По состоянию на конец первого квартала 2024 года Backblaze отслеживала 283 851 жесткий диск и твердотельный накопитель на наших серверах облачного хранения, расположенных в наших центрах обработки данных по всему миру. Мы исключили из этого анализа 4279 загрузочных дисков, включая 3307 твердотельных накопителей и 972 жестких диска. Таким образом, под нашим управлением остается 279 572 жестких диска, которые необходимо изучить для данного отчета. Мы рассмотрим их годовую частоту отказов (AFR) по состоянию на первый квартал 2024 года, а также углубимся в средний возраст отказов дисков по моделям, размерам дисков и т. д. Попутно мы поделимся своими наблюдениями и мнениями по поводу представленных данных и, как всегда, с нетерпением ждем, когда вы сделаете то же самое в разделе комментариев в конце публикации.
Частота отказов жестких дисков за первый квартал 2024 г.
Мы проанализировали данные статистики 279 572 жестких дисков. В этой группе мы выявили 275 отдельных приводов, температура эксплуатации которых в какой-то момент срока службы превысила спецификации производителя. Таким образом, эти приводы были исключены из наших расчетов AFR.
Остальные 279 297 накопителей были разделены на две группы. Первичную группу составляют модели приводов, у которых на конец квартала работало не менее 100 приводов и которые наработали более 10 000 дней эксплуатации в течение того же квартала. Эта группа состоит из 278 656 накопителей, сгруппированных по 29 моделям накопителей. Вторичная группа содержит оставшийся 641 диск, не отвечающий указанным критериям. Вторичную группу мы рассмотрим позже в этом посте, а сейчас давайте сосредоточимся на первичной группе.
За первый квартал 2024 года мы проанализировали 278 656 жестких дисков, сгруппированных по 29 моделям дисков. В таблице ниже перечислены AFR этих моделей приводов. Таблица отсортирована по размеру диска, затем по AFR и сгруппирована по размеру диска.
Примечания и наблюдения по статистике движения за первый квартал 2024 года
Нисходящий AFR: AFR за первый квартал 2024 года составил 1,41%. Это меньше, чем в четвертом квартале 2023 года (1,53%), а также ниже, чем год назад (первый квартал 2023 года) на 1,54%. Продолжающийся процесс замены старых накопителей емкостью 4 ТБ является основной причиной этого снижения, поскольку AFR в первом квартале 2024 года (1,36%) для когорты накопителей емкостью 4 ТБ снизился с максимума в 2,33% во втором квартале 2023 года.
Несколько хороших нулей: в первом квартале 2024 года у трех моделей накопителей не было сбоев:
Seagate 16 ТБ (модель: ST16000NM002J)
- 1 квартал 2024 г.: 42 133 дня вождения.
- Общий стаж вождения: 216 019 дней.
- Пожизненный AFR: 0,68%
- Доверительный интервал за весь срок службы: 1,4%
Seagate 8 ТБ (модель: ST8000NM000A)
- 1 квартал 2024 г.: 19 684 дней вождения.
- Общий стаж вождения: 106 759 дней.
- Пожизненная AFR: 0,00%
- Доверительный интервал за весь срок службы: 1,9%
Seagate 6 ТБ (модель: ST6000DX000)
- 1 квартал 2024 г.: 80 262 дней вождения.
- За все время вождения: 4 268 373 дня.
- Пожизненный AFR: 0,86%
- Доверительный интервал за весь срок службы: 0,3%
У всех трех накопителей AFR за срок службы составляет менее 1 %, но в случае моделей накопителей емкостью 8 ТБ и 16 ТБ доверительный интервал (95 %) все еще слишком высок. Хотя возможно, что обе модели приводов продолжат работать хорошо, нам бы хотелось, чтобы доверительный интервал был ниже 1%, а лучше — ниже 0,5%, прежде чем мы сможем доверять сроку службы AFR.
С доверительным интервалом 0,3% накопители Seagate емкостью 6 ТБ обеспечили еще четверть нулевых сбоев. В среднем возрасте девяти лет эти влечения продолжают бросать вызов своему возрасту. Они были приобретены и установлены одновременно еще в 2015 году и являются членами единственного хранилища Backblaze Vault емкостью 6 ТБ, которое все еще работает.
Конец очереди: Toshiba емкостью 4 ТБ (модель: MD04ABA400V) не включена в таблицы статистики накопителей за первый квартал 2024 года. Это не было упущением. Последний из этих дисков стал объектом миграции в начале первого квартала, и их данные были безопасно перенесены на нетронутые диски Toshiba емкостью 16 ТБ. Они конкурировали с дисками Seagate емкостью 6 ТБ по возрасту и AFR, но их число росло, и пришло время уходить.
Вторичная группа
Как отмечалось ранее, мы разделили модели поездок на две группы: первичные и вторичные, при этом количество поездок (>100) и количество дней в пути (>10 000) являются показателями, используемыми для разделения групп. Вторичная группа насчитывает в общей сложности 641 накопитель, распределенный по 27 моделям накопителей. Ниже представлена таблица этих моделей приводов.
Вторичную группу в основном составляют модели накопителей, которые являются дисками на замену или кандидатами на миграцию. Несмотря на это, отсутствие наблюдений (дней езды) за период наблюдения слишком мало, чтобы иметь какую-либо уверенность в расчете AFR.
Время от времени второстепенная модель привода будет перемещаться в основную группу. Например, Seagate емкостью 14 ТБ (модель: ST14000NM000J), скорее всего, будет иметь более 100 дисков и 10 000 дней работы во втором квартале. Обратное также возможно, особенно если учесть, что мы продолжаем мигрировать наши модели накопителей емкостью 4 ТБ.
Зачем нужна дополнительная группа?
На практике у нас всегда было две группы; мы просто не назвали их. Раньше мы исключали из квартальных, годовых диаграмм и диаграмм AFR за весь срок службы модели накопителей, у которых не было хотя бы 45 накопителей, а затем увеличили это число до 60 накопителей. Это было нормально, но мы поняли, что нам необходимо также установить минимальное количество дней в пути за период анализа, чтобы повысить уверенность в рассчитанных нами AFR. С этой целью мы установили следующие пороговые значения для моделей приводов, входящих в основную группу.
Мы будем оценивать эти показатели по мере продвижения и при необходимости изменять их. Цель состоит в том, чтобы продолжать предоставлять AFR, которые, как мы уверены, точно отражают приводы в нашей среде.
Средний возраст отказа диска Redux
В отчете «Статистика дисков» за первый квартал 2023 года мы рассмотрели средний возраст, в течение которого диск выходит из строя. Этот обзор был вдохновлен людьми из Secure Data Recovery, которые подсчитали, что на основе анализа 2007 вышедших из строя дисков средний возраст их выхода из строя составил 1051 день или примерно 2 года и 10 месяцев.
Мы применили тот же подход к нашим 17 155 вышедшим из строя дискам и были удивлены, когда средний срок их отказа составил всего 2 года и 6 месяцев. Затем мы поняли, что многие из моделей накопителей, которые все еще использовались, были старше (намного старше), чем в среднем, и, конечно, когда какое-то количество из них выйдет из строя, это повлияет на средний срок отказа для данной модели накопителя.
Чтобы учесть это, мы рассматривали только те модели приводов, которые больше не используются в нашей производственной среде. Мы называем эту коллекцию устаревшими моделями накопителей, поскольку это накопители, которые больше не устаревают и не выходят из строя. Когда мы рассмотрели средний возраст этой вышедшей из эксплуатации группы дисков, средний возраст отказа составил 2 года и 7 месяцев. Да, неожиданно, но мы решили, что нам нужно больше данных, прежде чем делать какие-либо выводы.
Итак, год спустя мы можем увидеть, изменился ли средний возраст выхода из строя дисков, который мы рассчитали в первом квартале 2023 года. Давайте покопаемся.
Как и прежде, мы записали дату, серийный_номер, модель, емкость_диска, отказ и необработанное значение SMART 9 для всех вышедших из строя дисков, имеющихся в наборе данных Drive Stats за апрель 2013 года. Необработанное значение SMART 9 дает нам количество часов, в течение которых привод был в рабочем состоянии. Затем мы удалили загрузочные диски и диски с неполными данными, то есть некоторые значения отсутствовали или были крайне неточны. В результате по состоянию на первый квартал 2023 года у нас осталось 17 155 вышедших из строя дисков.
За прошедший год, со второго квартала 2023 года по первый квартал 2024 года, мы зарегистрировали еще 4406 вышедших из строя дисков. Было 173 диска, которые были либо загрузочными дисками, либо имели неполные данные, в результате чего нам осталось добавить 4233 диска к предыдущим 17 155 вышедшим из строя дискам, всего 21 388 вышедших из строя дисков для оценки.
Когда мы сравниваем первый квартал 2023 года с первым кварталом 2024 года, мы получаем таблицу ниже.
Средний срок отказа для всех моделей дисков Backblaze (2 года и 10 месяцев) соответствует базовому уровню безопасного восстановления данных. Вопрос в том, подтверждает ли это их количество? Мы говорим: пока нет. Почему? Две основные причины.
Во-первых, у нас есть только две точки данных, поэтому у нас нет особой тенденции, то есть мы не знаем, является ли выравнивание реальным или просто временным. Во-вторых, средний возраст отказов активных моделей накопителей (то есть находящихся в производстве) сейчас уже выше (2 года и 11 месяцев), чем базовый уровень Secure Data. Если эта тенденция сохранится, то, когда активные модели накопителей выйдут из эксплуатации, вероятно, увеличится средний срок выхода из строя моделей накопителей, которые не производятся.
Тем не менее, мы можем сравнить цифры по размеру диска и модели диска за период с 1 квартала 2023 года по 1 квартал 2024 года, чтобы посмотреть, сможем ли мы получить какую-либо дополнительную информацию. Начнем со среднего возраста по размеру диска, указанного в таблице ниже.
Наиболее важным наблюдением является то, что для каждого размера диска, на котором были активные модели дисков (зеленые), средний возраст отказов увеличился с 1 квартала 2023 года до 1 квартала 2024 года. Учитывая, что общий средний возраст отказов увеличился за последний год, разумно Ожидается, что некоторые из когорт размера активных дисков увеличатся. Имея это в виду, давайте посмотрим на изменения по моделям приводов за тот же период.
Начиная с моделей накопителей, выведенных из эксплуатации, было три модели накопителей, в общей сложности 196 накопителей, которые перешли из режима активного в режим вывода из эксплуатации с 1 квартала 2023 года по 1 квартал 2024 года. Тем не менее, средний возраст выхода из строя для когорты снятых с эксплуатации накопителей остался на уровне 2 лет 7 месяцев, поэтому мы Я избавлю вас от просмотра диаграммы с 39 моделями накопителей, где более 90% данных не изменились с первого квартала 2023 года по первый квартал 2024 года.
С другой стороны, модели с активным приводом немного интереснее, как мы видим ниже.
Во всех моделях приводов, кроме двух (выделены), средний возраст отказов для каждой модели накопителей увеличился. Другими словами, модели активных приводов на момент выхода из строя в среднем старше, чем год назад. Помните, что мы проверяем средний возраст сбоев дисков, а не средний возраст самого диска.
На этом этапе давайте рассмотрим. Специалисты по безопасному восстановлению данных проверили 2007 вышедших из строя дисков и определили, что средний срок их отказа составил 2 года и 10 месяцев. Мы проверяем это утверждение. На данный момент средний возраст отказа вышедших из эксплуатации моделей накопителей (которые больше не используются в наших условиях) составляет 2 года и 7 месяцев. Это все равно меньше, чем число Secure Data. Но модели приводов, которые все еще находятся в эксплуатации, в настоящее время достигают в среднем 2 лет и 10 месяцев, что позволяет предположить, что как только эти модели приводов будут выведены из эксплуатации, средний возраст отказов вышедших из эксплуатации моделей приводов увеличится.
Исходя из всего этого, мы считаем, что средний срок отказа наших вышедших из эксплуатации моделей приводов в конечном итоге превысит 2 года и 10 месяцев. Кроме того, мы прогнозируем, что средний срок отказа для моделей накопителей, вышедших из эксплуатации, приблизится к 4 годам, как только наши модели накопителей емкостью 4 ТБ будут выведены из эксплуатации.
Годовые показатели отказов производителей
Как мы отмечали в начале отчета, квартальный AFR за первый квартал 2024 года составил 1,41%. Каждый из четырех производителей, которых мы отслеживаем, внес свой вклад в общий показатель AFR, как показано на диаграмме ниже.
Как видите, общий показатель AFR для всех накопителей достиг пика в третьем квартале 2023 года и продолжает снижаться. В основном это связано с выводом из эксплуатации старых накопителей емкостью 4 ТБ, которые находятся дальше по кривой сбоя дисков. Интересно, что все остальные используемые сегодня накопители емкостью 4 ТБ — это модели Seagate или HGST. Поэтому мы ожидаем, что квартальный AFR, скорее всего, продолжит снижаться для этих двух производителей, поскольку в следующем году их модели накопителей емкостью 4 ТБ будут заменены.
Частота отказов жесткого диска в течение всего срока службы
По состоянию на конец первого квартала 2024 года мы отслеживали 279 572 работающих жестких диска. Как отмечалось ранее, мы определили минимальные критерии приемлемости модели привода, которая будет включена в наш анализ для ежеквартальных, годовых и пожизненных обзоров. Чтобы участвовать в проверке срока службы, модель накопителя должна была иметь 500 или более накопителей по состоянию на конец первого квартала 2024 года и иметь более 100 000 накопительных дней эксплуатации за весь срок службы. Когда мы удалили те модели накопителей, которые не соответствовали критериям срока службы, у нас осталось 277 910 накопителей, сгруппированных в 26 моделей, оставшихся для анализа, как показано в таблице ниже.
За тремя исключениями, доверительный интервал для каждой модели привода составляет 0,5 % или менее при достоверности 95 %. Для трех исключений: моделей Seagate емкостью 10 ТБ, Seagate 14 ТБ и Toshiba 14 ТБ частота отказов дисков от квартала к кварталу была слишком различной в течение срока их службы. Эта волатильность оказывает негативное влияние на доверительный интервал.
Сочетание малого срока службы AFR и небольшого доверительного интервала помогает определить модели приводов, которые хорошо работают в наших условиях. В наши дни нас интересуют в основном диски большего размера в качестве замены, целей миграции или новых установок. Используя приведенную выше таблицу, давайте посмотрим, сможем ли мы определить наших лучших производителей емкостью 12, 14 и 16 ТБ. Мы не будем рассматривать накопители емкостью 22 ТБ, поскольку у нас есть только одна модель.
Модели дисков сгруппированы по размеру диска, а затем отсортированы по сроку службы AFR. Давайте рассмотрим каждую из этих групп.
- Модели накопителей емкостью 12 ТБ. Три модели HGST емкостью 12 ТБ отличаются высокой производительностью, но их трудно найти новые. Кроме того, компания Western Digital, которая некоторое время назад приобрела бизнес по производству приводов HGST, начала использовать собственные номера моделей этих накопителей, так что это может сбить с толку. Если вы нашли оригинальный HGST, убедитесь, что он новый, поскольку с нашей точки зрения покупка отремонтированного диска — это не то же самое, что покупка нового.
- Модели накопителей емкостью 14 ТБ: первые три модели выглядят надежными — WDC (WUH721414ALE6L4), Toshiba (MG07ACA14TA) и Seagate (ST14000NM001G). Остальные две модели накопителей имеют посредственный срок службы AFR и нежелательные доверительные интервалы.
- Модели накопителей емкостью 16 ТБ: здесь большой выбор: все шесть моделей накопителей на данный момент работают хорошо, хотя модели WDC на сегодняшний день являются лучшими из лучших.
