандартного жесткого диска твоего домашнего компьютера.

У модели Seagate Exos увеличенный кеш, который позволяет повысить скорость произвольной записи данных на 20%.

4. Toshiba 14TB SATA 512e Enterprise HDD

А вот это солидный жесткий диск! Его емкость впечатляет – целых 14 ТБ! Хотя есть версия на 12 ТБ, если тебе так много не нужно. Модель предполагает гелиевую герметизацию внутри с помощью технологии точной лазерной сварки. Уровень энергопотребления снижен.

Диск рассчитан на общую передачу 550 ТБ в год – мы думаем, что тут любому домашнему пользователю хватит с головой. А технология «Advanced Format Sector Technology» предотвратит потерю данных в случае неожиданного отключения питания системы.

5. Seagate BarraCuda Pro 8 ТБ

Seagate Barracuda Pro 8 Тб является обновленной моделью одного из самых надёжных HDD по версии Backblaze. Размер диска SATA составляет от 1 ТБ до 14 ТБ. Есть функция восстановления данных, а полная безопасность хранения информации точно дарует нервным пользователям спокойный сон.

Поскольку это не только серверный накопитель, мы вправе рассчитывать на отличную скорость отклика. BarraCuda считается «низкокалорийной» моделью, если обратить внимание на параметр потребления энергии – всего-то 6,9 Вт! Накопитель рассчитан на рабочую нагрузку до 300 ТБ в год, поэтому мы с гордостью на лице и слезах на глазах рекомендуем его простому пользователю.

6. Seagate ST4000DM000

Наиболее доступной альтернативой предыдущей модели является Seagate ST4000DM000. Этот диск куда меньших размеров: от 500 ГБ до 8 ТБ. Его минимальная емкость уже много лет обеспечивает диску достойное место на рынке.

Модели до 6 ТБ поставляются с 128 МБ кешем, а диски на 8 ТБ имеют все 256 МБ. Даже несмотря на основное направление (потребительское), данный накопитель гарантированно надежен.

Источник: Makeuseof.

Если вам интересны новости мира ИТ также сильно, как нам, подписывайтесь на наш Telegram-канал. Там все материалы появляются максимально оперативно. Или, может быть, вам удобнее «Вконтакте» или Twitter? Мы есть также в Facebook.

Автор: Валерия Лесивненко
Начинающий журналист, подрабатывающий копирайтингом.

Читайте нас где удобно
Ещё на эту тему было
Для тех, кто долистал

Ай-ти шуточка бонусом. Айфон нужно класть в правый нагрудный карман. Тогда, если вам будут стрелять в сердце, он останется целым.

Кто производит самые надежные HDD — «Хакер»

В ноябре прошлого года провайдер резервного копирования Backblaze опубликовал статистику по надежности жестких дисков. Компания использует стандартные потребительские HDD, а не модели корпоративного уровня с повышенной надежностью. Выяснилось, что спустя пять лет работы 74% всех купленных жестких дисков продолжают работу. Только 26% дисков вышли из строя, при этом пик поломок пришелся на четвертый год работы. Специалисты считают, что это очень высокий показатель, который говорит о том, что на самом деле HDD надежнее, чем принято считать.

Однако, во время прошлого исследования Backblaze не сообщили главное: какой же конкретно производитель делает самые надежные винчестеры? Новая порция статистики отвечает на этот вопрос.

В дата-центрах Backblaze работает более 28 тыс. жестких дисков, в том числе 12 956 дисков Hitachi, 12 765 дисков Seagate, 2838 дисков Western Digital, 58 дисков Toshiba и 18 дисков Samsung. Таким образом, можно с относительно высокой достоверностью оценить надежность HDD трех производителей: Hitachi, Seagate и Western Digital.

По количеству сбоев для разных моделей безусловным лидером по надежности является Hitachi (1-1,5% дисков выходит из строя ежегодно), а аутсайдером — Seagate (3-13%). Диски Western Digital достаточно надежны (2,5-3% сбоев ежегодно).

В таблице показана надежность по конкретным моделям HDD.

Модель Объем Кол-во
дисков
Средний
срок работы
в годах
Ежегодный
уровень
сбоев
Seagate Desktop HDD.15
(ST4000DM000)
4.0 ТБ 5199 0.3 3.8%
Hitachi GST Deskstar 7K2000
(HDS722020ALA330)
2.0 ТБ 4716 2.9 1.1%
Hitachi GST Deskstar 5K3000
(HDS5C3030ALA630)
3.0 ТБ 4592 1.7 0.9%
Seagate Barracuda
(ST3000DM001)
3.0 ТБ 4252 1.4 9.8%
Hitachi Deskstar 5K4000
(HDS5C4040ALE630)
4.0 ТБ 2587 0.8 1.5%
Seagate Barracuda LP
(ST31500541AS)
1.5 ТБ 1929 3.8 9.9%
Hitachi Deskstar 7K3000
(HDS723030ALA640)
3.0 ТБ 1027 2.1 0.9%
Seagate Barracuda 7200
(ST31500341AS)
1.5 ТБ 539 3.8 25.4%
Western Digital Green
(WD10EADS)
1.0 ТБ 474 4.4 3.6%
Western Digital Red
(WD30EFRX)
3.0 ТБ 346 0.5 3.2%
Seagate Barracuda XT
(ST33000651AS)
3.0 ТБ 293 2.0 7.3%
Seagate Barracuda LP
(ST32000542AS)
2.0 ТБ 288 2.0 7.2%
Seagate Barracuda XT
(ST4000DX000)
4.0 ТБ 179 0.7 n/a
Western Digital Green
(WD10EACS)
1.0 ТБ 84 5.0 n/a
Seagate Barracuda Green
(ST1500DL003)
1.5 ТБ 51 0.8 120.0%

Ужасные показатели надежности у дисков Seagate Barracuda Green, которые получены по гарантии от Seagate взамен дисков, вышедших из строя. Средний срок их жизни составляет всего 9-10 месяцев. Специалисты предполагают, что это не новые диски, а обновленные/отремонтированные модели, которые присылают только на замену по гарантии.

График «выживаемости» показывает, что в первые месяцы работы чаще выходят из строя диски Western Digital, но потом лидерство в этой незавидной номинации уверенно захватывает Seagate.

Самые надежные HDD по версии Backblaze Q1 2020

Известный облачный сервис хранения данных выпустил отчет о надежности HDD — за I квартал 2020 года. Какие жесткие диски справятся с работой лучше всего, в очередной раз выяснила компания Backblaze.

Автор оригинала: Andy Klein

Несмотря на все карантинные перипетии, дата-центры продолжают работать. Причем с большей нагрузкой, чем раньше, ведь объем интернет-трафика значительно вырос. Количество HDD у Backblaze постоянно увеличивается. На момент формирования отчета в распоряжении компании 132 339 дисков. Из них 2 380 — загрузочные, 129 959 — диски для хранения данных. В отчете отображается статистика по отказам дисков разных компаний и разной емкости.

Итак, I квартал 2020

К концу отчетного периода количество учетных жестких дисков составило 129 959. Это HDD, на которых хранятся данные клиентов. Из статистики удалены данные по дискам, которые тестируются, а также модели, количество которых не превышает 60 экземпляров. После такой фильтрации остается 129 764. Отработанное дисками количество дней — 11,4 млн. Количество отказов — 355.

Комментарии компании

Годовая интенсивность отказов — Annualized failure rate (AFR), составила 1,07%. Это минимальный показатель за все время мониторинга работы жестких дисков, то есть с 2013 года. Для сравнения, в I квартале 2019 года AFR составил 1,56%.

В течение отчетного квартала 4 модели HDD от трех производителей ни разу не сбоили. Нулевой показатель отказов продемонстрировали диски Toshiba объемом в 4 ТБ и Seagate объемом в 16 ТБ. Но у этих моделей наработка была небольшой — всего около 10 000 дней в совокупности за весь квартал. Соответственно, в случае отказа даже одного накопителя Seagate объемом 16 ТБ AFR составил бы 7,25% за квартал. При аналогичных условиях AFR накопителей Toshiba объемом 4 ТБ составил бы 4,05%.

Напротив, у моделей HGST гораздо больше отработанных дней, так что здесь AFR не настолько волатилен. Если бы отказала модель объемом 8 ТБ, то AFR составил бы всего 0,4%, в случае отказа 12 ТБ модели AFR вырос бы до 0,26% за квартал. Нулевой же показатель отказов что в первом, что во втором случаях впечатляет.

Методика подсчета годовой интенсивности отказов

Вне зависимости от периода наблюдения (месяц, квартал и т.п.) все отказы Backblaze пересчитывает на год. По следующей формуле:

AFR = (Отказы дисков/ (Наработанное время/ 366) * 100

Где:

  • Отказы дисков — количество HDD, отказавших в период наблюдения.
  • Наработанное время — количество дней, в течение которых длилось наблюдение за работой дисков.
  • 366 — общее количество дней в году (в невисокосные годы показатель снижается до 365).

Ожидания и реальность при сравнении с I кварталом 2019 года

Год назад представители компании сделали несколько прогнозов о том, что может случиться к концу 2019 года (конечно, в отношении работы HDD). Пришло время оценить их справедливость.

Прогноз: Backblaze продолжит сокращать количество используемых 4 ТБ дисков, так что их останется меньше 15 000 к концу 2019 года.

Реальность: дисков все еще больше 35 000, потому что компании не хватило времени на замену.

Прогноз: Backblaze установит минимум 20 дисков объемом 20 ТБ для тестирования.

Реальность: прогноз не сбылся от слова совсем, компания не взяла на тест ни один такой диск.

Прогноз: общий объем файлового пространства в ДЦ Backblaze превысит эксабайт.

Реальность: так и случилось, в марте эксабайтная отметка была пройдена.

Прогноз: Backblaze установит и опробует в работе хотя бы один HAMR-диск от Seagate и/или 1 MAMR-диск от Western Digital.

Реальность: ничего не вышло; возможно, это случится к концу 2020 года.

Полная статистика по жестким дискам с 2013 года

Таблица ниже содержит данные по отказам дисков, которые эксплуатируются компанией с 20 апреля 2013 года по 31 марта 2020 года.

Полный набор данных обзора опубликован здесь. Если нужны только таблицы из этой статьи, можно скачать файл CSV с данными.

10 лучших жестких дисков

При всех достоинствах твердотельных накопителей, модели SSD большой емкости нельзя назвать доступными даже при очень большом желании. С другой стороны, ресурсные потребности некоторых современных игр уже перевалили за отметку в 100 ГБ дискового пространства, а среднестатистические можно считать равными 40—50 гигам. Вот и приходится экономным геймерам искать компромиссные варианты, лучшим среди которых многие считают использование комбинации SSD+HDD. Выбирая кандидата на второе место в подобную связку, мы рекомендуем внимательно присмотреться к жесткому диску Barracuda ST2000DM008. Дело в том, что эта модель имеет кэш объемом 256 МБ, который обязательно скажется при работе с большим количеством мелких файлов, характерных как раз для игровых приложений. К сожалению, более вместительных быстрых жестких дисков с таким же буфером в линейке Barracuda нет.

Основные плюсы:

  • скорость вращения 7200 об/мин и 256 МБ кэша;
  • невысокий уровень шума;
  • небольшая толщина для такого объема.

Минусы:

  • тормозит при подключении через порт SATA2.

Модели в линейке:

9.5
/ 10

Рейтинг

Отзывы

После подключения к SATA3 диск заработал очень быстро, почти как твердотельник.

Какие жесткие диски самые надежные?

Все механические жесткие диски через некоторое время выходят из строя. Для потребителей это может не быть такой большой проблемой, если данные сохранены должным образом, но для предприятий более высокая частота отказов может привести к дополнительным расходам на обслуживание и простоям.

Как компания, занимающаяся облачным хранилищем, Backblaze имеет много дисков, более 140000 жестких дисков от разных поставщиков, которые предоставляют ежеквартальные и ежегодные обновления частоты отказов различных дисков. Последний — по состоянию на второй квартал 2020 года.

Дни работы жестких дисков — это величина, которая отражает количество дней, в течение которых жесткие диски были в рабочем состоянии в течение периода, она расчитыается по формуле количество дисков x(365/4)- дни обслуживания/замены. AFR означает «Годовая частота отказов». HGST (Hitachi Global Storage Technologies) был производителем жестких дисков, приобретенным Western Digital в 2012 году, но компания по-прежнему продает запчасти HGST… Подробнее об этом позже.

В течение квартала с апреля по июнь 2020 года без сбоев было три модели дисков: HGST HUH728080ALE600 (8 ТБ), Seagate ST6000DX000 (6 ТБ), и Toshiba MD04ABA400V (4 ТБ). BackBlaze отмечает, что у последнего не было ни одного отказа с четвертого квартала 2018 года или за 54054 дня работы жестких дисков.

Хорошая новость заключается в том, что AFR постоянно снижается, впервые упав с 1,8% во втором квартале 2019 года до менее 1% во втором квартале 2020 года. В этой таблице мы не отражается средний срок службы накопителей, так что не лишним будет взглянуть на долгосрочный график.

Если вы заботитесь о надежности, то вам подойдут жесткие диски HGST. Есть много вариантов для некоторых других брендов, отчасти из-за того, что у компании меньше накопителей WDC и Toshiba. Подождите … но почему в графике нет данных по дискам Western Digital Corporation (WDC) после первого квартала 2019 года?

Причина в том, что Backblaze просто прекратил использовать диски Western Digital, поскольку WD не могла удовлетворить требования компании по цене и/или доступности. У Seagate частота отказов более чем вдвое выше, чем у дисков HGST, но по какой-то причине с годами они лишь увеличивают количество дисков. Показатель Seagate AFR упал до 0,9%, что говорит о значительном улучшении.

Совокупная годовая диаграмма отказов жестких дисков сглаживает результаты и выглядит совсем не привлекательной для Western Digital, поскольку, основываясь на данных Backblaze, наиболее надежными являются диски HGST и Toshiba. Но, как объясняет Энди Кляйн, директор по соблюдению требований Backblaze, важно сосредоточиться на модели привода, а не только на производителе. Вы найдете все исторические данные на сайте Backblaze.

Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.

Посмотрите на данные жесткого диска: продажи падают, но надежность растет

Показатели за второй квартал достигли обнадеживающей вехи: самый низкий годовой коэффициент отказов (AFR) — 0,81% — с 2013 года, и это первый раз, когда AFR упал ниже 1% в любом квартале.

Вы можете прочитать все результаты на Backblaze, но вот важные выводы.

Продавцы

HGST — теперь это подразделение Western Digital — по-прежнему выпускает самые надежные накопители с совокупным значением AFR всего 0.47%.

Toshiba занимает второе место с показателем 0,98%.

Seagate занимает последнее место в этом квартале с показателем AFR 2,05%.

Жестких дисков WDC (Western Digital) нет в списке. Backblaze этого не говорит, но я подозреваю, что он прекратил покупать диски WDC, потому что у них был самый высокий AFR (почти 4%) в начале прошлого года. Он принес несколько новых моделей для тестирования, так что, возможно, они вернутся в результатах следующего квартала.

Емкость

Разумно предположить, что более новые диски большой емкости будут менее надежными.Но так бывает не всегда.

HGST AFR согласуются. Диски 4 ТБ и 12 ТБ (ALE600) имеют одинаково низкие значения AFR 0,44%. Его модель N604 12 ТБ имеет немного более высокий AFR — 0,48%.

У Seagate две модели накопителей емкостью 12 ТБ, у одной из которых AFR в два раза меньше, чем у другой. Их 10 ТБ — самый надежный (0,74%), а 16 ТБ — самый низкий (3,49%) из всех протестированных дисков.

Накопитель Toshiba емкостью 4 ТБ является одним из самых надежных, в то время как его накопитель на 14 ТБ лишь немного меньше, и находится на одном уровне с лучшим диском Seagate 12 ТБ с 1.06% AFR.

Take

Используйте эти данные, учитывая их пределы. Backblaze часто имеет тысячи дисков и устойчивую инфраструктуру, которая автоматически обрабатывает сбои дисков.

Даже если вы купите самый надежный диск емкостью 12 ТБ, если он выйдет из строя — а это может быть — статистика не будет иметь значения. Обязательно сделайте резервную копию.

Дисковые накопители — это современные чудеса точного машиностроения и производства. Даже самые плохие из приводов сегодня намного лучше, чем диски 20-летней давности, и намного дешевле.

И спасибо Backblaze за нарушение отраслевого кодекса молчания в отношении надежности привода.

Комментарии приветствуются. У меня все еще работают жесткие диски 10-летней давности. Какой у вас самый старый диск?

Статистика жесткого диска Backblaze

Схема 4 кв.2018 г. и 2 кв.2018 г.

В четвертом квартале 2018 года мы начали отслеживать 10 дополнительных атрибутов SMART, то есть есть 20 дополнительных
поля в
схема Q4 2018. Новые атрибуты SMART, собираемые за 4 квартал 2018 г., являются необработанными и
нормализованные значения
для: smart_16, smart_17, smart_168, smart_170, smart_173, smart_174, smart_218, smart_231,
smart_232, и
smart_233.

Схема 2 кв.2018 г. по сравнению с 1 кв.2018 г.

Во втором квартале 2018 года мы начали отслеживать 2 дополнительных атрибута SMART, то есть есть 4 дополнительных
поля в
Схема 2 кв.2018 г. Новые атрибуты SMART, собираемые во втором квартале 2018 г., являются необработанными и
нормализованные значения
для: smart_23 и smart_24.

Первый квартал 2018 г. по сравнению со схемой 2015-2017 гг.

В первом квартале 2018 года мы начали отслеживать 5 дополнительных атрибутов SMART, то есть есть 10 дополнительных
поля в
схема 1 квартала 2018 г.Новые атрибуты SMART, собираемые в первом квартале 2018 г., являются необработанными и
нормализованные значения
для: smart_177, smart_179, smart_181, smart_182 и smart_235.

Схема 2015 г. и схема 2013-14 гг.

В 2015 году мы начали отслеживать 5 дополнительных атрибутов SMART, то есть есть 10 дополнительных
поля в
Схема 2015 года. Новые атрибуты SMART, собираемые за 2015 г., являются необработанными и нормализованными.
значения для:
smart_22, smart_220, smart_222, smart_224 и smart_226.

Пустые поля

Ежедневные снимки записывают статистическую информацию SMART, передаваемую накопителем.Поскольку большинство
диски не
значения отчета для всей статистики SMART, в каждой записи есть пустые поля. Также разные
диски могут
сообщать различную статистику в зависимости от модели и / или производителя.

Несогласованные поля

Сообщаемая статистика для одной и той же статистики SMART может различаться по значению в зависимости от производителя накопителя.
и драйв
модель. Убедитесь, что вы сравниваете яблоки с яблоками, поскольку производители дисков обычно не делают этого.
раскрыть, что
означают их конкретные числа.

Значения за границами

Значения в файлах — это значения, сообщаемые дисками.Иногда эти значения
в неисправном состоянии.
Например, в некоторых случаях значение RAW SMART 9 (срок службы диска в часах) сообщало значение
это было бы
сделать привод 10+ лет, чего не было. Другими словами, неплохо иметь
проверки границ
когда вы обрабатываете данные.

Количество дисков изменится

Когда диск выходит из строя, в поле «Failure» устанавливается значение «1» в тот день, когда он выходит из строя. На следующий день
драйв
удаляется из списка и больше не учитывается, что снижает общее количество дисков.На
с другой стороны,
новые диски добавляются на регулярной основе, увеличивая общее количество дисков. В другом
слова, посчитайте
количество поездок каждый день.

Вычислительные драйв-дни

Каждый день, когда диск отображается в файле ежедневного снимка, он считается одним дисковым днем. Например,
если есть
В ежедневном файле моментального снимка перечислено 35 000 дисков, что соответствует 35 000 диско-дней. В docs.zip
файл вы можете
загрузив ниже, вы найдете PDF-файл с именем computing_failure_rates.pdf, в котором описывается
как мы вычисляем
дни езды, годы езды и частота отказов дисков.

Возраст привода

Как уже отмечалось, значение RAW в SMART 9 — это количество часов, в течение которых накопитель находился в эксплуатации.
этот момент.
Чтобы определить возраст диска в днях, вы разделите полученное число на 24.

Отсутствующие данные

В первом квартале 2017 года статистика SMART для некоторых жестких дисков за период с 28 января по
31, 2017
не были записаны. 1 февраля 2017 года возобновилась полная отчетность. Пока это не повлияло
о том, как мы
использовать данные, это может, в зависимости от того, как вы используете данные, повлиять на ваши усилия.

Взгляд на надежность привода

По состоянию на 31 марта 2020 года в нашей экосистеме облачного хранилища Backblaze было 132 339 вращающихся жестких дисков, распределенных по четырем центрам обработки данных. Из этого числа было 2380 загрузочных дисков и 129 959 дисков с данными. В этом обзоре рассматривается частота отказов жестких дисков в первом квартале 2020 года и в течение всего срока службы моделей дисков с данными, которые в настоящее время используются в наших центрах обработки данных, и даются некоторые выводы и наблюдения. Кроме того, ближе к концу поста мы рассмотрим несколько прогнозов на 2019 год, которые мы сделали год назад.Как всегда, ждем ваших комментариев.

Статистика отказов жесткого диска за 1 квартал 2020 года

В конце первого квартала 2020 года Backblaze использовала 129 959 жестких дисков для хранения данных о клиентах. Для нашей оценки мы исключаем из рассмотрения те диски, которые использовались для целей тестирования, и те модели дисков, для которых у нас не было по крайней мере 60 дисков (см. Почему ниже). Остается 129 764 жестких диска. В таблице ниже показано, что произошло в первом квартале 2020 года.

Примечания и наблюдения

Годовая частота отказов (AFR) за 1 квартал 2020 года составила 1.07%. Это самый низкий показатель AFR за любой квартал с тех пор, как мы начали отслеживать в 2013 году. Кроме того, AFR за 1 квартал 2020 года значительно ниже, чем AFR за 1 квартал 2019 года, который составлял 1,56%.

В течение этого квартала у 4 (четырех) моделей накопителей от 3 (трех) производителей было 0 (ноль) отказов накопителей. Ни один из жестких дисков Toshiba 4 ТБ и Seagate 16 ТБ не вышел из строя в первом квартале, но оба диска отработали менее 10 000 диско-дней в течение квартала. Как следствие, AFR может варьироваться в широких пределах от небольшого изменения отказов дисков.Например, если бы вышел из строя только один диск Seagate 16 ТБ, AFR за квартал составил бы 7,25%. Аналогичным образом, коэффициент пропускной способности диска Toshiba 4 ТБ составит 4,05% при одном отказе за квартал.

Напротив, оба диска HGST с 0 (нулевым) отказом за квартал имеют разумное количество дисковых дней, поэтому AFR менее изменчив. Если бы модель 8 ТБ имела 1 (один) отказ в квартале, AFR был бы только 0,40%, а модель 12 ТБ имел бы AFR всего 0,26% при 1 (одном) отказе за квартал.В обоих случаях показатель AFR 0% за квартал впечатляет.

195 дисков (129 959 минус 129 764) не были включены в приведенный выше список, потому что они использовались в качестве тестовых дисков или у нас не было по крайней мере 60 дисков данной модели. Например, у нас есть: 20 дисков Toshiba 16 ТБ (модель: MG08ACA16TA), 20 дисков HGST 10 ТБ (модель: HUH721010ALE600) и 20 дисков Toshiba 8 ТБ (модель: HDWF180). Когда мы публикуем квартальную, ежегодную статистику или статистику по сроку службы дисков, модели с менее чем 60 дисками не включаются в расчеты или графики.Мы используем как минимум 60 дисков, так как во всех недавно развернутых модулях хранилища 60 дисков.

Тем не менее, все данные со всех моделей дисков, включая загрузочные, включены в файлы, к которым можно получить доступ и загрузить на нашей веб-странице с данными тестирования жестких дисков.

Расчет годовой частоты отказов

В наших отчетах мы используем термин «Годовая частота отказов» (AFR). Слово «в годовом исчислении» здесь означает, что независимо от периода наблюдения (месяц, квартал и т. Д.)) частота отказов будет преобразована в ежегодное измерение. Для данной группы приводов (т.е. модели, производителя и т. Д.) Мы вычисляем AFR за период наблюдения следующим образом:

AFR = (отказов привода / (дней привода / 366) * 100

Где:

  • Drive Failures — количество дисков, вышедших из строя за период наблюдения.
  • Drive Days — это количество дней, в течение которых все наблюдаемые приводы работали в течение периода наблюдения.
  • В 2020 году 366 дней, очевидно, в невисокосные годы мы используем 365.

Пример: Вычислить AFR для модели привода BB007 за последние шесть указанных месяцев;

  • За период наблюдения (полгода) произошло 28 отказов приводов.
  • На конец периода наблюдения было 6000 жестких дисков.
  • Общее количество дней, в течение которых все приводы модели BB007 находились в эксплуатации за период наблюдения (6 месяцев), составило 878 400 дней.

AFR = (28 / (878 400/366)) * 100 = (28/2400) * 100 = 1,17%

В течение шестимесячного периода частота отказов приводной модели BB007 в годовом исчислении составляла 1,17%.

Но как насчет количества дисков?

Некоторым из вас может быть интересно, какое место в этой формуле занимает «подсчет приводов»? Это не так, и некоторых это беспокоит. В конце концов, не было бы проще рассчитать AFR как:

AFR = (отказы дисков / количество дисков) * (366 / дней в период наблюдения) * 100

Вернемся к нашему примеру из предыдущего абзаца.К концу периода наблюдения в эксплуатации находилось 6000 жестких дисков; по математике:

AFR = (28/6000) * (366/183) * 100 = (0,00467) * (2) * 100 = 0,93%

При использовании метода подсчета накопителей частота отказов модели BB007 составила 0,93%. Причина разницы в том, что Backblaze постоянно добавляет и убирает диски. Новые Хранилища Backblaze выходят в сеть каждый месяц; новые функции, такие как совместимость с S3, быстро увеличивают спрос; при миграции старые диски малой емкости заменяются новыми дисками большей емкости; а иногда в смеси присутствуют клонированные и временные диски.Среда очень динамичная. Количество движений в любой день в течение периода наблюдения может быть разным. При использовании метода подсчета дисков частота отказов зависит от дня подсчета накопителей. В этом случае последний день срока наблюдения. При использовании метода дисковых дней частота отказов определяется на основе всего периода наблюдения.

В нашем примере в следующей таблице показано количество дисков по мере добавления дисков за шестимесячный период наблюдения:

Суммируя количество дней езды, вы получаете 878 400, но количество поездок в конце периода наблюдения составляет 6000.Формула дисковых дней реагирует на изменение количества поездок за период наблюдения, тогда как формула количества поездок реагирует только на счет в конце.

Коэффициент отказов 0,93% по формуле подсчета дисков значительно ниже, что хорошо, если вы являетесь производителем дисков, но не совсем верно для того, как диски на самом деле интегрируются и используются в нашей среде. Вот почему Backblaze предпочитает использовать метод дисковых дней, поскольку он лучше соответствует реальности того, как работает наш бизнес.

Прогнозы на 1 квартал 2019

В обзоре статистики жестких дисков за 1 квартал 2019 года мы сделали несколько прогнозов, связанных с жесткими дисками, которые произойдут к концу 2019 года. Давайте посмотрим, как мы это сделали.

Прогноз: Backblaze продолжит миграцию дисков емкостью 4 ТБ, и к концу 2019 года их будет меньше 15 000: в настоящее время у нас их около 35 000.

  • Реальность: количество накопителей 4 ТБ на 31 декабря 2019 г .: 34 908.
  • Обзор

  • : Мы были слишком заняты добавлением дисков, чтобы их перенести.

Прогноз: Мы установим не менее двадцати дисков емкостью 20 ТБ для целей тестирования.

  • Реальность: У нас нет дисков по 20 ТБ.
  • Обзор

  • : Нам не предлагали диски емкостью 20 ТБ для тестирования или иным образом.

Прогноз: Backblaze займет более одного эксабайта (1000 петабайт) доступного облачного хранилища. В настоящее время у нас есть около 850 петабайт доступного хранилища.

Прогноз: В целях тестирования мы установим по крайней мере 1 накопитель на базе HAMR от Seagate и / или 1 накопитель MAMR от Western Digital.

  • Реальность: Ни капли HAMR или MAMR.
  • Обзор

  • : Надеюсь, к концу 2020 года.

Подводя итог, я думаю, что вернусь к статистике моего жесткого диска и оставлю прогнозы предсказателям и предсказателям.

Статистика жесткого диска за весь срок службы

В таблице ниже показано количество отказов в течение срока службы для моделей жестких дисков, которые были у нас в эксплуатации по состоянию на 31 марта 2020 г. Отчетный период с апреля 2013 г. по 31 декабря 2019 г. Все перечисленные диски были установлены в течение этого периода.

Статистические данные жесткого диска

Полный набор данных, использованных для создания информации, использованной в этом обзоре, доступен на нашей веб-странице с данными тестирования жесткого диска. Вы можете бесплатно скачать и использовать эти данные в своих целях. Все, что мы просим, ​​это три вещи: 1) вы указываете Backblaze в качестве источника, если используете данные, 2) вы соглашаетесь с тем, что несете исключительную ответственность за то, как вы используете данные, и 3) вы никому не продаете эти данные — они это бесплатно.

Если вам просто нужны сводные данные, используемые для создания таблиц и диаграмм в этом сообщении в блоге, вы можете загрузить ZIP-файл, содержащий электронную таблицу MS Excel.

Удачи и дайте нам знать, если найдете что-нибудь интересное.

Количество отказов продолжает расти

Статистика жестких дисков за 2019 год

По состоянию на 31 декабря 2019 года у Backblaze было 124 956 вращающихся жестких дисков. Из этого числа было 2229 загрузочных дисков и 122 658 дисков с данными. В этом обзоре рассматривается частота отказов жестких дисков для моделей дисков с данными, работающих в наших центрах обработки данных. Кроме того, мы рассмотрим, как обстоят дела с нашими дисками емкостью 12 и 14 ТБ, и познакомимся с новыми дисками емкостью 16 ТБ, которые мы начали использовать в четвертом квартале.По ходу дела мы будем делиться наблюдениями и мнениями по представленным данным, и мы с нетерпением ждем, что вы сделаете то же самое в комментариях.

Уровень отказов жестких дисков за 2019 год

В конце 2019 года Backblaze контролировал 122 658 жестких дисков, используемых для хранения данных. Для нашей оценки мы исключаем из рассмотрения те диски, которые использовались в целях тестирования, и те модели дисков, для которых у нас не было по крайней мере 5000 дней вождения в течение четвертого квартала (см. Примечания и наблюдения, почему). Остается 122 507 жестких дисков.В таблице ниже показано, что произошло в 2019 году.

Примечания и наблюдения

Был 151 диск (122 658 минус 122 507), которые не были включены в список выше. Эти диски либо использовались для тестирования, либо у них не было по крайней мере 5000 дней вождения в течение 4 квартала 2019 года. Ограничение в 5000 дней вождения исключает те модели дисков, где у нас есть только ограниченное количество дисков, работающих ограниченное количество дней в течение наблюдение. ПРИМЕЧАНИЕ. Данные для всех дисков, дисков с данными, загрузочных дисков и т. Д., доступен для загрузки на веб-странице данных тестирования жесткого диска.

Единственной моделью накопителя, которая не вышла из строя в течение 2019 года, был Toshiba емкостью 4 ТБ, модель: MD04ABA400V. Это очень хорошо, но выборка данных все же немного мала. Например, если в течение года произошел сбой всего 1 (одного) диска, годовая частота отказов (AFR) для этой модели Toshiba составила бы 0,92% — все еще отлично, а не 0%.

Накопитель Toshiba на 14 ТБ, модель MG07ACA14TA, работает очень хорошо с AFR 0,65%, что аналогично показателям дисков HGST.Со своей стороны, жесткие диски Seagate на 6 и 10 ТБ по-прежнему стабильно работают с годовыми показателями отказов 0,96% и 1,00% соответственно.

AFR на 2019 год для всех моделей приводов составил 1,89%, что намного выше, чем в 2018 году. Мы обсудим это позже в этом обзоре.

За пределами диаграммы 2019 — «скрытые» модели приводов

Есть несколько моделей приводов, которые не попали в чарт 2019 года, потому что у них не было зарегистрировано достаточное количество дней эксплуатации. Мы хотели уделить несколько минут, чтобы пролить свет на эти модели приводов и на то, как они используются в нашей среде.

Накопители Seagate 16 ТБ

В четвертом квартале 2019 года мы начали квалификацию дисков Seagate 16 ТБ, модель: ST16000NM001G. По состоянию на конец четвертого квартала у нас было 40 (сорок) в эксплуатации, в общей сложности 1440 ездовых дней, что значительно ниже нашего порогового значения в 5000 ездовых дней для четвертого квартала, поэтому они не попали в диаграмму 2019 года. За 4 квартал было 0 (ноль) отказов, что делает AFR 0% хорошим началом для любого привода. Предполагая, что они продолжат проходить наш процесс аттестации накопителей, они будут использоваться в проекте миграции на 12 ТБ и для добавления емкости по мере необходимости в 2020 году.

Накопители Toshiba 8 ТБ

В четвертом квартале 2019 года было выпущено 20 (двадцать) накопителей Toshiba емкостью 8 ТБ, модель: HDWF180. Эти приводы устанавливаются уже почти два года. В четвертом квартале у них было всего 1840 дней вождения, что ниже порогового значения для отчетности, но в течение всего срока службы у них было 13 994 дней вождения с отказом только одного диска, что дает нам AFR в 2,6%. Нам нравятся эти диски, но к тому времени, когда они стали доступны нам в большом количестве, мы могли купить диски на 12 ТБ по той же цене за ТБ. Больше плотности, та же цена. Учитывая, что мы переходим на диски емкостью 16 ТБ и выше, мы, скорее всего, не будем покупать эти диски в будущем.

Накопители HGST 10 ТБ

В эксплуатации находится 20 (двадцать) накопителей HGST емкостью 10 ТБ, модель: HUH721010ALE600. Эти приводы служат чуть больше года. Они находятся в том же хранилище Backblaze Vault, что и диски Seagate на 10 ТБ. Приводы HGST зарегистрировали всего 1840 дней вождения в четвертом квартале и в общей сложности 8042 дня с момента установки. Произошло 0 (ноль) отказов. Как и в случае с Toshiba 8 ТБ, покупка этих дисков на 10 ТБ в большем количестве маловероятна.

Накопители Toshiba 16 ТБ

Вы не найдете их в статистике за 4 квартал, но в 1 квартале 2020 года мы добавили 20 (двадцать) дисков Toshiba емкостью 16 ТБ, модель: MG08ACA16TA.Они зарегистрировали в общей сложности 100 дней вождения, поэтому еще слишком рано говорить что-либо, кроме большего, чтобы появиться в отчете за первый квартал 2020 года.

Сравнение статистики жестких дисков за 2017, 2018 и 2019 годы

На диаграмме ниже сравнивается годовая частота отказов (AFR) за каждый из последних трех лет. Данные за каждый год включают только этот год и для моделей приводов, представленных в конце каждого года.

Растущая AFR в 2019 году

Общий AFR за 2019 год значительно вырос в 2019 году.Около 75% различных моделей приводов испытали рост AFR с 2018 по 2019 год. Это повышение вызвано двумя основными причинами. Во-первых, накопители емкостью 8 ТБ как группа, похоже, по мере взросления переживают кризис среднего возраста, и каждая модель демонстрирует самый высокий зарегистрированный уровень отказов. Хотя ни один из показателей не является поводом для беспокойства, они составляют примерно четверть (1/4) дней езды от общего количества, поэтому любое повышение их количества отказов повлияет на общий результат. Второй фактор — это диски Seagate емкостью 12 ТБ, эта проблема активно решается в рамках проекта миграции на 12 ТБ, о котором сообщалось ранее.

Миграция замедляется, но рост нет

В 2019 году мы добавили 17 729 новых дисков. В 2018 году большая часть из 14 255 добавленных дисков была связана с миграцией. В 2019 году менее половины новых накопителей предназначались для миграции, а остальные использовались для новых систем. В 2019 году мы списали 8800 дисков общим объемом 37 петабайт и заменили их 8800 дисками, все по 12 ТБ, на общую сумму около 105 петабайт, а затем мы добавили еще 181 петабайт хранилища в 2019 году, используя диски 12 ТБ и 14 ТБ.

Разнообразие приводов

В 2019 году несколько увеличилось разнообразие производителей по брендам дисков. В 2018 году диски Seagate составляли 78,15% от всех используемых дисков, а к концу 2019 года этот процент снизился до 73,28%. HGST снизился с 20,77% в 2018 году до 23,69% в 2019 году, а Toshiba увеличился с 1,34% в 2018 году до 3,03% в 2019 году. В 2019 году в центре обработки данных не было накопителей под маркой Western Digital, но по мере того, как WDC проводит ребрендинг новых крупных- емкости дисков HGST, мы соответствующим образом скорректируем наши числа.

Статистика жесткого диска за весь срок службы

Хотя сравнение ежегодной интенсивности отказов жестких дисков за несколько лет — отличный способ выявить тенденции, мы также смотрим на годовую частоту отказов наших жестких дисков за весь срок службы. В приведенной ниже таблице показаны среднегодовые коэффициенты отказов всех моделей приводов в производстве по состоянию на 31.12.2019.

Статистические данные жесткого диска

Полный набор данных, использованных для создания информации, использованной в этом обзоре, доступен на нашей странице «Данные тестирования жесткого диска».Вы можете бесплатно скачать и использовать эти данные в своих целях. Все, что мы просим, ​​- это три вещи: 1) вы указываете Backblaze в качестве источника, если используете данные, 2) вы соглашаетесь с тем, что несете исключительную ответственность за то, как вы используете данные, и 3) вы никому не продаете эти данные; это бесплатно.

Если вам просто нужны сводные данные, используемые для создания таблиц и диаграмм в этом сообщении в блоге, вы можете загрузить ZIP-файл, содержащий файлы CSV для каждой диаграммы.

Удачи и дайте нам знать, если найдете что-нибудь интересное.

Жесткие диски, заполненные гелием, работают лучше, чем диски, заполненные воздухом?

В ноябре 2013 года HGST, дочерняя компания Western Digital, представила первый коммерчески доступный жесткий диск, заполненный гелием. Диск емкостью 6 ТБ был уникальным не только тем, что был заполнен гелием, но и на тот момент был жестким диском с максимальной емкостью. Перенесемся чуть более 4 лет назад, и диски на 12 ТБ, заполненные гелием, уже доступны, можно найти диски на 14 ТБ и скоро появятся диски на 16 ТБ.

Backblaze закупала и внедряла жесткие диски, заполненные гелием, в течение последнего года, и мы подумали, что пришло время посмотреть на их частоту отказов по сравнению с традиционными дисками, заполненными воздухом. В этом посте будет представлен обзор, а затем мы продолжим сравнение на регулярной основе в ближайшие месяцы.

Перспективы приводов, заполненных гелием, и их вызов

Все мы знаем, что гелий легче воздуха, поэтому воздушные шары, наполненные гелием, плавают. Внутри жесткого диска, заполненного воздухом, есть быстро вращающиеся диски, которые вращаются с заданной скоростью, например 7200 об / мин.Воздух внутри значительно увеличивает сопротивление пластин, что, в свою очередь, требует значительного количества дополнительной энергии для вращения пластин. Замена воздуха внутри жесткого диска гелием снижает сопротивление, тем самым уменьшая количество энергии, необходимой для вращения пластин, обычно на 20%.

Мы также знаем, что через несколько дней наполненный гелием шар опускается на землю. Это была одна из ключевых проблем при использовании гелия внутри жесткого диска: гелий выходит из большинства контейнеров, даже если они хорошо закрыты.Производителям жестких дисков потребовались годы, чтобы создать контейнеры, которые могли бы содержать гелий, оставаясь при этом жесткими дисками. Это нововведение в контейнере позволяет приводам, заполненным гелием, работать в соответствии со спецификациями в течение всего срока службы.

Проверка на утечки

Три года назад мы определили SMART 22 как атрибут, предназначенный для записи состояния гелия на жестком диске. У нас есть жесткие диски HGST и Seagate, заполненные гелием, но только диски HGST в настоящее время сообщают об атрибуте SMART 22.Похоже, что нормализованные и необработанные значения для SMART 22 в настоящее время сообщают одно и то же значение, которое начинается со 100 и уменьшается.

На сегодняшний день только один привод HGST сообщил значение менее 100 с несколькими показаниями от 94 до 99. Этот привод продолжает работать нормально, без каких-либо других ошибок или каких-либо коррелирующих изменений температуры, поэтому мы не уверены, произошло ли это изменение. in value пытается нам что-то сказать, или это просто шаткий датчик.

Гелий и жесткие диски с воздушным наполнением

Есть несколько разных способов сравнить эти два типа приводов.Ниже мы решили использовать для сравнения только наши диски емкостью 8, 10 и 12 ТБ. Мы сделали это, потому что у нас есть диски такого размера, заполненные гелием. Мы исключили из сравнения все диски размером 6 ТБ и меньше, поскольку ни одна из используемых нами моделей дисков не заполнена гелием. Мы открыты для различных сравнений. Просто это казалось лучшим местом для начала.

Наиболее очевидное наблюдение состоит в том, что, похоже, существует небольшая разница в годовом уровне отказов (AFR) в зависимости от того, содержат ли они гелий или воздух.Один из выводов, основанный на этих доказательствах, заключается в том, что гелий не влияет на AFR жестких дисков по сравнению с дисками, заполненными воздухом. Я предсказываю, что гелиевые приводы в конечном итоге будут иметь более низкую AFR. Почему? дней езды .

Давайте вернемся в первый квартал 2017 года, когда для приводов с воздушным наполнением, перечисленных в таблице выше, было такое же количество дней работы , что и текущее количество дней работы для гелиевых приводов. Мы обнаружили, что частота отказов приводов, заполненных воздухом, в то время (первый квартал 2017 г.) составляла 1.61%. Другими словами, когда приводы использовались одинаковое количество часов, частота отказов гелиевых приводов составляла 1,06%, в то время как частота отказов приводов, заполненных воздухом, составляла 1,61%.

Гелий или воздух?

Моя гипотеза заключается в том, что после нормализации данных так, чтобы диски, заполненные гелием и воздухом, использовались одинаково (или аналогично) ( дисковых дней, ), гелиевые диски, которые мы используем, по-прежнему будут иметь более низкую норму отказов в год. по сравнению с используемыми нами приводами с воздушным наполнением.Я ожидаю, что эта тенденция сохранится как минимум в следующем году. На чьей ты стороне? Будет ли годовой показатель отказов для приводов, заполненных гелием, лучше, чем для приводов, заполненных воздухом, или наоборот? Или вы думаете, что обе технологии со временем будут производить одинаковые AFR? Выберите сторону, и мы задокументируем результаты в течение следующего года и посмотрим, куда нас приведут данные.

Какая компания производит самые надежные жесткие диски? Какие диски стоит избегать?

Мне часто задают вопрос: «Какой жесткий диск лучше всего покупать?» На этот вопрос сложно ответить, потому что, если у вас нет десятков тысяч вращающихся дисков, вы в конечном итоге полагаетесь на то, что говорят производители, или на личный опыт, полученный из ограниченного набора образцов (анекданных).

Но есть компания, у которой работают десятки тысяч дисков и которая внимательно следит за частотой отказов. Эта компания — компания резервного копирования облачных вычислений Backblaze.

Обязательно к прочтению: Не делайте этих ошибок масштабирования !

Backblaze опубликовал статистику жестких дисков за первый квартал 2020 года, в которой рассматривается частота отказов для 129 764 жестких дисков от HGST, Toshiba и Seagate (в этот показатель не включены тестовые диски и модели дисков, у которых Backblaze использовало менее 60).

Эти данные дают нам интересное представление о надежности.

Данные Backblaze 1 квартал 2020 г.

Backblaze

Что сразу бросается в глаза, так это большое количество отказов Seagate за этот период. Тем не менее, Backblaze имеет много дисков Seagate, поэтому имеет смысл взглянуть на AFR, или ежегодную частоту отказов, которая рассчитывается следующим образом:

AFR = (отказов дисков / (дисковых дней / 366) * 100

Примечание. Backblaze подробно объясняет, почему он использует этот показатель в отчете.

Хотя средний показатель AFR за отчетный период составил 1,07 процента, это самый низкий показатель с тех пор, как Backblaze начал его отслеживать в 2013 году, он значительно ниже, чем показатель AFR за первый квартал 2019 года, равный 1,56 процента.

Однако AFR для самого худшего диска Seagate — ST4000DM000 емкостью 4 ТБ составил 1,42 процента, за ним следует 12 ТБ ST12000NM0008 с AFR 1,41 процента.

Интересно, что две модели дисков HGST — HUH728080ALE600 емкостью 8 ТБ и HUH721212ALE604 объемом 12 ТБ — обе имеют достаточно большое количество «дисковых дней» (совокупное количество дней, в течение которых диски находились в эксплуатации) не испытали сбоев.

Backblaze предсказал еще в первом квартале 2019 года, что к концу года количество используемых накопителей емкостью 4 ТБ уменьшится примерно до 15000. На самом деле, в нем до сих пор работает около 35 тысяч.

Еще один прогноз в первом квартале 2019 года заключался в том, что Backblaze будет тестировать диски емкостью 20 ТБ вместе с дисками на основе HAMR от Seagate и / или накопителями MAMR от Western Digital. В настоящее время их нет.

Итак, суть в том, что диски кажутся более надежными, но некоторые из них надежнее других.

8 самых надежных жестких дисков 2021 года — корпоративные, NAS и потребительские опции |

PC Mecca поддерживается своей аудиторией. Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Узнать больше

Вы когда-нибудь задумывались о том, насколько надежны жесткие диски на самом деле? У вас когда-нибудь случался сбой или сбой жесткого диска? Вы ищете новый жесткий диск, но не знаете, какой из них лучше всего подходит для ваших нужд?

Если вы когда-либо задавались вопросом о каком-либо из этих вопросов, вы попали в нужное место.Мы глубоко погрузимся в то, что делает привод надежным. Мы пошли дальше и предварительно выбрали 8 самых используемых жестких дисков в наши дни, чтобы обсудить их надежность в категории «Самые надежные жесткие диски 2021 года!»

На надежность жесткого диска

легко ответить, поскольку это диск, который никогда не выходит из строя или имеет очень низкую частоту отказов для приложения или задачи, которой вы его назначили. Решения для получения надежного жесткого диска также просты, если выбрать правильный тип жесткого диска для ваших целей, задач или приложений.

В основном эти жесткие диски подразделяются на 3 области: потребительские, сетевые хранилища (NAS) и корпоративные, и мы выбрали и проверили самые надежные из каждой категории.

Самые надежные жесткие диски 2021 года, округлено

В приведенной ниже таблице вы сможете быстро ознакомиться с нашим выбором самых надежных жестких дисков, доступных в настоящее время на рынке. Чтобы прочитать полный обзор, просто нажмите «Обзор >>» в соответствующей строке.

1.Seagate IronWolf Pro NAS
«Самый надежный накопитель NAS»

2. Western Digital Black
«Самый надежный потребительский накопитель»

3. Western Digital Gold Enterprise
«Лучший накопитель Enterprise для домашнего использования»

4.Western Digital Red NAS
«Отличный бюджетный NAS-накопитель»

5. Western Digital Blue
«Идеальный бюджетный потребительский вариант»

6. HGST Western Digital UltraStar DC HC520
«Самый надежный привод корпоративного уровня»

7.Seagate Exos X14
» Самый надежный накопитель корпоративного уровня, занявший второе место »


1. Сетевое хранилище Seagate IronWolf Pro

Емкость : 4–18 ТБ | Интерфейс : SATA 6 Гбит / с | Кэш : до 256 МБ | Скорость шпинделя : 7200 об / мин | Среднее время наработки на отказ (MTBF) : 1.2 миллиона часов | Гарантия : 5 лет

ПРИЧИНЫ КУПИТЬ

  • Гарантия 5 лет
  • Предлагает множество вариантов емкости
  • Идеально для решения RAID
  • Подходит практически для любого использования
  • Поставляется с 3-летним сервисом восстановления

ПРИЧИН ИЗБЕЖАТЬ

  • Цена выше
  • Не подходит для использования на уровне предприятия

Наш рейтинг : 9,8 / 10

Сетевой накопитель (NAS) Seagate IronWolf Pro поставляется с различными размерами хранилища от 4 ТБ до 18 ТБ со скоростью 7200 об / мин.Несмотря на то, что серию IronWolf Pro можно использовать как отдельный диск, они отлично подходят для использования в среде хранения данных с сетевым подключением RAID (NAS) до 24 отсеков.

IronWolf Pro предлагает лучшую гарантию Seagate в виде 5-летней ограниченной гарантии производителя и 3-летних услуг по восстановлению данных. Практически неслыханно предлагать бесплатные услуги по восстановлению данных даже на срок до 3 лет — так что это лучшая резервная копия для надежного диска, и Seagate, безусловно, поддерживает эти диски. Однако имейте в виду, что вам необходимо зарегистрироваться на веб-сайте Seagate, чтобы получить трехлетнюю услугу восстановления данных.

IronWolf Pro разработан для работы 24 часа в сутки 7 дней в неделю и рассчитан на 1,2 миллиона часов операций чтения и записи (примерно 136 лет). Не уверен, как вы, но мы уверены, что эти диски могут пережить технологию — единственная причина для замены этих дисков — это новые технологии или увеличение емкости.

Компания Seagate разработала IronWolf Pro с учетом надежности для малого и среднего бизнеса и даже для некоторых крупных предприятий. Эти диски отлично подходят для работы в паре для редактирования видео, высокого уровня игр, надежного резервного копирования и многого другого, но также могут работать как один диск.

Если вы ищете надежные и быстрые накопители большой емкости, вы не ошибетесь, выбрав IronWolf Pro. Сетевое хранилище (NAS) имеет лучшую технологию RAID по сравнению с жесткими дисками потребительского уровня, что обеспечивает лучшую скорость и надежность в сочетании с другим.

Однако IronWolf Pro от Seagate просто не справляется с операциями на уровне центра обработки данных, поскольку ему не хватает ключевых технологий защиты от вибрации и безопасности, которые можно найти в таких дисках, как накопители корпоративного уровня, которые мы собираемся обнаружить в нашем списке.

Посмотреть на Amazon


2. Western Digital Черный

Емкость : 500 ГБ — 10 ТБ | Интерфейс : SATA 6 Гбит / с | Кэш : до 256 МБ | Скорость шпинделя : 7200 об / мин | Среднее время наработки на отказ (MTBF) : N / A | Гарантия : 5 лет

ПРИЧИНЫ КУПИТЬ

  • Жесткий диск безупречного потребительского уровня
  • Гарантия 5 лет
  • Большая скорость
  • Качество и надежность, проверенное временем
  • Отличная цена

ПРИЧИН ИЗБЕЖАТЬ

Наш рейтинг : 9.7/10

В качестве второго места в его списке мы выбрали накопитель серии WD Black, который уже давно присутствует на рынке и зарекомендовал себя как очень надежный и популярный в сообществе. Мы настоятельно рекомендуем Western Digital Black Series для многих сценариев использования в личных, профессиональных или деловых целях.

Эти диски оснащены стандартными дисками SATA 6 / ГБ со скоростью 7200 об / мин, что обеспечивает отличную скорость чтения и записи в сочетании с кэш-памятью DRAM объемом до 256 МБ. Western Digital поддерживает этот накопитель с 5-летней ограниченной гарантией производителя, отвечающей высоким отраслевым стандартам.Кроме того, накопители Black Series имеют размер от 500 ГБ до 10 ТБ, что дает вам множество вариантов на выбор.

Он идеально подходит для всех уровней игр, редактирования видео, обработки видео и многих других профессиональных областей, которые можно придумать для настольного компьютера для творчества. Это один из немногих дисководов, рекомендуемых большинством геймеров, как и мы, для любых настольных компьютеров и даже добавления его в игровую консоль, такую ​​как XBOX или PlayStation.

Если вы ищете самый надежный жесткий диск на потребительском уровне, вам подойдет серия Western Digital Black.Вы не будете разочарованы, так как эти диски даже превосходят некоторые диски сетевого хранилища (NAS).

Посмотреть на Amazon


Вам также могут понравиться: Лучшие SSD до 100 долларов

3. Western Digital Gold Enterprise

Емкость : 1 — 18 ТБ | Интерфейс : SATA 6 Гбит / с | Кэш : до 512 МБ | Скорость шпинделя : 7200 об / мин | Среднее время наработки на отказ (MTBF) : 2–2,5 миллиона часов | Гарантия : 5 лет

ПРИЧИНЫ КУПИТЬ

  • Большая скорость
  • Гарантия 5 лет
  • Бюджетный привод для центров обработки данных
  • Поставляется с технологией Helioseal
  • Надежный

ПРИЧИН ИЗБЕЖАТЬ

  • Отсутствуют надлежащие функции корпоративного уровня
  • Дорогой для потребителей

Наш рейтинг : 9.6/10

Наш первый корпоративный накопитель. Мы возвращаемся к «Радуге цветов Western Digital» вплоть до самого верха, поскольку это один из золотых стандартов жестких дисков для центров обработки данных — Western Digital Gold Series.

Обладая емкостью от 1 ТБ до 18 ТБ и скоростью чтения и записи около 220 МБ / с, они являются одними из самых быстрых дисков через интерфейс SATA 6 / ГБ — как и большинство корпоративных дисков, они являются самыми быстрыми из большой емкости. место хранения.

Gold Series считается недорогим жестким диском для центров обработки данных, поскольку он обеспечивает 2 диска.5 миллионов часов (примерно 285 лет) операций чтения и записи 24 часа в сутки 7 дней в неделю 365 дней в году без перерыва.

Western Digital решила использовать свою запатентованную технологию HelioSeal в жестких дисках серии Gold емкостью 12 ТБ и выше. Этот HelioSeal заменяет воздух внутри жесткого диска гелием, чтобы обеспечить меньшее трение для еще более высоких скоростей чтения и записи, в то же время обеспечивая более долговечные диски с меньшим износом.

Кроме того, Western Digital предлагает 5-летнюю гарантию производителя на этот корпоративный накопитель.

Жесткие диски серии Western Digital Gold могут использоваться кем угодно, но они лучше всего подходят для видеонаблюдения, веб-хостинга и всего, что обрабатывает постоянный объем информации.

Они не являются идеальным решением для центра обработки данных из-за отсутствия технологии вибрации — она ​​отлично подойдет для малых и средних центров обработки данных. Gold Series часто считают недорогими жесткими дисками для центров обработки данных с отсеками хранения до 48 отсеков с длинными кабелями, такими как облачное хранилище.

Они также будут хороши в решении для сетевых хранилищ (NAS), хотя это дорогое решение в этом аспекте, и мы не рекомендуем их как таковые. Тем не менее, серия Western Digital Gold лучше всего подходит для небольшого центра обработки данных для такого архивирования данных видеонаблюдения или записи многопоточного игрового видео в реальном времени.

Посмотреть на Amazon


4. Western Digital Red NAS

Емкость : 1 — 14 ТБ | Интерфейс : SATA 6 Гбит / с | Кэш : до 256 МБ | Скорость шпинделя : 5400 об / мин | Среднее время наработки на отказ (MTBF) : N / A | Гарантия : 3 года

ПРИЧИНЫ КУПИТЬ

  • Ограниченная гарантия на 3 года
  • Отличный бюджетный NAS-накопитель
  • Идеальный вариант для многих приложений
  • Качество и надежность, проверенное временем

ПРИЧИН ИЗБЕЖАТЬ

  • Более низкая скорость
  • Довольно шумно

Наш рейтинг : 9.5/10

Продолжая радужную расцветку Western Digital, мы переходим к сетевому хранилищу (NAS), предоставленному вам Red Series.

Накопители

Network Attached Storage (NAS) часто предназначены для работы в системе RAID с одним диском, хранилищем большей емкости, которые работают в небольшой среде для работы 24 часа в сутки 7 дней в неделю, обеспечивая необходимую надежность.

Диски Red Series имеют емкость хранения от 1 ТБ до 14 ТБ и оптимизированы для одновременной работы с 8 дисками в RAID.Хотя эти диски имеют медленную скорость вращения всего 5400 об / мин, они составляют скорость в сочетании с двумя или более в правильной настройке RAID или сетевого хранилища.

Рабочая нагрузка этих накопителей примерно в 2–3 раза выше, чем у потребительских накопителей, на которые приходится около 180 Тбайт операций чтения и записи в год. Это подтверждается трехлетней ограниченной гарантией производителя Western Digital.

Жесткие диски серии WD Red представляют собой экономичное решение для начала работы с RAID-массивами и могут использоваться для многих приложений.Хотя по отдельности они не лучше, чем серия Black, в системе RAID они обеспечивают лучшую производительность и надежность, и поэтому некоторые пользователи предпочитают серию Red Black.

В целом, Red Series идеально подходит для домашнего медиа-сервера, резервного копирования данных, игр и даже редактирования видео для малого и среднего бизнеса. Red Series также доступна в версии Pro, что дает вам более высокую скорость на привод, но также и по более высокой цене.

Посмотреть на Amazon


5.Western Digital Синий

Емкость : 500 ГБ — 6 ТБ | Интерфейс : SATA 6 Гбит / с | Кэш : до 256 МБ | Скорость шпинделя : 5400 об / мин | Среднее время наработки на отказ (MTBF) : N / A | Гарантия : 2 года

ПРИЧИНЫ КУПИТЬ

  • Бюджетный
  • Один из самых популярных потребительских HDD
  • Лучший бюджетный привод для потребителей

ПРИЧИН ИЗБЕЖАТЬ

  • Только 2 года гарантии
  • Медленнее и шумнее
  • Не более 6 ТБ на диск

Наш рейтинг : 9.2/10

самых распространенных из этих жестких дисков потребительского уровня — это не что иное, как серия жестких дисков Western Digital Blue.

Серия Blue имеет объем памяти от 500 ГБ до 6 ТБ с обычной скоростью вращения 5400 об / мин, что делает этот накопитель одним из самых медленных в этом списке. Серия Western Digital Blue имеет стандартный интерфейс SATA 6 ГБ / с и до 256 МБ кэш-памяти, что обеспечивает небольшое ускорение чтения и записи.

Есть несколько приводов Western Digital Blue Series, которые имеют вариант 7200 об / мин, например, версия 7200 емкостью 1 ТБ.Но в целом я бы просто посоветовал просто держаться подальше от этого драйва, если у вас нет чрезмерного бюджета.

На серию Blue распространяется двухлетняя ограниченная гарантия производителя, которая не распространяется на потерю данных только при выходе из строя жесткого диска. Тем не менее, Western Digital Warranty предлагает простой процесс замены неисправного накопителя, просто подав претензию.

Дизайн Western Digital Blue Series предназначен для обычного компьютера, который использует, например, приложения или задачи, связанные с офисной работой, просмотром веб-страниц и электронной почты, с рабочей нагрузкой небольшого офиса, который открыт только 5 дней в неделю 8 часов в день. .

Хотя диски Blue Series не так уж и плохи, они не предназначены для того, чтобы выходить за рамки того, для чего они были разработаны. Если вы почти не пользуетесь компьютером, то да, вы можете обойтись без этого накопителя на долгие годы, когда вы сможете максимально сэкономить деньги с помощью этого недорогого накопителя.

Посмотреть на Amazon


Ссылки по теме: Лучшие твердотельные накопители емкостью 1 ТБ

6. HGST Western Digital UltraStar DC HC520

Емкость : 12 ТБ | Интерфейс : 12 Гбит / с SAS, 6 Гбит / с SATA | Кэш : до 256 МБ | Скорость шпинделя : 7200 об / мин | Среднее время наработки на отказ (MTBF) : 2.5 миллионов часов | Гарантия : 5 лет

ПРИЧИНЫ КУПИТЬ

  • Превосходная скорость
  • Высокая надежность
  • Отлично подходит для защиты больших объемов данных
  • Особенности расширенных функций и технологий
  • Лучший накопитель корпоративного уровня
  • Поставляется как с SATA, так и с SAS

ПРИЧИН ИЗБЕЖАТЬ

Наш рейтинг : 9,8 / 10

Лучшее из лучших от HGST Western Digital — это накопитель UltraStar DC HC520 с объемом памяти 12 ТБ.Этот диск доступен не только со стандартным интерфейсом SATA 6 / ГБ, но также с SAS, который позволяет использовать до 12 ГБ, что делает его очень быстрым.

Серия Ultrastar включает стандартный накопитель Enterprise Drive, на котором он может читать и писать 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году без перерыва, рассчитанный срок службы 2,5 миллиона часов (примерно 285 лет) и годовая рабочая нагрузка 550 ТБ.

Многие сочли это жестким диском Western Digital Gold Plus из-за сходства, только с добавлением дополнительных функций и технологий.Говоря о тех технологиях, которые используются в UltraStar, этот привод оснащен двухступенчатым приводом для меньшего количества ходовых головок, а также функциями уменьшения вибрации и безопасности.

Снижение и обнаружение вибрации является ключевым моментом для крупномасштабного центра обработки данных, чтобы выдержать вибрации, которые все они вместе создают. Также, как и Western Digital Gold, они предлагают технологию HelioSeal с емкостью более 10 ТБ, чтобы уменьшить трение и увеличить срок службы жесткого диска.

Вот почему Western Digtial предоставляет на жесткий диск HGST Western Digital UltraStar DC HC520 стандартную 5-летнюю ограниченную производственную гарантию.

В то время как серия Gold — это бюджетные жесткие диски Western Digital Datacenter, серия UltraStar — нет. Если вы ищете жесткий диск Western Digital SAS, это единственный жесткий диск, доступный в настоящее время в формате большой емкости.

Эти диски внешне разработаны и используются в решениях для хранения данных в центрах обработки данных из-за безопасности формата 512e и 4kn, которые не могут быть прочитаны ничем другим. Я рекомендую эти диски только в том случае, если вы работаете в среде крупномасштабного центра обработки данных или где требуется защита большого объема данных, например, облачное хранилище, видеобезопасность, медицинская, юридическая и т. Д., Для технологии безопасности, встроенной в двойную прошивку.

Посмотреть на Amazon


7. Seagate Exos X14

Емкость : 8 — 18 ТБ | Интерфейс : 12 Гбит / с SAS, 6 Гбит / с SATA | Кэш : до 256 МБ | Скорость шпинделя : 7200 об / мин | Среднее время наработки на отказ (MTBF) : 2,5 миллиона часов | Гарантия : 5 лет

ПРИЧИНЫ КУПИТЬ

  • Поставляется как с SATA, так и с SAS
  • Гарантия 5 лет
  • Быстро и надежно
  • Поставляется с Healumseal и другими технологиями
  • Отлично подходит для защиты больших объемов данных

ПРИЧИН ИЗБЕЖАТЬ

Наш рейтинг : 9.7/10

Жесткий диск

Seagate Exos Enterprise Hard Drive имеет доступный диапазон хранилища от 1 ТБ до 16 ТБ с верхними емкостями с гелиевым уплотнением для увеличения срока службы и скорости.

Seagate Exos имеет высокую скорость чтения и записи более 200 / МБ, что позволяет без проблем справляться с такими вещами, как облачное хранилище и видеонаблюдение.

Как и все корпоративные диски в списке, они рассчитаны на работу 2,5 миллиона часов (примерно 285 лет) без перерыва, 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году в большом центре обработки данных в сочетании с другими корпоративными дисками Exos. Соответствие скорости и надежности данных распространяется на несколько жестких дисков.

Жесткие диски корпоративного класса Exos также имеют защиту формата, такую ​​как 512e и 4Kn, что ограничивает совместимость. Все это подкреплено лучшей в своем классе 5-летней ограниченной гарантией Seagate, которая обеспечивает высокий уровень надежности и спокойствия.

Лучшее решение для таких случаев — крупные корпоративные центры обработки данных в сочетании с другими жесткими дисками, чтобы сформировать облачное решение для хранения данных. Это для любого крупного бизнеса, которому требуется большой объем хранилища данных, например, для медицинских, охранных, коммуникационных или даже технологических компаний.

Как и все корпоративные диски, серия Exos позволяет довольно легко масштабировать от 1 до 100 дисков без потери данных с помощью инструментов, предоставляемых для безопасного и быстрого форматирования больших емкостей. Эти диски редко выходят из строя, и единственный момент для их замены — это обновление для более быстрой, более совместимой технологии или большей емкости.

Посмотреть на Amazon


8. Toshiba MG серии

Емкость : 1 — 16 ТБ | Интерфейс : 12 Гбит / с SAS, 6 Гбит / с SATA | Кэш : до 512 МБ | Скорость шпинделя : 7200 об / мин | Среднее время наработки на отказ (MTBF) : до 2.5 миллионов часов | Гарантия : 5 лет

ПРИЧИНЫ КУПИТЬ

  • Невероятно быстрый HDD
  • Поставляется как с SATA, так и с SAS
  • Снижение вибрации
  • Элементы безопасности
  • Гарантия 5 лет

ПРИЧИН ИЗБЕЖАТЬ

  • Премиум цена
  • Емкость на 2 ТБ меньше, чем у верхних дисков

Наш рейтинг : 9,6 / 10

Последний диск в нашем списке — это серия жестких дисков Toshiba MG для предприятий с объемом памяти от 4 ТБ до 14 ТБ с SATA 6 / ГБ или SAS 12 / ГБ в 3.Форм-фактор 5 дюймов.

Как и большинство корпоративных накопителей в списке, у Toshiba самая высокая скорость работы — 237 МБ / с, однако в настоящее время не хватает самой высокой емкости 18 ТБ, как у некоторых других. Если скорость является вашим приоритетом, то это будет ваш диск, но если вы ищете максимальную доступную емкость, вам нужно выбрать Seagate Exos или Western Digital UltraStar.

Жесткие диски серии MG также оснащены датчиками вибрации и функциями безопасности с помощью встроенного программного обеспечения и возможности форматирования 512e.Как и все корпоративные диски, этот не является исключением с рабочей нагрузкой 550 ТБ в год, чтением и записью 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году и расчетным временем работы 12,5 миллионов часов (примерно 285 лет). Все это в сочетании со стандартной 5-летней ограниченной производственной гарантией.

Мне нравятся жесткие диски Toshiba серии MG Enterprise из-за их скорости, что делает их идеальными для крупномасштабного видеонаблюдения с меньшим количеством дисков.

Накопители серии MG подходят практически для любого приложения, перечисленного выше, от облачного хранилища, безопасности, крупномасштабной медицины и т. Д., но также лучше всего подходит для всего, что критично по времени, когда миллисекунды имеют значение.

Возможно, в области науки, где вы собираете данные о погоде, чтобы предсказать шторм. Конечно, это можно сделать со всеми дисками в решении RAID, но эти диски будут делать то же самое, когда трение в секунду имеет значение — например, в играх это fps, это бизнес-сторона этого.

Посмотреть на Amazon


Читайте также: Лучшие процессоры до 300 долларов

Теперь мы обсудили 8 самых надежных жестких дисков на 2021 год, мы кратко рассмотрим каждый класс, а также то, что делает их подходящими для этого класса жестких дисков.

Первый класс, который мы обсудим, — это жесткие диски потребительского уровня (серии Western Digital Blue и Black). Жесткие диски потребительского уровня производятся дешево и в больших масштабах, поэтому стоимость гигабайта является самой низкой. Речь идет о подшипниках, пластинах и вообще о качестве внутренних деталей, что неплохо. Потребительский диск обычно предназначен для работы 8 часов в день и выполнения простых задач, таких как просмотр веб-страниц, отправка электронной почты и некоторые игры.

Следующим из нашего списка будет привод сетевого хранилища (NAS), такой как Western Digital Red и IronWolf Pro.

Эти диски предназначены для работы в паре или с несколькими жесткими дисками для увеличения скорости или единой локальной емкости с помощью решения для хранения данных RAID. Они работают 24 часа 7 дней в неделю, обеспечивая резервное копирование или скорость для таких вещей, как редактирование видео.

Последним будет Enterprise Drive (Western Digital Gold, Western Digital UltraStar, Seagate Exos и серия Toshiba MG) со скоростью и безопасностью, ориентированными на крупномасштабные предприятия, такие как видеобезопасность, веб-хостинг или облачное хранилище.Эти диски рассчитаны на долгие годы работы в жестких условиях центра обработки данных, полных вибраций.

Из-за вибрации механические элементы со временем разваливаются, и в корпоративные жесткие диски обычно встроена технология подавления вибраций. Наряду с технологией вибрации эти диски также содержат защиту формата, которую можно читать только на корпоративных устройствах, повышая безопасность данных в случае кражи, что действительно происходит в центрах обработки данных.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *