Nghiên cứu về độ tin cậy của đĩa cứng - 2005-2020

Như bạn đã biết, tôi thích thực hiện các bài kiểm tra và đánh giá dài hạn về phần cứng và phần mềm mà tôi sử dụng. Trong những năm qua, tôi đã cho bạn biết cách các hệ điều hành khác nhau phát triển và thay đổi, cách các máy tính xách tay khác nhau đối phó với thời gian trôi qua và bây giờ, tôi muốn bắt tay vào dự án dài hạn đầy tham vọng nhất của mình. Một nghiên cứu về độ tin cậy của đĩa cứng. Tôi đã đợi mười lăm năm để xuất bản nó.

Bởi vì tôi cần thời gian để thu thập dữ liệu có giá trị cho độc giả. Không giống như Google và Backblaze, tôi không có hàng nghìn ổ đĩa trong trung tâm dữ liệu, vì vậy tôi không thể cung cấp bất kỳ loại kết quả nào một cách nhanh chóng. Nhưng tôi nghĩ bạn sẽ thấy nghiên cứu này có giá trị vì nó diễn ra trong quá trình thiết lập sản xuất của tôi, trong điều kiện thực tế mà hầu hết người dùng gia đình có thể hoặc sẽ gặp phải.

Điều kiện sử dụng đĩa cứng

Để làm cho điều này có liên quan, điều quan trọng là bạn phải hiểu cách thiết lập của tôi được kết nối:

• Bảng bên dưới không bao gồm tất cả các thiết bị tôi đã sử dụng trong 15 năm qua; ví dụ:tôi chưa liệt kê một số Thinkpad mà tôi có (chẳng hạn như T61 hoặc T400), v.v., bởi vì chúng được sử dụng cho các mục đích nằm ngoài mục đích chính của nghiên cứu ở trên, vì vậy để không làm hỏng kết quả, tôi đã loại trừ họ. Tuy nhiên, nếu bất cứ điều gì, sự bao gồm của họ sẽ chỉ làm cho kết quả thậm chí còn tốt hơn. Trong số các máy tính xách tay khác nhau mà tôi đã sử dụng, chỉ có một chiếc bị lỗi ổ đĩa (chiếc T42p cũ, khi nó đã tồn tại từ lâu) và tất cả những chiếc khác đều hoàn thành dịch vụ hữu ích của chúng mà không gặp bất kỳ sự cố nào. Vì vậy, bảng này là lạc quan một cách thận trọng.
• Tất cả các ổ đĩa đã sử dụng/cố định vĩnh viễn đều được gắn vào máy tính được cung cấp bởi Bộ nguồn liên tục (UPS). Điều này cũng bao gồm các ổ đĩa cứng bên ngoài đi kèm với nguồn điện riêng của chúng - thường là các hộp đựng lớn bên ngoài (ví dụ:WD My Book).
• Đĩa cứng của máy tính xách tay được sử dụng với pin có trong khung máy tính xách tay.
• Hầu hết các ổ đĩa trong thiết lập của tôi đều có nhiệt độ từ 35-45 độ C.
• Tôi thích đĩa cứng Western Digital, đó là lý do tại sao chúng chiếm đa số trong các thiết bị được liệt kê.
• Tôi chỉ liệt kê các đĩa cơ học; không có SSD. Tôi chưa có đủ thông tin về SSD.
• Chỉ các đĩa cứng được sử dụng hơn sáu tháng mới được liệt kê.

Huyền thoại

Bảng dưới đây tóm tắt những phát hiện của tôi. Bây giờ, đây là một số giải thích trước khi chúng ta tìm hiểu sâu hơn.

• Ổ đĩa được sắp xếp theo năm (cột thứ ba - Từ) - khi lần đầu tiên chúng được đưa vào thiết lập của tôi.
• Đến - cho biết ngày và trạng thái hiện tại. Bây giờ có nghĩa là các đĩa vẫn đang được sử dụng. Năm có nghĩa là ngày ngừng hoạt động.
• Loại - Chúng tôi có (D)esktop, (L)aptop và (E)xternal hard disk (tất cả đều được cung cấp bởi USB).
• Cách sử dụng - Biểu thị cách đĩa được/được sử dụng. 24/7 cho biết thiết bị luôn bật. X/M biểu thị ổ đĩa được sử dụng định kỳ, với X là số ngày thiết bị được sử dụng trung bình trong một tháng. Ví dụ:1/M là đĩa được sử dụng cho một ngày trong tháng hoặc 12 ngày trong năm. Điều này có thể được sử dụng trong 12 ngày liên tiếp hoặc được bật 20-30 lần trong vài giờ. 30/M có nghĩa là mức sử dụng hàng ngày chứ không phải 24/7. Tôi không thể cực kỳ chính xác khi nói đến ổ cứng gắn ngoài.
• Kết quả - OK có nghĩa là đĩa đã ngừng hoạt động ở trạng thái khỏe mạnh hoặc nó hiện đang ở trạng thái khỏe mạnh. OK(b) có nghĩa là được nhưng. Trong trường hợp này, chúng ta đang nói về một đĩa đang hoạt động nhưng có lỗi. F có nghĩa là đĩa bị lỗi. DOA có nghĩa là Chết khi đến (bị lỗi mua).
• Lưu ý - nếu hệ số nhân được sử dụng (XNumber giống hệt nhau), điều đó có nghĩa là có nhiều đĩa giống hệt nhau trong quá trình thiết lập, có cùng kết quả (làm cho bảng ngắn hơn và dễ đọc hơn).
• Tôi không liệt kê các kiểu máy chính xác cho phần cứng của mình vì có rất nhiều biến thể nhỏ giữa các kiểu máy khác nhau (chẳng hạn như năm chúng được sản xuất, nhà sản xuất, lô, phiên bản phần sụn chính xác, v.v.). Đối với máy tính xách tay, tôi sử dụng mọi thông tin có sẵn để xác định phần cứng.

Kết quả

Và đây là những gì chúng ta có:

Tính toán độ tin cậy

Từ bảng này, chúng ta có thể thấy rằng tôi đã trải qua:

• Đĩa máy tính để bàn - 2/14 lỗi (14%) trong khoảng thời gian sử dụng thông thường là 5 năm. Cũng rất thú vị khi lưu ý rằng không có đĩa nào bị lỗi sau năm thứ năm sử dụng. Nói cách khác, 2/14 lỗi xảy ra đối với các đĩa đã sử dụng từ 3-9 năm.
• Đĩa máy tính xách tay - 0/6 lỗi (0%) trong khoảng thời gian sử dụng thông thường là 5 năm.
• Ổ đĩa ngoài - 1/14 lỗi (7%) trong thời gian sử dụng 5 năm, 3/14 lỗi trong thời gian sử dụng lên đến 10 năm. Ngược lại với các thiết bị máy tính để bàn, chỉ có 1 lỗi xảy ra trong 5 năm đầu tiên của vòng đời bất kỳ ổ đĩa nào và 2 lỗi còn lại xảy ra trong các giai đoạn sử dụng nâng cao của chúng.

• Trong số 5 lỗi, chỉ 1/4 đĩa (20%) có dấu hiệu sớm của lỗi trước.
• Trong số 5 lỗi, 3/5 (60%) dẫn đến thiết bị chỉ đọc, nơi dữ liệu có thể được đọc và khôi phục một phần.
• Chỉ 1/30 đĩa có lỗi SMART - và không bị lỗi (có thể được coi là dương tính giả).

Dựa trên dữ liệu, MTTF ước tính là khoảng 61.000 giờ, với 5/30 lỗi trên trung bình ~7 năm sử dụng (có tính đến tổng thời gian sử dụng và tuổi thọ của ổ đĩa), điều đó có nghĩa là tôi có thể dự kiến ​​1 trong 6 ổ đĩa sẽ bị lỗi sau khi được được sử dụng liên tục trong khoảng 7 năm, với sự cố tích lũy thực tế:1 lần hỏng sau 4 năm, 2 lần hỏng sau 5 năm, 3 lần hỏng sau 6 năm và 5 lần hỏng sau 10 năm.

Năm 5 là năm rủi ro nhất với tỷ lệ thất bại hàng năm được chuẩn hóa là 2% (không dư thừa dữ liệu).

Nói cách khác, trên thực tế, nếu tôi giữ hai bản sao của bất kỳ dữ liệu nào, khả năng mất dữ liệu là 2,5% trong một thập kỷ hoặc 0,06% cho ba đĩa. Vì vậy, kiểu này xác nhận chiến lược sao lưu của tôi từ lâu và cũng cho thấy rằng điều quan trọng là bạn phải giữ nhiều bản sao của các tệp quan trọng, nếu bạn muốn chúng tồn tại lâu hơn phần cứng của mình.

Kết luận

Của bạn đi. Tôi hy vọng bạn thấy nghiên cứu kéo dài 15 năm này có giá trị. Tất nhiên, bất kỳ kỹ thuật viên như tôi có thể làm điều đó. Tất cả dân công nghệ đều tích trữ phần cứng như điên, và tôi chắc chắn rằng hầu hết những người đọc Dedoimedo đều có một đống máy tính và hàng tấn đĩa cứng, vì vậy vấn đề chỉ là biên dịch đúng dữ liệu. Và tôi chắc chắn rằng mọi phần tổng hợp như vậy sẽ hấp dẫn. Một bản tổng hợp hấp dẫn, hi hi.

Nếu bạn có bất kỳ nhận xét hoặc đề xuất nào về những phát hiện của tôi, tôi rất muốn nghe chúng. Một lần nữa, tôi không có một trung tâm dữ liệu lớn, vì vậy tôi không thể thực hiện một nghiên cứu so sánh chính xác giữa các nhà cung cấp, kích thước ổ đĩa, v.v., vì vậy hãy lấy kết quả của tôi với một nhúm bạch đậu khấu. Nhưng tôi tin rằng các con số của tôi khá là biểu thị cho các tình huống sử dụng tại nhà, vì vậy nếu bạn đang cân nhắc cách xử lý dữ liệu của mình trong thời gian dài, thì bạn có một số dấu hiệu về nơi bắt đầu và cách phòng ngừa rủi ro của mình. Hãy cẩn thận.

Chúc mừng.