Computer >> บทช่วยสอนคอมพิวเตอร์ >  >> ฮาร์ดแวร์ >> ฮาร์ดแวร์

ศึกษาความน่าเชื่อถือฮาร์ดดิสก์ 2005-2020: ข้อมูลเชิงลึกและวิเคราะห์ประสิทธิภาพระยะยาว

คุณรู้แล้วว่าผมชอบทำ Long-term test และ Review ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่ผมใช้ ตลอดปีผ่านมา ผมให้ความคิดเห็นเกี่ยวกับวิธีที่ OS ต่างๆ พัฒนาและเปลี่ยนแปลง โน้ตบุ๊กต่างๆ รับมือกับเวลายังไง และตอนนี้ผมจะเริ่มโครงการ Long-term ที่ก้าวหน้าที่สุด: การศึกษาความน่าเชื่อถือของฮาร์ดดิสก์ ผมรอ 15 ปีเพื่อเผยแพร่เรื่องนี้

เพราะผมต้องการเวลาเก็บข้อมูลที่มีคุณค่าต่อผู้อ่าน ไม่เหมือน Google และ Backblaze ที่มีพันๆ ดิสก์ใน Data center ผมไม่สามารถให้ผลลัพธ์เร็วได้ แต่ผมคิดว่าคุณจะพบว่าการศึกษานี้มีค่า เพราะเกิดขึ้นใน Production setup ของผม ภายใต้เงื่อนไขชีวิตจริงที่ผู้ใช้ส่วนใหญ่เจอหรือจะเจอ

เงื่อนไขการใช้งานฮาร์ดดิสก์

เพื่อให้เกี่ยวข้อง สำคัญที่คุณต้องเข้าใจว่า Setup ของผม接线ยังไง:

  • ตารางด้านล่างไม่รวมอุปกรณ์ทั้งหมดที่ผมใช้ 15 ปีที่ผ่านมา เช่น Thinkpad บางรุ่น (T61, T400) เพราะใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่เกินกว่าหลักการศึกษา จึงตัดออกเพื่อไม่ให้ข้อมูลเบ้วน แตถ้ารวมเข้าไป ผลลัพธ์จะดูดีขึ้นเท่านั้น ใน Laptop ต่างๆ ที่ใช้ มีเพียง 1 เครื่องที่ดิสก์พัง (T42p เก่าๆ) ส่วนอื่นจบบริการโดยไม่มีปัญหา ดังนั้นตารางนี้จึง Optimistic อย่างอนุรักษนิยม
  • ดิสก์ที่ติดตั้งถาวร ทั้งหมดต่อกับคอมพิวเตอร์ที่จ่ายไฟด้วย UPS รวมถึง External hard disk ที่มี Power supply ตัวเอง - เช่น WD My Book ขนาดใหญ่
  • Laptop hard disk ใช้กับแบตเตอรี่อยู่ใน Chassis
  • ดิสก์ส่วนใหญ่แสดงอุณหภูมิ 35-45 องศาเซลเซียส
  • ผมชอบ Western Digital จึงเป็นส่วนใหญ่
  • รายการ Mechanical disk เท่านั้น ไม่มี SSD เพราะข้อมูลไม่พอ
  • เฉพาะฮาร์ดดิสก์ที่ใช้เกิน 6 เดือนเท่านั้น

สัญลักษณ์

ตารางด้านล่างสรุปผลพบของผม นี่คือคำอธิบายก่อนลึกลงไป

  • ดิสก์เรียงตามปี (คอลัมน์ที่ 3 - From) - เมื่อนำเข้า Setup ครั้งแรก
  • To - วันที่และสถานะปัจจุบัน Now = ยังใช้อยู่ ปี = วันปลดหมดอายุ
  • Type - (D)esktop, (L)aptop, (E)xternal hard disk (USB powered ทั้งหมด)
  • Usage - วิธีใช้งาน 24/7 = เปิดตลอด X/M = ใช้เป็นช่วงๆ X = จำนวนวันต่อเดือนเฉลี่ย เช่น 1/M = ใช้ 1 วันต่อเดือน หรือ 12 วันต่อปี อาจเป็น 12 วันติด หรือเปิด 20-30 ครั้ง ครั้งละหลายชั่วโมง 30/M = ใช้ทุกวันแต่ไม่ 24/7 External disk ไม่สามารถ Ultra-precise ได้
  • Result - OK = ปลดหมดอายุในสภาพดี หรือปัจจุบันสภาพดี OK(b) = OK แต่... ทำงานแต่มี Error F = Failed DOA = Dead On Arrival (ซื้อมาพัง)
  • Notes - ถ้าใช้ Multiplier (Identical xNumber) หมายถึงมีดิสก์เหมือนกันจำนวนนั้นใน Setup ผลลัพธ์เหมือนกัน (ทำให้ตารางสั้นและอ่านง่าย)
  • ไม่ได้ระบุ Model แน่นอน เพราะมี Variation เล็กน้อยมากระหว่างรุ่น (ปีผลิต โรงงาน Batch Firmware) สำหรับ Laptop ใช้ข้อมูลที่มีเพื่อกำหนดฮาร์ดแวร์

ผลลัพธ์

นี่คือสิ่งที่เรามี:

Disk Size (GB) From To Type Usage Result Notes
WD Black 200 2005 2011 D 24/7 OK(b) มี SMART error ใกล้พัง แต่ทำงานต่อ 1+ ปีโดยไม่มีปัญหา
WD Black 160 2005 2009 D 24/7 F พังโดยไม่มีเตือนล่วงหน้า
WD Black 250 2006 2012 D 24/7 OK Identical x2
Hitachi 160 2008 Now E 1/M OK ใช้ใน Enclosure ตัวเอง
WD My Passport 250 2008 Now E 1/M OK
WD My Book 500 2008 2018 E 24/7 F เข้าถึงไม่ได้โดยไม่มีเตือนล่วงหน้า
Laptop disk 320 2009 Now L 3/M OK
Toshiba 320 2009 Now L 5/M OK
WD Black 250 2009 2011 D 24/7 OK
WD My Book 500 2009 Now E 24/7 OK
WD My Book 1000 2009 2017 E 24/7 F คลิกตอน Spin-up ตั้งแต่วันแรก ร้อนและไม่ Spin-down 2 ปีก่อนพัง กลาย Read-only
Laptop disk 500 2010 Now L 5/M OK
WD My Passport 640 2010 Now E 1/M OK
WD Black 500 2011 2020 D 24/7 OK
WD Black 2000 2011 2020 D 24/7 OK Identical x4
WD Essentials 1000 2011 2015 E 30/M F กลาย Read-only โดยไม่มีเตือนล่วงหน้า
WD Blue 1000 2012 Now D 24/7 OK Identical x2
WD Blue 1000 2012 2017 D 24/7 F กลาย Read-only โดยไม่มีเตือนล่วงหน้า
Laptop disk 500 2013 Now L 10/M OK
Laptop disk 1000 2014 Now L 10/M OK
Laptop disk 1000 2015 Now L 20/M OK
WD Essentials 1000 2015 Now E 1/M OK
WD Essentials 1000 2015 Now E 30/M OK
WD Elements 1000 2015 Now E 1/M OK Identical x2
WD Elements 2000 2015 Now E 1/M OK
WD Black 2000 2017 Now D 24/7 OK
WD Elements 2000 2017 Now E 1/M OK
WD Elements 2000 2019 Now E 1/M OK

การคำนวณความน่าเชื่อถือ

จากตารางนี้ เราเห็นว่าผมประสบ:

  • Desktop disks - 2/14 พัง (14%) ในช่วงใช้งานทั่วไป 5 ปี น่าสนใจว่าไม่มีดิสก์พังหลังปีที่ 5 กล่าวคือ 2/14 พังสำหรับดิสก์ 3-9 ปี
  • Laptop disks - 0/6 พัง (0%) ในช่วงใช้งานทั่วไป 5 ปี
  • External disks - 1/14 พัง (7%) ในช่วงใช้งาน 5 ปี 3/14 พังในช่วง 10 ปี ตรงข้ามกับ Desktop มีเพียง 1 พังใน 5 ปีแรก และอีก 2 ตัวในช่วงท้าย

ศึกษาความน่าเชื่อถือฮาร์ดดิสก์ 2005-2020: ข้อมูลเชิงลึกและวิเคราะห์ประสิทธิภาพระยะยาว

  • จาก 5 ครั้งที่พัง มีเพียง 1/4 ดิสก์ (20%) แสดงสัญญาณเตือนล่วงหน้า
  • จาก 5 ครั้งที่พัง 3/5 (60%) กลายเป็น Read-only สามารถอ่านและกู้ข้อมูลได้บางส่วน
  • มีเพียง 1/30 ดิสก์ มี SMART error - และไม่ได้พัง (ถือเป็น False positive)

จากข้อมูล MTTF ประมาณ 61,000 ชั่วโมง โดย 5/30 พัง ในเฉลี่ย ~7 ปีการใช้งาน (คำนวณจาก Total usage time และ Disk age) หมายถึงคาดว่าจะมี 1 ใน 6 ดิสก์พังหลังใช้งานติดต่อประมาณ 7 ปี โดย Actual cumulative breakdown: 1 พังหลัง 4 ปี 2 พังหลัง 5 ปี 3 พังหลัง 6 ปี และ 5 พังหลัง 10 ปี

ศึกษาความน่าเชื่อถือฮาร์ดดิสก์ 2005-2020: ข้อมูลเชิงลึกและวิเคราะห์ประสิทธิภาพระยะยาว

ปีที่ 5 เสี่ยงที่สุด ด้วย Normalized annual failure rate 2% (ไม่มี Data redundancy)

กล่าวคือ แท้จริง ถ้าผมเก็บข้อมูลสำคัญ 2 Copy ความน่าจะเป็นของ Data loss คือ 2.5% ต่อทศวรรษ หรือ 0.06% สำหรับ 3 ดิสก์ นี่ยืนยัน Backup strategy ของผม และแสดงว่าสำคัญที่จะเก็บ Multiple copies ของไฟล์สำคัญ ถ้าอยากให้มันยืนยาวกว่าฮาร์ดแวร์

สรุป

นี่คือผลการศึกษา 15 ปีของผม หวังว่าคุณจะได้ประโยชน์ ทุก Techie ทำได้ ทุกคนเก็บฮาร์ดแวร์เยอะ และผู้อ่าน Dedoimedo น่าจะมีคอมพิวเตอร์และฮาร์ดดิสก์เยอะมาก ก็แค่รวบรวมข้อมูลที่ถูกต้อง ทุก Compilation จะน่าสนใจ Compelling compiling, hi hi

ถ้ามีความคิดเห็นหรือข้อเสนอแนะ ผมยินดีฟัง อีกครั้ง ผมไม่มี Data center ใหญ่ จึงไม่ทำ Comparative study ระหว่าง Vendor, ขนาดดิสก์ ได้แม่นยำ จึงขอให้รับผลลัพธ์นี้กับหนึ่งช้อน Cardamom (เกลือ) แต่ผมเชื่อตัวเลขของผมบ่งชี้ได้ดีสำหรับ Home usage scenario หากคุณกำลังคิดจะจัดการข้อมูลตลอดขา褲子เวลา คุณมีแนวทางบ้างว่าเริ่มจากไหน และ hedge odds ยังไง ดูแล้วครับ

Cheers.