Чем определяется надежность hdd

Выбираем надёжный жёсткий диск

Надёжность диска – не менее важный параметр, чем его объём, скорость записи и цена. Но если первые три можно прочитать на ценнике или упаковке, то выбор носителя, который прослужит верой и правдой достаточно долгий срок – задача более сложная. В этом обзоре мы поможем сориентироваться среди различных типов и моделей жёстких дисков, и расскажем вам о том, на что обращать внимание при его выборе.

Разберёмся в терминах

Жёсткий диск (HDD)

Твердотельный накопитель (SSD)

К плюсам HDD-дисков можно отнести практически неограниченное число циклов перезаписи – соответственно, SSD-диски менее восприимчивы к механическим повреждениям, но имеют ограниченное число циклов чтения/записи.

Про SSD мы подробнее расскажем в следующей статье, а пока окунёмся в мир HDD.

К сожалению, идеальных HDD не бывает. Проблемы с жёсткими дисками делятся на следующие категории: механические, программные, электрические или комплексные.

К механическим неисправностям относятся: клин двигателя или головок БМГ, физические повреждения головок вследствие удара о диск, осыпание и разрушения магнитного слоя (царапины, запилы).

К программным неисправностям относятся сбои микропрограммы, переполнение таблиц дефектов магнитной поверхности в результате повреждения магнитного слоя или перегрева.

Таким образом, чаще всего основной причиной сбоя являются механические проблемы, которые приводят уже к сбою внутреннего ПО – и в результате мы имеем комплексную неисправность.

Клин двигателя

Довольно неприятная ситуация, когда двигатель жёсткого диска не раскручивается и, соответственно, диск не работает.

Заклинивание подшипника достаточно редкое явление, чаще всего оно проявляется после механического воздействия на HDD, или перегрева (актуально для дисков с количеством магнитных пластин 3 и более)

Сбои микропрограммы

HDD управляется довольно сложной программой, находящейся как на электронной плате управления (внешняя микросхема ПЗУ, ПЗУ внутри процессора или оба ПЗУ сразу), так и на поверхности служебной зоны магнитного диска. При включении HDD производит инициализацию и загрузку в оперативную память всех компонентов программы управления. И только посте этого можно получить доступ к данным пользователя. Повреждение служебной информации, наиболее часто возникающая проблема.

Больше всего этим страдают HDD брендов:

Несколько менее проблематичные:

Наиболее стойкие к возникновению подобной проблемы:

Восприимчивость к механическим повреждениям

Компьютерный жесткий диск – сложное электро-механическое устройство, с прецизионной механикой и магнитными головками, движущимися на высоте нескольких десятков нанометров над поверхностью магнитной пластины. Любое резкое изменение его положения в пространстве, а тем более ударные воздействия, ему противопоказаны. У всех HDD конструкция механики практически одинакова, различия имеются только в принципе действия замка блока магнитных головок и “парковки” головок.

И если конструкция замка не почти оказывает особого влияния на надежность, то способ парковки головок важен. Их всего два: на поверхности магнитного диска (в особой зоне) и на парковочной планке-стапеле вне поверхности диска. Парковка на стапеле позволяет сэкономить дисковое пространство, увеличить ёмкость. Но, одновременно с увеличением ёмкости, такой способ парковки несёт в себе опасность прилипания не успевающих «припарковаться» головок к поверхности диска и повреждения их при ударе о стапель в случае нештатной парковки.

Паркуются вне магнитного диска головки у:

Нельзя говорить об HDD дисках и не сказать ничего о шуме во время работы. Комфорт на рабочем месте очень важен, а постоянно работающий диск (меньшее количество циклов старт-стоп означает меньшую вероятность отказа) вкупе со всеми кулерами создает значительную шумовую нагрузку.

Из года в год производители увеличивают объёмы дисков и делают их тише, но, к сожалению, избавиться на 100% от шума невозможно, поскольку в любом HDD остаются подвижные элементы.

Какие же диски больше шумят, чем работают – а какие наоборот?

Тихие (до 2.4 бел в режиме Idle, 1 TB памяти):

Диски производства Toshiba и Samsung аналогичны дискам производства Hitachi и Seagate соответственно.

Чем толще корпус HDD, тем больше в нем магнитных дисков и, соответственно, выше шумность. Кроме того, шум сильно зависит от скорости вращения дисков: больше всего шумят быстрые диски со скоростью вращения 15000 об/мин – WD VelociRaptor, серверные SCSI-диски, а самые «тихие» – диски со скоростью вращения 5400 об/мин. В последнее время появились диски с разной скоростью вращения.

Другие параметры

Ещё несколько важных деталей, которые нужно учитывать при выборе накопителя:

Также важна производительность – все же скорость работы ОС, в значительной степени зависит от дисковой подсистемы.

Не стоит полагаться на статистику отказов HDD, в изобилии представленную на различных сайтах. Так как количество продаваемых дисков в разных регионах у различных производителей (вендоров) сильно отличается, то и количество отказов сложно сопоставить с количеством проданных HDD. Вполне возможно, что относительно большое количество отказов может оказаться следствием высоких продаж, а не низкой надёжности устройств.

Одним из надёжных ориентиров при выборе жесткого диска является страна-производитель – лучше всего, если это Корея, Япония или Малайзия.

Однако даже самые надёжные диски ломаются, и гарантировать стопроцентную сохранность вашего носителя не может ни страна производителя, ни бренд, поэтому самая главная характеристика – надёжность конкретного диска – пользователю станет известна лишь со временем. Выбирайте с умом, эксплуатируйте их бережно и делайте бэкапы – в этом случае ваш носитель вас не разочарует.

Источник

Сравнение надежности жестких дисков основных производителей

Вступление

Мера долговечности

Большую часть жестких дисков выпускают 6 поставщиков: Fujitsu/Toshiba, Hitachi, Samsung, Seagate и Western Digital. Чтобы определить, кто же производит самые надежные устройства, мы проанализировали статистику поступлений вышедших из строя винчестеров. Было рассмотрено более 4000 устройств: от персональных компьютеров (формата 3,5”) до ноутбуков (2,5”).

реклама

Данные проведенного анализа сравнили с рыночными долями компаний. Очевидно, что чем больше жестких дисков определенной марки было продано, тем больше процент вышедших из строя. Популярные модели поступают в лабораторию восстановления информации чаще, чем редкие. И только существенное отличие в объемах поступлений и рыночной доли может указать на сравнительно высокий или низкий уровень надежности.

Второй важный показатель – средний возраст жестких дисков на момент выхода из строя. Он, опять же, отличается в зависимости от производителя дисков и часто зависит от «удачности» модели. На этапе разработки определить долговечность винчестера сложно. Разработав устройство, компания может провести только лабораторные тесты: на температуру, давление, вибрацию и т.д. Но это исследование, как правило, показывает не все дефекты конструкции. Реальным испытанием на износостойкость остается время. Недоработки становятся явными в течение года-полутора. Если большинство жестких дисков производителя пережили этот рубеж, продукцию можно считать надежной.

Источник

Надежность жестких дисков основных производителей

Как выбрать надежный жесткй диск

Выбирая при покупке компьютера жесткий диск, люди чаще всего не задумываются о его надежности. Емкость, цена и скорость записи являются основными характеристикам, которым в большинстве случаев придается значение. А срок службы устройства измеряют лишь длительностью гарантии. Это конечно же, зря. Компания Storelab выяснила, что отказоустойчивость жестких дисков сильно отличается в зависимости от производителя. При похожих ценах и емкости, накопители одной фирмы могут исправно прослужить более 3,5 лет, а другой с высокой вероятностью выйдут из строя в первые 1,5 года. И если для домашнего компьютера это не так болезненно – максимум «сгорит» архив фотографий с прошлогодней турпоездки, то мертвый винчестер корпоративного сервера может парализовать работу всей компании и создать проблемы на несколько месяцев вперед. Даже если фирма защищается резервным копированием данных, все равно, покупая недолговечные жесткие диски, она понесет убытки, связанные с частой их заменой и простоями на ремонт. В лаборатории восстановления информации Storelab решили определить, винчестеры каких производителей служат дольше всего.

Мера долговечности

Большую часть жестких дисков выпускают 6 поставщиков: Fujitsu/Toshiba, Hitachi, Samsung, Seagate и Western Digital. Чтобы определить, кто же производит самые надежные устройства, сотрудники Storelab проанализировали статистику поступлений вышедших из строя винчестеров. Было рассмотрено более 4000 устройств от персональных компьютеров (формата 3,5”) и ноутбуков (2,5”).

Данные Storelab сравнили с рыночными долями компаний. Очевидно, что чем больше жестких дисков определенной марки было продано, тем больше выйдет из строя. Популярные модели поступают в лабораторию восстановления информации чаще, чем редкие. Только существенное отличие в объемах поступлений и рыночной доли может указать на сравнительно высокий или низкий уровень надежности.

Как видно из таблицы, лидером по продолжительности жизни винчестеров стала компания Hitachi. Ее устройства в среднем продержались 5 лет, на полтора года больше, чем следующие по надежности Western Digital емкостью до 500 Гб.

Типичные неисправности жестких дисков

«Муха CC» кусает Seagate

[фото – жесткий диск с четырмя магнитными пластинами]

[фото – восстановление данных после клина двигателя]

В серии 7200.12 Seagate использует новую технологию и новые комплектующие, но пока неясно, будет ли она надежнее предыдущей – статистика поломок еще не накоплена.

Деликатно прикрытые Western Digital

Запилы блинов у Toshiba/Fujitsu и Samsung

[фото – запилы на поверхности диска]

Кроме того, жесткие диски ноутбуков часто выходят из строя от падений, во время удара случается так называемое залипание блока магнитных головок. Дело в том, что магнитные пластины в винчестере очень точно отшлифованы, настолько точно, что если соединить их вместе, то разъединить, потянув в разные стороны, уже не получится. Молекулярное притяжение достаточно сильно, чтобы взрослый человек мог только протянуть диски вдоль. Это же притяжение склеивает пластины и считывающие с них информацию магнитные головки. При нормальной работе жесткого диска головки парят над поверхностью блинов. Их, как крыло, приподнимает воздушный поток от вращения дисков. Но при сильном ударе силы воздуха уже не хватает, чтобы предотвратить контакт. Стоит БМГ прикоснуться к блинам, и двигатель винчестера уже не сможет разъединить их и вернуть в рабочее положение. Когда начинается вращение дисков, головки царапают их до полного выхода из строя и потери информации. Пользователь при этом слышит лишь тихое жужжание. А винчестер определяется в BIOS, но уже не работает.

[фото – залипание магнитных головок на поверхности диска]

В жестких дисках Samsung контакт блока магнитных головок и блинов, бывает, происходит и без «помощи» пользователя. Головка винчестера этого производителя устроена так, что иногда самопроизвольно чиркает по поверхности магнитной пластины. Поэтому повреждение БМГ – самая частая причина выхода из строя дисков Samsung.

Выводы

Производитель самых надежных жестких дисков – корпорация Hitachi. Из более 2000 поступивших в лабораторию Storelab не работающих устройств этой фирмы не было ни одного с заводским браком или слабыми узлами. Все неисправности вызваны физическими воздействиями пользователей. Это надежный жесткий диск для хранения информации больших объемов 1ТБ, 2ТБ или 4ТБ. Вкупе с самым длительным сроком службы и лучшим соотношением рыночной доли и доли отказов жесткие диски Hitachi могут по праву считаться лидером по отказоустойчивости.
Лидер рынка по продажам Seagate, наоборот, по долговечности устройств уступает остальным производителям, в основном, из-за винчестеров серии 7200.11.

Источник

НАКОПИТЕЛИ

Надёжность жёстких дисков: исследование Storelab.ru

При покупке той или иной модели жёсткого диска вопросу надёжности часто не уделяется особого внимания. Потребители смотрят, прежде всего, на ёмкость, цену и производительность. В таких ситуациях задача отдела маркетинга серьёзно облегчается. Кроме того, немногие пользователи знают о том, винчестер какой марки работает внутри при покупке готового ПК, поскольку производители компьютеров не всегда делятся подробными деталями о начинке. И у многих пользователей создаётся ложное ощущение защищённости из-за большого срока гарантии. Но не стоит забывать, что пятилетняя гарантия вовсе не говорит о том, что жёсткий диск проработает все пять лет без сбоев. Просто если он выйдет из строя во время гарантийного периода, то вы получите замену. А статистические данные о надёжности жёстких дисков найти весьма проблематично, как и независимые долгосрочные тесты.

Российская компания Storelab является лидером рынка по профессиональному восстановлению данных, а на сайте этой компании выложены аналитика и профессиональные руководства. Storelab недавно опубликовала результаты собственного долгосрочного тестирования и частоту сбоя некоторых жёстких дисков от лидирующих производителей.

Специалисты Storelab получили весьма интересные результаты. Если жёсткие диски от одного производителя работали, в среднем, 3,5 года, сравнимые модели по ёмкости, функциональности и цене от другого производителя работали всего 1,5 года. Потребители «всего лишь» потеряют домашние фотографии и видеоролики (печальное событие, поскольку вы можете потерять многие годы воспоминаний), но в коммерческом секторе неожиданно высокий уровень сбоев может парализовать работу компании и уничтожить месяцы работы. Даже если в компании принимаются все меры по защите данных, преждевременный выход из строя жёстких дисков ведёт к увеличению затрат из-за труда администраторов и инженеров, а также простоя рабочего места во время замены. По этим причинам Storelab решила опубликовать собранные в компании данные по частоте выхода из строя жёстких дисков, чтобы выделить производителей с самым низким уровнем сбоя HDD.

Следует отметить, что статистика Storelab базируется исключительно на жёстких дисках, которые были высланы для восстановления данных. То есть она не имеет отношения ко всем заявлениям, которые делают производители или продавцы, но зато позволяет детально проанализировать появление ошибок. Преимущество такого анализа кроется в его долгосрочном характере, что обычно редко наблюдается в статистических отчётах о рыночной ситуации. С учётом всего сказанного, давайте взглянем на результаты!

Если взглянуть на числа, то можно видеть, что уровень сбоя и рыночная доля соотносятся только частично. Самая большая разница в процентах наблюдается у лидера рынка Seagate, поскольку уровень выхода из строя жёстких дисков более 56% почти в два раза выше рыночной доли 31%. Пусть даже Seagate указывает на рыночную долю 40% в России (откуда Storelab, по большей части получает жёсткие диски), разница всё равно ощутима. Другие пять производителей дают уровень сбоя пропорциональный их рыночной доле. В частности, у Hitachi и Western Digital уровень сбоя почти на 11% меньше, что указывает на большую надёжность продуктов.

Типичные сбои и ошибки потери данных

Seagate пострадала из-за «мухи цеце»

Western Digital тоже не в лидерах

Конструкция винчестеров Western Digital приводит к тому, что они весьма чувствительны к ударам и давлению. В отличие от других производителей, WD фиксирует ось с блоком магнитных головок не отдельным винтом, а крышкой жёсткого диска. Поэтому давление на корпус или крышку может сместить ось, что приведёт к изменению её угла наклона и выведет из строя жёсткий диск. За исключением этой уязвимости жёсткие диски WD достаточно надёжные по механике и электронике.

Жёсткие диски Toshiba/Fujitsu и Samsung

Как можно судить по результатам исследования Storelab, Hitachi производит наиболее надёжные и защищённые жёсткие диски. Из более чем двухсот полученных лабораторией жёстких дисков, ни один не вышел из строя из-за ошибок дизайна или брака производителя. Все сбои были связаны с физическим воздействием пользователей. Добавьте к этому самое продолжительное среднее время работы винчестеров, а также лучшее соотношение между уровнем сбоев и рыночной долей, так что Hitachi можно считать победителем. Проигравшим оказался лидер рынка Seagate, что главным образом связано с высоким уровнем сбоев у линейки Barracuda 7200.11. Насколько будет надёжна новая линейка Barracuda 7200.12, нам ещё предстоит увидеть.

Что исследование даёт среднему потребителю?

Источник

Оценка надежности накопителей, установленных в настольных компьютерах и бытовых электронных устройствах

Введение

Устройства хранения информации на жестких дисках традиционно устанавливались главным образом на настольных компьютерах, однако в последнее время накопители все чаще находят применение и в бытовой электронике. В настоящей статье описываются способы оценки надежности накопителей, установленных в настольных компьютерах и бытовых электронных устройствах, с использованием результатов стандартных лабораторных испытаний компании Seagate.

Определения

Под наработкой на отказ Seagate подразумевает отношение времени РОН (Power-On Hours — время в часах, в течение которого накопитель находился во включенном состоянии) в течение года к усредненной интенсивности отказов AFR (Annualized Failure Rate — годовая интенсивность отказов) за первый год. Такой метод дает достаточную точность при малом количестве отказов, поэтому мы используем его для расчета наработки на отказ «первого года». Усредненная годовая интенсивность отказов для накопителя рассчитывается на основе данных о времени безотказной работы, полученных в ходе испытаний RDT (Reliability-Demonstration Test — демонстрационные испытания надежности). По той же методике проводятся и заводские испытания FRDT (Factory Reliability-Demonstration Test — заводские демонстрационные испытания надежности), однако здесь проверяются серийные накопители из производственных серий. В рамках настоящего документа мы будем исходить из того, что любая концепция, применимая в отношении RDT, справедлива также и для FRDT.

Испытания на надежность, проводимые Seagate

В Группе персональных устройств хранения Seagate со штаб-квартирой в г. Лонгмонт (шт. Колорадо) испытания накопителей для настольных систем на надежность обычно проводятся в термокамерах при температуре окружающей среды +42 градуса по Цельсию, что повышает интенсивность отказов. Кроме того, накопители при этом эксплуатируются с максимально возможной продолжительностью включения (под продолжительностью включения дисковода понимается количество поисков данных, их считывания и записи в течение заданного отрезка времени). Это делается для того, чтобы выявить как можно больше причин отказа еще на стадии разработки изделия. Устранив проблемы, отмеченные на этом этапе, мы можем быть уверены, что наши пользователи с ними больше не столкнутся.

Оценка параметров по Weibull

(То есть априори предполагается, что отказы распределены согласно Weibull. Для тех, кто знаком с математической статистикой, приведу формулу плотности вероятности для этого распределения:

Приведенный ниже график отображает результаты анализа Weibull и WeiBayes. Сплошная линия соответствует параметрам бета и эта по Weibull (бета = 0,443, эта = 69 331 860), рассчитанным по методу MLE (Maximum Likelihood — максимальное правдоподобие) 3 всего для 3 отказов на 500 накопителей. Как уже отмечалось, такие результаты считаются не столь точными, как полученные по методу WeiBayes для небольшой интенсивности отказов.

Оценка среднего времени наработки на отказ в течение первого года на основании параметров Weibull

На основании параметров бета и эта Weibull, полученных после температурной коррекции, в любой момент можно рассчитать суммарный процент отказов. Чтобы оценить процент накопителей, которые могут выйти из строя при температуре 25°С в промежутке времени от t1 до t2, достаточно произвести вычитание значений суммарного процента отказа в моменты t1 и t2, а затем воспользоваться соответствующими значениями бета и эта25.

Для оценки усредненной интенсивности отказов (параметр AFR) за первый год эксплуатации накопителя, установленного в настольном компьютере, примем, что у пользователя устройство находится во включенном состоянии 2 400 часов в год. Допустим также, что еще 24 часа оно эксплуатировалось на заводе на этапе интеграции. Поскольку все накопители, вышедшие из строя в течение этого периода, возвращаются в Seagate и к конечному пользователю не попадают, при расчете AFR и наработки на отказ за первый год они не учитываются.

С учетом приведенного выше (продолжительность включения 100%, эта25 = 8 410 332 час, бета = 0,55 и общее время работы за год 2 400 час) относительную интенсивность отказов за первый год можно рассчитать как интенсивность отказов, произошедших в период между 24 час (t1) и 2 424 час (t2). Результаты такого расчета приведены ниже в таблице, построенной на основе наработки на отказ в течение первого года и данных, полученных в ходе испытаний RDT.

(Р(отказов) вычисляются на основании распределения Weibull — см. график. Далее понятно: Наработка на отказ за первый год = Наработка за год / AFR за первый год — прим. редактора).

Учет реальных условий использования

Как показывают приведенные выше расчеты, если накопитель используется при температуре 25°С и находится во включенном состоянии 2 400 часов в год, можно ожидать, что при работе у пользователя средняя наработка на отказ составит 232 140 часов. Однако такие условия соблюдаются в бытовой электронике не всегда. В некоторых бытовых приборах, скажем, накопитель может работать почти непрерывно, поэтому время его работы за год намного превысит 2 400 часов. В других же устройствах, например, игровых видеоприставках, этот показатель может оказаться значительно ниже. В последующих разделах описано, как именно можно скорректировать расчетное значение наработки на отказ для различной интенсивности использования, продолжительности включения и окружающей температуры.

Интенсивность использования

Учесть изменения средней наработки на отказ, вызванные различиями в интенсивности использования накопителя, можно с помощью приведенного графика.

Например, если известна наработка на отказ для 2 400 рабочих часов в год, а реальное рабочее время за год составляет 8 760 часов, то среднее время наработки на отказ снизится примерно вдвое. И наоборот: когда накопитель работает мало, как это бывает в некоторых игровых видеоприставках, то наработка на отказ может почти удвоиться.

Температура

Теперь давайте посмотрим, как изменяется время наработки на отказ при повышении рабочей температуры. Для построения графика температурного коэффициента времени наработки на отказ можно применить ту же модель Arrhenius, которую мы использовали для определения коэффициента учащения отказов. Представленная ниже таблица показывает, как снижается наработка на отказ за первый год (если продолжительность включения составляет 100%) при температуре окружающей среды выше 25°С.

Как видно из таблицы, по мере роста окружающей температуры температурный коэффициент снижения времени наработки на отказ и скорректированная наработка на отказ значительно сокращаются. Так, при 42°С коэффициент учащения отказов составляет 2,2208 (как и было определено в ходе настоящего анализа ранее). А коэффициент коррекции времени наработки на отказ для этой же температуры равен 0,45, то есть среднее время наработки на отказ при температуре 42°С оказывается в два с лишним раза меньше, чем при температуре 25°С.

Продолжительность включения

Продолжительность включения большинства накопителей, установленных в персональных компьютерах, составляет от 20 до 30%, тогда как в бытовых электронных устройствах этот показатель может быть выше или ниже. Измерив объем данных, который пересылается внутри современных устройств бытовой электроники за сутки, специалисты Seagate установили, что продолжительность включения накопителей в них составляет всего 2,5%.

Чтобы определить, как изменяется наработка на отказ при продолжительности включения 2,5% по сравнению со 100% (такое значение характерно для испытаний RDT), нужно выяснить, какое влияние на этот процесс оказывают те компоненты накопителей, состояние которых зависит от продолжительности включения, а какое — другие его элементы. Количество зависимых компонентов в накопителе прямо пропорционально количеству пластин жестких дисков в нем. Взаимоотношение между числом жестких дисков и усредненной интенсивности отказов за первый год отображено на следующей иллюстрации. Пространство под пунктирной линией на этом графике соответствует «базовой», — то есть, не зависящей от того, как долго работает устройство, — интенсивности отказов гипотетического накопителя с нулевым количеством жестких дисков (или накопителя, который не производит чтения, записи и поиска информации). Сплошной линией отмечена ожидаемая интенсивность отказов как функция количества жестких дисков.

Как видно из графика, уменьшение продолжительности включения снижает количество только тех отказов, которые связаны со временем работы накопителя (пространство между пунктирной и сплошной линиями). Зная соотношение между количеством отказов, зависящих от продолжительности включения, и их общим числом, можно оценить влияние продолжительности включения на усредненную интенсивность отказов AFR. Так, для накопителя с четырьмя жесткими дисками общая интенсивность отказов составит 1,4%, а базовая — 0,6%. Снижение продолжительности включения уменьшит вероятность отказа на [(1,4 — 0,6)/1,4] = 57%. Таким образом, снижая время работы четырехдискового накопителя, мы можем уменьшить вероятность отказа только на 57%, остальная доля неполадок от продолжительности включения не зависит.

Изменение коэффициента наработки на отказ для накопителей с разным количеством жестких дисков представлено на следующем графике.

Комплексный учет нескольких факторов

Продолжая анализ, оценим комбинированное воздействие различных значений продолжительности включения и температурных коэффициентов сокращения наработки на отказ для нескольких накопителей. На графике внизу слева представлены коэффициенты коррекции наработки на отказ для накопителя высокой емкости с 4 жесткими дисками при разных комбинациях продолжительности включения и температуры окружающей среды. Рисунок справа отображает такие же коэффициенты для накопителя, оснащенного только одним жестким диском. Как видно из этих графиков, в зависимости от продолжительности включения и рабочей температуры накопителя, установленного в ПК, эффективная наработка на отказ за первый год может оказаться выше, равной или ниже, чем ожидаемое значение этого параметра, рассчитанное по результатам заводских испытаний. При этом на накопителе с одним жестким диском изменение продолжительности включения и окружающей температуры сказывается слабее, а коэффициенты коррекции здесь значительно меньше.

Надежность после первого года эксплуатации

Чтобы нагляднее продемонстрировать различия между моделями, мы приводим график суммарной относительной интенсивности отказов, построенный на основании каждой из них (время наработка на отказ для первого года эксплуатации принято равным 200 000 часов).

Как видно из приведенного выше графика, «плоская» модель дает более осторожную оценку, чем «чистый» анализ по Weibull, и очень близка к оценке по данным гарантийного обслуживания Seagate за первые три года. Для простоты анализа, а также для того, чтобы получить более осторожные оценки, мы решили применять в своих расчетах «плоскую» модель.

При использовании «плоской» модели суммарные результаты отношения между наработкой на отказ за все время эксплуатации к этому параметру за первый год могут выглядеть следующим образом:

Проведенные расчеты показывают, что для оценки среднего времени наработки на отказ за три года эксплуатации дисковода нужно умножить исходный показатель за первый год (для той же продолжительности включения и окружающей температуры) на коэффициент 1,56. Аналогично можно рассчитать и среднее время наработки на отказ за пять и десять лет, умножив значение исходного параметра за первый год на 1,76 и 1,95 соответственно.

Окончательный расчет

На основе всех коэффициентов, рассчитанных выше, мы можем преобразовать наработку на отказ, указываемую фирмой Seagate (на первый год эксплуатации, при 2 400 рабочих часах в год и продолжительности включения 100%) в среднее время наработки на отказ для накопителя, установленного в устройстве конечного пользователя и работающего при конкретной окружающей температуре с определенной продолжительностью включения. После этого можно также оценить и среднее время наработки на отказ за все время службы накопителя.

Ниже приведен пример расчета среднего времени наработки на отказ в течение первого года и всего срока эксплуатации для накопителя, работающего в течение 2 400 часов в год при температуре 34°С, продолжительности включения 30% и рассчитанного на срок службы 5 лет.

В качестве завершающего примера рассмотрим накопитель Seagate с одним жестким диском, для которого наработка на отказ в течение первого года составляет 444 000 час. Допустим, он установлен в бытовом электронном устройстве, используется 2 920 часов в год (8 часов в день, 7 дней в неделю) при окружающей температуре 42°С и продолжительности включения 5%.

Заключение

Описанный выше метод позволяет использовать данные лабораторных испытаний Seagate для оценки надежности накопителей, установленных в настольных компьютерах и бытовых электронных приборах, которые работают в условиях «реального мира». Вкратце этот метод сводится к следующему:

Примечания:
1 SuperSmith, Fulton Findings, WinSMITH и WinSMITH Weibull являются зарегистрированными товарными знаками фирмы Fulton Findings (1251 W. Sepulveda Blvd., #800, Torrance, CA 90502, США).
2 Abernethy, Dr. Robert B., The New Weibull handbook, Second Edition, авторское издание, 1996, глава 5.
3 Abernethy, Dr. Robert B., The New Weibull handbook, Second Edition, авторское издание, 1996, приложение D.
4 Чтобы компенсировать неопределенность оценки параметров по Weibull из-за ограниченности времени работы дисководов, можно повысить доверительный уровень при проведении испытаний RDT.
5 Nelson, Wayne, Applied Life Data Analysis, John Wiley & Sons, 1982.

Источник