Question to say "I can!"

硬盤的壽命有多久?

2013-11-26

這個要知道一下,這么多重要的數據都在里面啊!

文章來自:月光——硬盤的壽命有多久?

在過去30年里,硬盤一直是存儲的主力,沒有人會懷疑硬盤在整個電腦中的重要作用,硬盤通常都會存儲用戶比較重要的信息,鑒于我們對于硬盤的嚴重以來,因此人們都不約而同地關系一個重要的問題:硬盤的壽命到底有多久?

通常的說法是,機械硬盤的理論壽命大概有3萬小時以上,一般硬盤一直開機工作(例如網站服務器的硬盤),3年就會壽終正寢,如果正常使用,6、7年應該沒有問題。不過,并沒有人對硬盤的壽命進行過理論性的分析,也沒人公布類似的研究成果,直到最近,一個名為Backblaze的公司發布了一項報告,通過大量數據來分析硬盤的使用壽命,Backblaze是一家在線備份服務提供商,成立已經超過五年,現在手里有超過2.5萬塊硬盤正在運行,因此有了足夠的數據可以統計出硬盤的壽命。

需要指出的是,這些硬盤都是24×7不間斷運行的,還組建了RAID陣列,但使用的都是普通消費級產品,而不是企業級的、監控級的,只是使用軟件冗余來保護數據,因此本文中的統計情況都代表了持續運行下的硬盤表現,普通用戶手中的至少得延伸3倍(那也是每天跑8個小時)。

在具體展開之前,先解釋一下故障率。你可能會覺得100%的故障率就是最糟糕的,那可大錯特錯了。假設你有100塊硬盤,一直都很可靠,然后過了半年突然全部掛掉了,那年故障率應該是多少?這時候你每年得兩次全部換新,也就是需要200塊新硬盤,因此年故障率為200%。

要是每小時壞一塊硬盤呢?年故障率就是876000%!

硬盤能用多久?80%可連續跑四年
Backblaze歷年使用的硬盤數量

浴盆曲線(Bathtub Curve):工程師用這個名詞表示產品預期故障率隨時間的變化情況。浴盆曲線是指產品從投入到報廢為止的整個壽命周期內,其可靠性的變化呈現一定的規律。實踐證明大多數設備的故障率符合浴盆曲線,曲線的形狀呈兩頭高,中間低,具有明顯的階段性,可劃分為三個階段:早期故障期,偶然故障期,嚴重故障期。浴盆曲線是指產品從投入到報廢為止的整個壽命周期內,其可靠性的變化呈現一定的規律。

一般來說,產品故障來自三個方面:1、出廠缺陷,幾乎很快就會導致產品壞掉;2、隨機故障,基本上是穩定的;3、零部件磨損故障,使用時間越長越容易出現。

三者綜合,就會形成一條浴盆曲線。

硬盤能用多久?80%可連續跑四年

硬盤驅動器故障符合浴盆曲線

理論和事實符合得非常好。以下就是Backblaze硬盤每個季度的硬盤故障率統計:

硬盤能用多久?80%可連續跑四年
前四年硬盤驅動器的故障率

最初18個月(六個季度),故障率一直在5%上下,之后一年大幅降低,然后在進入第三個年頭的時候急劇增加,達到了10-15%。

這說明,硬盤如果連續使用,有很大的幾率在三年后出問題。

平均預期壽命:

人的平均預期壽命這個說法大家經常會聽到,但你可能并不清楚它到底代表什么。假如說2010年全球新生兒的平均壽命為67.2歲,那么等大概一個世紀這些人全部去世之后,他們的平均死亡年齡就是67.2歲。當然,可能有些人出生沒多久就夭折了,也有些人活到了130歲。

硬盤也是如此。

硬盤存活率:

Backblaze對自己的硬盤統計后發現:

- 頭一年半內,每年有5.1%的硬盤掛掉。

- 接下來的一年半里,這個比例降至僅僅大約1.4%。

- 再往后的三年中,故障率竄升至11.8%。

減去這些犧牲的,剩下的在總量中的比例就是硬盤存活率。

硬盤能用多久?80%可連續跑四年
前四年硬盤驅動器的故障率

其實單看上述圖表很容易誤導,似乎硬盤很快就要全部沒法用了,但注意Y軸存活率的起點是70%,而換成0的話是這個樣子的:

硬盤能用多久?80%可連續跑四年
前四年硬盤驅動器的存活率

這就是說,連續運行四年之后,仍有80%的硬盤一切正常。

硬盤到底能用多久?

五年之后會怎么樣?這方面的數據實在匱乏,網上基本搜不到有用的,Backblaze也需要繼續觀察下去才行。只有其它類似但運營時間更長的公司/機構慷慨一些,才能告訴我們更多。

但是如果純粹在理論上預測呢?將上圖的曲線延續下去會是這樣的:

硬盤能用多久?80%可連續跑四年
前六年硬盤驅動器的存活率

換言之,如果維持后期的故障率不變,那么六年后將有一半的硬盤掛掉,或者說還剩下一半是正常的,又或者說你的硬盤有一半概率能連續跑六年。

英文原文:How long do hard drives actually live for?

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