Вивчаємо специфікації надійності дискових накопичувачів
Комп'ютери призначені для роботи з інформацією - її створення та вилучення, різних маніпуляцій з нею і насамперед для її зберігання. Це перетворює сховище даних або, точніше, жорсткий диск на найважливіший елемент будь-якої комп'ютерної системи. Сказане правильно незалежно від того, чи йдеться про диски в корпоративних ПК або про спільно використовувані мережеві пристрої зберігання, про окремий дисковод або про дисковий масив. Якщо в силу своїх обов'язків вам доводиться визначати мінімальні вимоги до жорстких дисків, потрібно ретельно вивчити відповідні специфікації. У цій статті наведено огляд деяких ключових специфікацій надійності.
Очікуваний термін працездатності (Life Expectancy)
До дисководів застосовується поняття очікуваної тривалості життя. При цьому використовуються терміни "термін служби" (service life) або "очікуваний термін служби" (design life), тобто яка тривалість роботи закладена в їхню конструкцію. Зазвичай вона становить від трьох до п'яти років, але може досягати десяти. Знати термін служби дуже важливо, оскільки до кінця його різко зростає відсоток збоїв. Враховуючи, як довго повинен використовуватися диск, ви зможете замінити його, перш ніж він вийде з ладу. Крім того, цей параметр дозволить зрозуміти, що таке середній час роботи між відмовими (mean time between failures, MTBF).
Про що мовчить MTBF
Даний показник, ймовірно, частіше, ніж будь-який інший, неправильно трактується навіть фахівцями, які добре знають апаратну частину комп'ютерів. Всупереч думці більшості він нічого не говорить щодо тривалості служби диска. Для сучасних дисководів, що використовуються в ПК, MTBF зазвичай становить 0,5-1,2 млн годин, для дисків корпоративного класу - 1,6 млн годин, тобто від 57 до 180 років. Зрозуміло, щотак довго не використовуються диски.
Специфікації зберігання: відсоток відмови дисководів
Наскільки велика можливість виходу диска з ладу
MTBF слід розглядати як статистичний показник. Він говорить вам, наскільки велика можливість поломки, а точніше, як часто в середньому диск ламатиметься. Перш ніж перейти до детального розгляду, слід засвоїти, що показники MTBF бувають різні.
Читайте, що написано дрібним шрифтом
Будь-який показник MTBF визначається на основі тестування в конкретних умовах, у тому числі за певної температури, що може позначитися на тривалості роботи диска. Інша умова, не така очевидна, як температура, — це передбачуваний характер використання диска. Тестування може проводитися виходячи з передумови, що один диск повинен працювати 24 години на добу щодня (8760 годин на рік), а інший – сорок-п'ятдесят годин на тиждень (2400 годин на рік).
Наприклад, до дисководів Seagate Barracuda, які встановлюються в настільні ПК, застосовується другий варіант. А до тих, що використовуються в корпоративних системах зберігання, як правило, перший; при цьому передбачається, що за рік їх мотор вмикатиметься і вимикатиметься всього кілька сотень разів. У специфікаціях, призначених для дисководів настільних ПК, зазвичай використовується другий сценарій і передбачається, що протягом року двигун вмикається та вимикається тисячі разів.
У перекладі мови MTBF
Залежно від сценарію тестування і кількості наявних у вас дисків показник MTBF даватиме різне число років, днів чи годин. Наприклад, якщо у якоїсь моделі диска він становить 1,2 млн. годин, а у вас 1,2 млн. таких дисків, можна очікувати, що кожну годину відмовлятиме по одному диску. Якщо ж у вас 120 дисків (цереальніша кількість), то можете розраховувати в середньому на одну відмову через кожні 10 тис. годин. Це приблизно раз на 416 днів для корпоративних дисководів, що працюють 24 години на добу, або раз на 4,2 роки для настільних ПК, що працюють 2,4 тис. годин на рік.
Термін служби дисків
Інший погляд на MTBF
Виражений у кількості годин показник MTBF інтуїтивно сприймається як вказівку відсоток відмов. Однак так розглядати його не слід. Щоб уникнути такого трактування, деякі виробники навмисне включають у свої специфікації дані про середньорічний відсоток відмов (annualized failure rate, AFR) — ймовірність поломки диска протягом року.
Від MTBF до AFR
Якщо не можете знайти AFR для моделі диска, що цікавить вас, ви легко можете розрахувати цей показник на основі MTBF. Для початку визначте кількість відмов за годину (1:MTBF). Щоб дізнатися про кількість відмов протягом року, помножте результат на 8760 годин для дисків корпоративного класу або на 2400 годин для дисків настільних ПК (для розрахунку MTBF можна використовувати й іншу кількість годин). Отриману цифру помножте на 100, щоб результат виразити у відсотках. Наприклад, при MTBF корпоративного диска, що дорівнює 1,2 млн годин, AFR складе 0,73%. Це означає (принаймні теоретично), що ймовірність відмови диска протягом року становить 0,73%.
MTBF та термін служби
Коли йдеться про MTBF, важливо пам'ятати, що цей показник можна використовувати лише протягом терміну служби диска. Як мовилося раніше, з наближенням диска до межі цього терміну відсоток збоїв різко зростає і MTBF втрачає сенс. Він застосовується лише в тому випадку, якщо ви завжди замінюєте диски в кінці терміну служби або не чекаючи його наступу, коли технологіязробить значний крок уперед і ви захочете встановити новий дисковод незалежно від попереднього стану.
Гарантійний термін служби
Визначення терміну служби
У специфікації диска термін служби зазвичай не вказується. Але найчастіше ви можете знайти його в посібнику, що додається до дисковода. У більшості випадків можна знайти посібник на веб-сайті виробника (зазвичай ці документи бувають доступні у вигляді PDF-файлів) і знайти в ньому відповідну вказівку.
Який гарантійний термін?
Якщо ви не змогли встановити термін служби конкретної моделі та не отримали таку інформацію від виробника, можете просто прийняти його рівним гарантійним терміном. При схильності до перестрахування (деякі називають це консервативним підходом) робіть таке припущення у будь-якому разі, що б вам не казали. Зрештою гарантія — це термін, протягом якого виробник готовий поручитися за працездатність пристрою незалежно від цього, який термін роботи воно розраховане.
Підрахунки на клаптику паперу
Порівнюючи MTBF різних дисководів, навіть якщо цей показник визначено з урахуванням того самого сценарію роботи, слід пам'ятати, що він має міцної основи як аналізу реальної історії використання дисків. Як правило, він базується на результатах кількох тестів, що мають обмежені можливості, і даних, отриманих для подібних, але більш старих моделей. На основі таких цифр за допомогою математичної моделі і розраховується MTBF. Користуючись одними й тими самими даними, але різними математичними моделями, можна дійти несхожих результатів. До специфікацій слід ставитися так само, як до підрахунків, зроблених на звороті якогось конверта, - ці відомості корисні тільки в тому випадку, якщо вине сприйматимете їх занадто серйозно.
Невеликі відмінності не мають значення
Сама природа вказаних у специфікаціях значень MTBF така, що змушує ставитися до них із часткою скептицизму. Різниця вдвічі (600 тис. та 1,2 млн. годин), напевно, справді важлива. А відмінностей у 10—20% (800 тис. проти 1 млн. годин) — швидше за все немає.
А у реальному житті.
Майте також на увазі, що навіть якщо значення MTBF були абсолютно точними, сфера їх застосування обмежувалася б умовами, передбаченими в сценаріях тестування. Для автомобілів вказують витрату палива на 100 км пробігу. Але насправді дана величина не постійна. Напевно, вже цієї аналогії достатньо, щоб пояснити, чому в житті відсоток відмов набагато вищий від того, що записано у специфікації MTBF. Дійсність іноді виглядає непривабливо, проте не слід закривати на неї очі.