מחקר של גוגל: מה הורג דיסקים קשיחים?
כולם יודעים שעבודה מאומצת וטמפרטורות חריגות מקצרות את חייו של הדיסק הקשיח, אבל מסתבר שגם בתנאים אחרים הדיסק שלכם לא בטוח. מחקר חדש של ענקית האינטרנט, שעומדת להציג שירות אחסון מקוון, מציג תמונה מעט יותר מורכבת
גוגל, שמפעילה כיום מערך אחסון שנחשב לאחד הגדולים ביותר בעולם, השתמשה בציוד המגוון ובתשתית התוכנה הקיימת שלה כדי לערוך מחקר ראשון מסוגו. את תוצאות המחקר (PDF) היא הציגה בסוף השבוע האחרון בכנס File and Storage Technologies שהתקיים בקליפורניה.
אין זה סוד שיש קשר בין הגיל, עומס העבודה והטמפרטורה הממוצעת של הדיסק הקשיח לבין תוחלת חייו. אבל המחקר החדש מראה שהקשר בין הפרמטרים הללו לבין אמינות האחסון איננו ישר. במהלך מחזור החיים של הדיסק ישנן, מסתבר, תקופות טובות יותר ופחות, וישנם גורמים רבים נוספים שמשפיעים על כושר ההישרדות שלו.
מחקר חסר תקדים
בשנת 2003 העריכו זוג חוקרים מאוניברסיטת ברקלי כי 90 אחוזים מהמידע החדש שנוצר
בעולם מאוחסן במדיה מגנטית. למרות זאת, במשך השנים פורסמו עבודות מחקר מעטות אודות הגורמים המשפיעים על תוחלת החיים של דיסקים קשיחים, והסיבות לתקלות בהם.
הנתונים העיקריים מגיעים מיצרני הדיסקים. הם עורכים מבחני "Accelerated Life", שמדמים את מחזור החיים של הדיסק הקשיח במטרה לחזות כמה זמן יעבור עד שתתרחש בו תקלה משמעותית. בשנים האחרונות כבר ידוע שהנתונים הללו בעייתיים מאד.
החוקרים של גוגל התבססו על תשתית קיימת שאוספת מידע מרבבות מערכי הדיסקים בשרתי החברה, לרבות נתונים על התנאים הסביבתיים והעומסים, ונתוני מערכות ה-SMART של הדיסקים עצמם.
בסך הכל הם בדקו, לאורך תשעה חודשים, למעלה ממאה אלף כוננים בני 0-5 שנים, מכל הסוגים ושל כל היצרנים (בנפחים של 80-400GB, בממשקי ATA/SATA ובמהירויות סיבוב של 5400/72000rpm).
הממצאים העיקריים
הגיל ועומס העבודה, שבדרך כלל נחשבים לגורמי התמותה העיקריים של הדיסקים הקשיחים, אכן משפיעים על תוחלת החיים שלהם - אבל באופן שונה ממה שמקובל לחשוב.
שנת החיים השלישית של הדיסק הקשיח היא המסוכנת ביותר: 8.6% מהכוננים סובלים בה מתקלות, לעומת 1.7% בלבד בשנה הראשונה. אבל ישנה גם תופעה של "תמותת תינוקות" (Infant mortality): בשלושת החודשים הראשונים סיכוייו של הכונן להתקלקל גדולים יותר, בעיקר אם הוא נמצא בשימוש אינטנסיבי. לכונן שמוטל עליו עומס נמוך עד בינוני, ושרד שלוש שנות שימוש, יהיה סיכוי טוב יותר לשרוד את השנה הרביעית ועוד יותר מזה את שנת השימוש החמישית.
גם הטמפרטורה חשובה, אבל מסתבר שלא רק טמפרטורה גבוהה אלא גם ואפילו בעיקר טמפרטורה נמוכה תשפיע על תוחלת החיים של הדיסק: בטווח של 30-35 מעלות, הסיכוי של הדיסק להתקלקל הוא הקטן ביותר. לעומת זאת, טמפרטורה נמוכה מ-30 מעלות, מגדילה משמעותית את סיכוייו להתקלקל - במיוחד בשנתיים הראשונות לחייו.
נתוני SMART לא מספיקים
כל הדיסקים מהשנים האחרונות מגיעים עם מערכת מובנית לחיזוי תקלות (SMART). המחקר מקדיש לנתונים הללו מקום מיוחד, ומעלה כמה ממצאים מעניינים.
מצד אחד, נתוני SMART על תקלות קלות ביותר מגדילים פי 10-21 את הסיכויים של הכונן לשבוק חיים בתוך חודשים ספורים (סוגי הנתונים שנבדקו: scan errors, reallocation counts, offline reallocation count, probational count). מצד שני, 56% מהכוננים שהתקלקלו במהלך תקופת הניסוי של גוגל עשו זאת ללא התרעה מוקדמת מצד מערכת ה-SMART שלהם.
אז מה עושים?
המסקנה העיקרית של החוקרים היא שבאמצעים הקיימים היום האפשרות לחיזוי תקלות דיסק היא מוגבלת מאד, ויצטרכו להימצא מודלים מתוחכמים יותר מאלה של מערכות ה-SMART.
אפשר לצמצם את הסיכון אם משתמשים באוורור ששומר על הדיסק בטווח הטמפרטורות של 30-35 מעלות צלזיוס. וכדאי לשים לב לדיסק במיוחד בתקופת ה"ינקות" שלו, אבל אין תחליף לגיבוי על בסיס קבוע.
