На 31 декабря 2019 г. у нас 124 956 работающих жестких дисков. Из них 2 229 загрузочных и 122 658 с данными. В данном обзоре мы рассмотрим статистику по отказам среди жестких дисков с данными. Также рассмотрим 12 и 14 TB версии дисков и новые 16 TB, которые мы активно используем с начала четвертого квартала 2019 года.

Статистика за 2019 год

На конец 2019 года мы мониторили 122 658 жестких дисков, использующихся для хранения данных. Мы убрали из расчета диски, которые использовались для тестирования, и диски, у которых нет наработки ~5 000 диско-дней (на модель) в течение четвертого квартала. Таким образом, мы собрали данные на основе 122 507 жестких дисков. Таблица ниже отображает нашу статистику:

Он магнитный. Он электрический. Он фотонный. Нет, это не новое супергеройское трио из вселенной Marvel. Речь идёт о хранении наших драгоценных цифровых данных. Нам нужно где-то их хранить, надёжно и стабильно, чтобы мы могли иметь к ним доступ и изменять за мгновение ока. Забудьте о Железном человеке и Торе — мы говорим о жёстких дисках!

Итак, давайте погрузимся в изучении анатомии устройств, которые мы сегодня используем для хранения миллиардов битов данных.

You spin me right round, baby

Механический накопитель на жёстких дисках (hard disk drive, HDD) был стандартом систем хранения для компьютеров по всему миру в течение более 30 лет, но лежащие в его основе технологии намного старше.

Первый коммерческий HDD компания IBM выпустила в 1956 году, его ёмкость составляла аж 3,75 МБ. И в целом, за все эти годы общая структура накопителя не сильно изменилась. В нём по-прежнему есть диски, которые используют для хранения данных намагниченность, и есть устройства для чтения/записи этих данных. Изменился же, и очень сильно, объём данных, который можно на них хранить.

В 1987 году можно было купить HDD на 20 МБ примерно за 350 долларов; сегодня за такие же деньги можно купить 14 ТБ: в 700 000 раз больший объём.

Мы рассмотрим устройство не совсем такого размера, но тоже достойное по современным меркам: 3,5-дюймовый HDD Seagate Barracuda 3 TB, в частности, модель ST3000DM001, печально известную своим высоким процентом сбоев и вызванных этим юридических процессов. Изучаемый нами накопитель уже мёртв, поэтому это будет больше похоже на аутопсию, чем на урок анатомии.

Первый в мире жесткий диск, IBM RAMAC 305, увидевший свет в 1956 году, вмещал лишь 5 МБ данных, а весил при этом 970 кг и по габаритам был сопоставим с промышленным рефрижератором. Современные корпоративные флагманы способны похвастаться емкостью уже в 20 ТБ. Только представьте себе: 64 года назад, для того чтобы записать такое количество информации, потребовалось бы свыше 4 миллионов RAMAC 305, а размеры ЦОДа, необходимого для их размещения, превысили бы 9 квадратных километров, тогда как сегодня для этого будет достаточно маленькой коробочки весом около 700 грамм! Во многом добиться столь невероятного повышения плотности хранения удалось благодаря совершенствованию методов магнитной записи.

В последние месяцы на глаза попадалось много материалов о том, что производители скрывают использование технологии SMR в своих устройствах. Новости о том, что покупатели жестких дисков подают в суд на производителей и тому подобное.

Дело в том, что в силу особенностей технологии, такие устройства плохо подходят для многих сценариев использования, в которых находят своё применение жесткие диски. Выражается это в катастрофическом падении производительности.

Для определения того что в диске, лежащем на полке магазина, применена технология SMR, если эта информация не указывается производителем явно, требуется знать модельные ряды и их особенности. По другому, похоже, никак. Не получится со 100% вероятностью определить это и по заявленным характеристикам диска.

Но если диск уже попал к вам в руки, определить использование технологии SMR можно достаточно просто. Далее я расскажу о том, как это сделать.

Я постоянно пытаюсь найти какие-то альтернативы RAID'ам в плане объединения нескольких жестких дисков в единый массив. Пробовал много что, но ни на чем так и не остановился окончательно. RAID не нравится тем, что штука достаточно капризная, негибкая и требовательная до дискового пространства.



Что мне вообще хочется:

1. Объединить диски с данными в один массив большого объема, чтобы не приходилось вручную сортировать файлы — что возникает при нескольких дисках (пусть даже при монтировании их в папки).
2. Иметь возможность добавлять/удалять/заменять диски в любой момент без развала массива.
3. Независимость информации на дисках друг от друга — чтобы смерть одного из них не приводила к недоступности остальных.
4. В идеале — какой-то метод хранения одного файла на нескольких дисках. Бэкапы — это хорошо и я их делаю, но лучше, когда к их помощи не приходится прибегать.