硬碟的壽命有多長?(損壞率分析)

你知道一般的硬碟使用多久之後會壞掉嗎?這裡有專業的分析報告。

硬碟

現在的資訊設備蓬勃發展,各種電腦應體設備隨處可見,而這些電腦設備中通常負責儲存資料的就是硬碟,從個人電腦到大型的超級電腦與雲端服務的伺服器都是這樣,而這些負責儲存資料的硬碟如果損壞了,裡面的資料也就會隨之消失,所以一顆硬碟的壽命有多久就是個很重要的問題。

在過去似乎比較少人真正做過這方面的研究(至少有寫出研究報告的很少),Backblaze 這家提供無上限雲端儲存服務的公司,以自己的 25,000 顆硬碟作實驗,測試到底一顆硬碟能夠使用多久,以下是他們的測試報告。

一顆硬碟可以使用多久?

Backblaze 自己拿出 25,000 顆硬碟,讓這一批硬碟持續運轉 4 年,在運轉的期間如果有硬碟壞了,他們就會記錄下來,然後再換上新的硬碟。

經過了 4 年之後,他們得到了有趣的實驗結果,下面這張圖顯示了在這四年中每個時間硬碟的年故障率(annual failure rate)。


這張圖顯示了硬碟的故障率是有階段性的,在一開始的一年半是第一階段,這時候硬碟的年故障率是 5.1%,而在一年半到三年之間是第二階段,這時候的年故障率降為 1.4%,而在三年之後又提升至 11.8%。

也就是說,大約有 92% 的硬碟可以撐過 18 個月,而有 90% 左右的硬碟可以使用到三年,在這之後,故障率就大幅提升,到了第四年只剩下 80% 的硬碟還活著,之後的數據在這張圖中就沒有顯示了,但是據 Backblaze 的可靠度工程師 Brian Beach 推測,之後的年故障率應該會接近 12%,以這樣的數據來估算,只有 50% 的硬碟可以使用超過六年。


硬碟為什麼會壞掉?

硬碟的年故障率分為三個階段,而這三個階段也對應了三個硬碟損壞的原因,第一個階段的損壞原因來自於硬碟本身在製造上的缺陷(manufacturing defects),那些在這時候就壞掉的硬碟通常是屬於瑕疵品。

接著第二階段的損壞是因為隨機性的損壞(random failures),簡單講就是剛好運氣差,它就是不小心壞了,沒有什麼特別原因。

自從三年之後,進入最後一個階段,這時候是因為硬碟已經使用一段時間了,裡面的零組件漸漸自然損壞(wear out)。

另外值得注意的是,Backblaze 用來測試的硬碟是屬於一般消費型的硬碟,這類的硬碟通常保固期是一年或三年,而這些硬碟有 97.5% 可以使用超過一年,而 90% 超過三年,這個數字可能也跟保固期有關。


如果是企業級的硬碟,保固期有五年,它的故障率可能就會比較低,但是可能過了保固期之後,一樣會有故障率提高的狀況。

結論:請備份資料!

看過這裡的數據,你應該就知道如果你購買一顆新的硬碟,它大概有 90% 的機會可以使用超過三年,如果很幸運的你的硬碟使用超過三年了,那麼你應該就要備份一下你的資料了,因為超過三年之後,年故障率就會明顯上升到 12%。

這裡的數據是內接式硬碟的測試結果,如果是外接式硬碟可能因為各種條件不同,會有不一樣的壽命。另外因為 Backblaze 的硬碟是 24 小時運轉的,所以如果你的電腦不是全天開機的話,那麼你的硬碟應該可以使用更久。

由於在第一階段的年故障率有 5.1%,所以如果你的資料很重要,在 18 個月前最好也備份一下比較保險,而使用三年之後的硬碟當然也更需要備份。


Backblaze 表示他們後續還是會繼續觀測這批硬碟的狀況,所以未來可能會有四年後的數據報告,有些人可能對於固態硬碟的壽命更有興趣,但是現在可能還要等這類的公司擁有一定數量的固態硬碟,然後再經過長時間的測試才能有這種報告。

參考資料:Extreme Tech
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