ZEL-Услуги
»Пресс-центр
»Статьи
»Какой реальный срок службы у SSD-накопителей?
03.07.2019
Самая большая проблема SSD — срок службы меньше (в связи с износом твердотельного накопителя), чем у традиционных HDD и гибридных устройств.
Каждый раз, когда ваши данные записываются в ячейку NAND, она слегка вырабатывается. При достижении критического количества циклов записи та самая «измочаленная» ячейка NAND в конечном итоге потерпит неудачу завершения операции.
Понимание реального срока службы SSD-накопителя поможет организации определить, когда переход на такой формат хранения данных оправдан, а когда нет.
До сих пор не появилось единого мнения, как точно посчитать сколько живёт SSD, то есть когда именно он выйдет из строя. Тем не менее, алгоритм действий по определению потенциала той или иной модели накопителя существует. Поделился им Брайен Поузи (Brien Posey) — вице-президент Relevant Technologies по исследованиям и разработкам в области ИТ.
Мы приведём несколько цитат Брайана и основы его подхода в определении времени, сколько живут SSD-диски любых моделей и производителей.
Почему так сложно узнать срок службы SSD?
SSD служит меньше, чем HDD — вы тоже так считаете? Это мнение так распространено, что обратному никто и не поверит.
Производители не спешат указывать какие-то конкретные цифры — ведь устоявшихся стандартов в этой области не появилось. А значит, если каждый будет указывать «отсебятину», то и конкурентная борьба выльется в совершенно бессмысленную гонку вооружений.
«Большинство людей согласны с тем, что твердотельные накопители достаточно надёжны для массового использования, но я иногда читал сообщения в блогах, что современные твердотельные накопители гораздо более долговечны, чем даже самые лучшие жёсткие диски», — говорит Брайан.
Разные классы накопителей отличаются и по характеристикам, и по надёжности. Например, диск SLC, как правило, обладает гораздо большей долговечностью, чем диск QLC. Эксплуатация тоже играет немаловажную роль при определении срока службы: приложения с интенсивной записью ухудшают работу SSD гораздо быстрее, чем приложения, которые выполняют только случайные записи (те же резервные копии).
Всё это практически невозможно предсказать производителю. И всё-таки зная свои цели и привычки, вы способны прикинуть перспективы перехода на твердотельные накопители вполне самостоятельно. Уделим этому моменту особое внимание.
Как определить, сколько живет SSD?
Попробуйте научиться определять, сколько осталось SSD жить в вашей существующей системе или каковы перспективы проработать у выбранной модели как можно дольше. При помощи объяснений, предложенных Брайаном, вам потребуются лишь трое точных сведений.
- Program/Erase Cycles — количество циклов операций
- TBW — сколько можно записать терабайт данных
- DWPD — как много раз вы перезаписываете диск в день
I. Показатели от производителя
Количество циклов операций (program/erase cycles), которым подвергается устройство — это значение, которое стараются предложить производители в качестве основного параметра срока службы SSD. Но только с этими цифрами невозможно даже отдалённо спрогнозировать, когда диск выйдет из строя, как мы и сказали выше. Но без него вы тоже не сможете сделать сколь-нибудь честную оценку.
II. Количество гарантированных операций
Два других более важных фактора, которые нужно изучить — это общее количество терабайт записи (TBW) и число операций записи на диске в день (DWPD). Производитель накопителя предоставит вам сведения об общем количестве терабайт, которые, по его проектным оценкам, должны записаться в течение гарантированного срока службы.
«Например, компьютер, который я сейчас использую, имеет диск объёмом 1 ТБ. По словам производителя, диск имеет показатель Terabytes Written (TBW) 500. Это означает, что в течение срока службы накопителя я могу рассчитывать на запись в него около 500 терабайт данных», — объясняет Брайан.
На практике это совсем не гарантированные 500 циклов операций записи и стирания на ячейку, как можно подумать изначально. Большинство производителей имеют дополнительные резервные ячейки NAND на диске. Эти дополнительные «клетки под данные» могут быть использованы вместо сильно изношенных (эдакий запас прочности для увеличения срока службы SSD).
«Другими словами, это некая оценка того, как можно использовать диск. Например, вы записываете 2 ТБ в день на диск объёмом 1 ТБ — получается около 2 операций записи в день. Если диск поддерживает 500 TBW, а вы выполняете на нём 2 операции перезаписи в день (DWPD) при ёмкости 1 ТБ (всего выходит около 2 ТБ в день), то диск должен работать примерно 8 месяцев (500 TBW / 2 TB в день = 250 дней)», — с наглядным примером Брайан раскрывает секреты определения, сколько служит SSD.
Имейте в виду, что оценка выходит приблизительная! Некий ожидаемый диапазон долговечности ячеек NAND. Например, «ожидается, что диск TLC с 3D NAND будет поддерживать от 1500 до 3000 циклов записи».
Рассчитанная цифра, на сколько хватит SSD, грубая оценка ещё и потому, что файловые хранилища редко используются столь линейно и равномерно. Даже при выравнивании износа (путём специального ПО для твердотельных накопителей, например) некоторые области диска всё равно могут записываться чаще, чем другие.
Показатель среднего времени наработки на отказ у SSD
При определении надёжности диска не стоит пренебрегать характеристикой среднего времени до отказа, когда его производитель рассчитывает и указывает на основании результатов испытаний на выносливость.
Никто точно не знает, каковы были особенности тестов Western Digital в данном случае. Но есть основное предположение того, откуда могло прийти значение среднего времени наработки на отказ в 1,75 миллиона часов.
Среднее время наработки на отказ у SSD учитывает:
- количество тестируемых устройств,
- часы тестирования,
- число отказавших устройств.
Предположим, что Western Digital решила протестировать 17 500 твердотельных накопителей, тестирование длилось 5000 часов (примерно семь месяцев) и во время теста отказали, например, 50 дисков. Вот как сработает математика:
17 500 дисков * 5 000 часов тестирования каждого / 50 отказов = 1 750 000
Этот расчет даст значение среднего времени наработки на отказ 1,75 миллиона часов. Значение не может даже примерно показать, на сколько лет хватит SSD. Но диски с более высоким значением «Среднее время наработки на отказ», вероятно, более надёжны, чем диски с низким значением, верно?
В конечном счете, не существует универсальной формулы, чтобы точно определить как долго будет работать SSD. Тем не менее, рейтинг TBW диска и среднее время до отказа должны дать вам некоторое представление.
Компания ZEL-Услуги
Любые манипуляции с компьютерами для офиса, сервера или коммерческих целей, разумеется, составляют сейчас большой риск для бюджета фирмы. Передайте заботы об ИТ-оборудовании в компанию ИТ-аутсорсинга с экспертной поддержкой и консультацией по любым техническим вопросам и задачам.
Читайте также
- Технологии в бизнесе: 9 примеров, где ваши конкуренты обставят вас
- Мал бизнес, да удал: какие технологии сейчас помогают автоматизировать повторяющиеся задачи?
- Перестройка бизнес-коммуникаций: технологии, которые влияют на бизнес и приносят пользу прямо сейчас!
- Интернет-технологии в малом бизнесе — страх начинающих предпринимателей
- Интернет в оборот: 5 инсайдерских техносекретов в запуске малого бизнеса [2023]
Может быть интересно
- Онлайн конструктор тарифов
- Цены и тарифы на ИТ-аутсорсинг
- Абонентское обслуживание компьютеров
- ИТ-директор
- Настройка и обслуживание серверов
Главная » Уроки и статьи » Железо
Многих покупателей, выбирающих твердотельный накопитель, интересует, насколько долго он может проработать: часто диск приобретается под систему, а внезапная переустановка Windows, программ и драйверов – удовольствие весьма сомнительное. В этой статье мы постараемся ответить на вопрос, каково среднее время жизни SSD.
Технологические особенности
Тип памяти
Нужно понимать, что по своему устройству и принципам работы твердотельники значительно отличаются от традиционных жестких дисков. В «хардах» используются магнитные пластины и считывающие головки, а их более современные конкуренты не имеют движущихся частей и построены на базе флэш-памяти, ячейки которой имеют определенный ресурс перезаписи. Она бывает разных типов, и от этого напрямую зависит, сколько живет SSD накопитель. Рассмотрим распространенные виды флеш-памяти подробнее:
SLC – одноуровневая. Наиболее быстрая и поддерживающая огромное количество циклов. К сожалению, гораздо дороже всех остальных типов, поэтому используется в основном в серверном сегменте.
MLC – многоуровневая (по факту двух-). Уступает по скорости и надежности предыдущему варианту, но стоит значительно дешевле.
TLC – трехуровневая. Еще менее «выносливая» и более дешевая память, чем MLC.
QLC – четырехуровневая. Новомодный тип, во всем уступающий вышеперечисленным, но самый недорогой в производстве.
Важно, что накопитель на TLC-памяти от одного производителя вполне может быть быстрее и надежнее накопителя на MLC от другого – вышеперечисленная информация актуальна лишь при сравнении моделей одной «весовой категории». Ситуация может отличаться и в случае использования трехмерной компоновки, поэтому перед покупкой девайса всегда стоит обращаться к обзорам от независимых ресурсов.
Выравнивание износа
Каждая ячейка флеш-памяти может выдержать определенное количество циклов перезаписи, поэтому производители предусмотрели алгоритм, благодаря которому контроллер твердотельного накопителя производит запись в разные блоки, сохраняя информацию о том, сколько раз уже был перезаписан тот или иной из них. В противном случае одни ячейки исчерпали бы свой ресурс гораздо раньше других, и полезный объем SSD, доступный пользователю, уменьшился бы, а значит, сократился бы и эффективный срок службы твердотельного накопителя.
Надежность контроллера
Из строя может выйти не только память твердотельника, но и управляющая плата. К счастью, ненадежные контроллеры на текущий момент – скорее редкость и удел Noname-производителей, преимущественно китайских, не представленных в розничных сетях. Поэтому рекомендуем проявлять осторожность и не заказывать SSD под систему или важные данные с Алиэкспресс, а также не покупать б/у модели на сайтах объявлений (под ними могут скрываться перемаркированные/переделанные китайские). Конечно, даже у топовых производителей контроллеров возможен брак, поэтому в любом случае необходимо делать бэкапы – восстановить данные с поврежденного твердотельного накопителя, как правило, куда сложнее, чем с жесткого диска.
Параметр TBW
Заявленный компанией-производителем параметр TBW (Total Byte Written) – это количество данных, которое можно гарантированно записать на диск прежде, чем ресурс чипов памяти будет исчерпан. Обычно он измеряется в терабайтах. Так, значение TBW, равное 300 ТБ означает, что информацию на SSD можно регулярно перезаписывать новой вплоть до значения в 300 терабайт. При этом совсем не факт, что при достижении такого показателя твердотельник выйдет из строя или начнет работать «только на чтение». Так, согласно тестам, проведенным авторитетным интернет-изданием 3DNews, работающим в сфере информационных технологий, SSD Samsung 850 Evo выдержали 2000+ терабайт перезаписанной информации при 150 заявленных!
150-300 ТБ применительно к рассматриваемому показателю – много это или мало? Для среднестатистического пользователя, использующего носитель под систему, программы и игры – много! Если вы не планируете ставить SSD в сервер, где данные будут перезаписываться 24/7, то даже этого гарантированного ресурса хватит на много лет – быстрее успеет морально устареть само устройство и другие комплектующие ПК. Согласно статистике, в большинстве случаев на твердотельник в домашнем ПК записывается не больше 10-30 терабайт за год, и это при активном использовании. Например, автор данной статьи за 2 года и 4 месяца перезаписал 39404 ГБ информации на свой полутерабайтный накопитель, тем самым не исчерпав заявленный ресурс даже на треть. А ведь фактический может быть в разы больше!
Посчитать, примерно сколько проживет ваш SSD, достаточно просто. Посмотрите при помощи специализированных программ, (CrystalDiskInfo и подобные), сколько гигабайт вы уже перезаписали, и сколько дней используется накопитель. Затем загляните в спецификации и узнайте заявленный ресурс. Дальше следуйте простому алгоритму:
- Разделите количество перезаписанной информации в гигабайтах на число дней использования накопителя.
- Поделите TBW «от производителя» на число, полученное в первом пункте.
- А теперь выполните еще одну операцию деления – числа, полученного во втором пункте, на 365. Примерно на столько лет вам хватит ресурса накопителя (с момента покупки, а не с текущего).
Пример: заявленный ресурс – 150 терабайт (округленно 150000 гигабайт). Накопитель используется 300 дней. Перезаписано 20000 гигабайт.
- 20000/300=67 ГБ записывается в день
- 150000/67=2239 дней с начала использования прослужит девайс (как минимум)
- 2239/365=6.13 лет
Важно: Перезапись данных, приводящая к износу ячеек памяти, может происходить не только когда пользователь вручную инициирует ее, но и автоматически, особенно, если твердотельный накопитель используется в качестве системного диска. Система регулярно обращается к расположенному на носителе файлу подкачки, работает с реестром, временными файлами, и так далее. Впрочем, это не значит, что нужно отказываться от скоростных возможностей SSD и устанавливать Windows на традиционный медленный жесткий диск – как правило, ресурса перезаписи хватает на 5 и более лет даже если SSD используется весьма активно.
Фирмы-производители
У многих компаний бывают как удачные, так и неудачные модели устройств, но некоторые из них за прошедшие годы успели определенным образом зарекомендовать себя среди пользователей. Приведем несколько примеров.
Samsung
Корейская корпорация считается одним из лучших в мире производителей твердотельных накопителей: они используют собственные разработки и часто первыми внедряют инновации, например, трехмерную флеш-память с повышенным числом слоев. Среднее время жизни SSD диска Samsung в большинстве случаев на практике значительно превышает заявленное производителем. Единственный недостаток устройств под этим брендом – их довольно высокая стоимость.
Kingston
В свое время эта компания завоевала уважение потребителей недорогой, и при этом качественной оперативной памятью, а теперь выпускает также SSD, флешки и карты памяти различных форматов. Продукция Кингстон выделяется на рынке сочетанием отличных технических характеристик, высокой надежности и приемлемой стоимости.
Western Digital
WD славится в первую очередь своими жесткими дисками, но в последние несколько лет начала выпускать и твердотельные накопители. В ассортименте есть как продвинутые модели с повышенными скоростью и надежностью, так и более бюджетные компромиссные варианты.
Crucial
У SSD этой фирмы примерно такая же репутация, как у продукции Kingston – среди них немало «народных» моделей с привлекательным соотношением цены, надежности и производительности.
FAQ
Как продлить срок службы твердотельного накопителя?
На самом деле, ресурс SSD и без каких-либо специальных мероприятий по его продлению достаточно высок. Единственное, что можно посоветовать – не использовать дефрагментацию: такая процедура может повысить скорость работы жесткого диска, но работу твердотельника она не улучшит, а только исчерпает часть его ресурса, пусть и незначительную.
Требуется ли устройству дополнительное охлаждение?
Большинство SSD обладают невысоким тепловыделением, поэтому им не нужны даже радиаторы, не говоря уж о кулерах и каком-либо отдельном обдуве. Проблемы могут возникнуть только с дефектными моделями, девайсами от Noname-производителей, или же в случае неграмотной общей организации охлаждения в системном блоке. Если у вас просторный системник, и установлены 1-2 вентилятора на вдув и 2-3 на выдув, все будет хорошо. В тех редких случаях, когда все-таки происходит перегрев SSD, и он снижает из-за этого скорость чтения/записи, можно переставить его в более «холодный» слот, почистить компьютер от пыли или установить дополнительный кулер.
Какие SSD надежнее – M.2 или обычные?
Оба типа накопителей достаточно надежны, и обращать внимание следует скорее не на форм-фактор, а на обзоры и отзывы касательно конкретной модели, а также используемые память и контроллер.
Правда ли, что восстановить данные с вышедшего из строя твердотельного накопителя сложнее, чем с жесткого диска?
Во многих случаях – правда. Впрочем, делать резервную копию ценных данных необходимо всегда, причем как минимум в двух разных местах, например, на другом накопителе и в облаке. Ведь если копия одна, в случае форс-мажорных обстоятельств (таких, как пожар), она может быть уничтожена. Дублирование же информации в разных местах значительно снижает вероятность ее потери.
Какие программы можно использовать, чтобы узнать, сколько гигабайт информации уже было перезаписано?
Помимо фирменного ПО от производителя – CrystalDiskInfo, SSD Life и другие. Указанные две доступны как в английской, так и в русской версиях, а также позволяют просматривать параметры SMART, поэтому рекомендуются к использованию.
Я не хочу читать всю статью. На какой срок службы твердотельного накопителя можно рассчитывать в среднем? Речь о диске под систему, программы и игры для домашнего ПК.
В большинстве случаев – 5-10 лет.
- Как выбрать SSD накопитель
Заключение
Если резюмировать изложенное в статье, можно заключить, что качественные твердотельные накопители от авторитетных производителей (не Noname из Китая!) не уступают по надежности традиционным жестким дискам, а нередко и превосходят их. Если ваш SSD не вышел из строя в первый год работы по причине брака, то с крайне высокой вероятностью он прослужит как минимум до выработки заявленного производителем ресурса, а часто и гораздо дольше. Скорее устареют другие комплектующие ПК, чем выйдет из строя твердотельный накопитель, при этом за годы его работы стоимость за гигабайт успеет значительно снизиться, и за условные 100 долларов можно будет взять гораздо более емкую модель, чем сейчас.
Понравилось? Поделись с друзьями!
Дата: 30.06.2019
Автор/Переводчик: Zio
Что такое MTTR, MTBF, MTTF и MTTA? Руководство по метрикам управления инцидентами
Для компаний стало критически важным измерять и отслеживать эффективность предоставления услуг в быстро меняющемся цифровом мире. Однако, когда программное обеспечение для управления инцидентами измеряет различные показатели и отслеживает время безотказной работы и время простоя, небольшой сбой в системе может нарушить бизнес-процессы, что обходится в миллионы долларов.
MTTR, MTBF, MTTF и MTTA — это сокращения некоторых наиболее важных показателей управления инцидентами. В области Управление ИТ-услугами, эти аббревиатуры помогают организациям планировать свои ресурсы, чтобы гарантировать, что они могут позаботиться о проблемах, вызванных сбоями аппаратного и программного обеспечения. Полные формы следующие:
- Среднее время ремонта
- Среднее время между сбоями
- Среднее время до отказа
- Среднее время подтверждения
Давайте углубимся в каждую метрику.
Почему так сложно узнать срок службы SSD?
SSD служит меньше, чем HDD — вы тоже так считаете? Это мнение так распространено, что обратному никто и не поверит.
Производители не спешат указывать какие-то конкретные цифры — ведь устоявшихся стандартов в этой области не появилось. А значит, если каждый будет указывать «отсебятину», то и конкурентная борьба выльется в совершенно бессмысленную гонку вооружений.
«Большинство людей согласны с тем, что твердотельные накопители достаточно надёжны для массового использования, но я иногда читал сообщения в блогах, что современные твердотельные накопители гораздо более долговечны , чем даже самые лучшие жёсткие диски», — говорит Брайан .
Разные классы накопителей отличаются и по характеристикам, и по надёжности. Например, диск SLC, как правило, обладает гораздо большей долговечностью, чем диск QLC. Эксплуатация тоже играет немаловажную роль при определении срока службы: приложения с интенсивной записью ухудшают работу SSD гораздо быстрее, чем приложения, которые выполняют только случайные записи (те же резервные копии).
Всё это практически невозможно предсказать производителю. И всё-таки зная свои цели и привычки, вы способны прикинуть перспективы перехода на твердотельные накопители вполне самостоятельно. Уделим этому моменту особое внимание.
Средняя наработка до отказа (MTTF)
Если речь идёт об измерении надёжности накопителя, можно вспомнить о таких двух показателях, как средняя наработка на отказ (MTBF — Mean Time Between Failures), под которой понимается среднее время между отказами, а также средняя наработка до отказа (MTTF — Mean Time To Failure), ключевым отличием которой является допущение, что после отказа система не может быть восстановлена.
Вот что пишет на этот счет Википедия:
В английском языке используется термин MTBF (Mean Time Between Failures) — среднее время между отказами или наработка на отказ, а также MTTF (Mean Time To Failure) — средняя наработка до отказа. Следует заметить, однако, что публикуемые величины MTBF/MTTF часто основываются на результатах ускоренных испытаний — в течение ограниченного времени, позволяющего выявить преимущественно долю производственного брака. В таком случае, заявленное значение MTBF говорит не столько собственно о надёжности, и тем более не о долговечности, сколько о проценте забракованных изделий. Например, MTBF порядка 1 млн/ч для жёсткого диска, очевидно, не означает 114 лет непрерывной безотказной работы — и не только потому, что эксперимент такой продолжительности не мог быть проведён, но и потому, что сам производитель назначает ресурс (срок службы) не более 5—10 лет и гарантийный срок 1—5 лет.
Рассмотрим в качестве примера накопитель Seagate Barracuda 7200.7, который имеет заявленный показатель наработки на отказ 600 000 часов.
В любой крупной выборке накопителей половина этих дисков выйдет из строя в первые 600 000 часов работы. Так как статистика отказов HDD в крупной выборке распределена относительно равномерно, следует ожидать, например, что каждый час будет выходить из строя один диск. При таком значении MTBF можно расчитать частоту отказов за год (Annualized Failure Rate, AFR), которая составит 1,44%.
Но исследования Google и доктора Бианки Шредер выявили совсем иные показатели. Дело в том, что число вышедших из строя накопителей не всегда соответствует количеству дисков, которые подлежали замене. Вот почему Шредер измеряла не рейтинг отказов (AFR), а интенсивность замены накопителей (Annualized Replacement Rate — ARR). Рейтинг ARR основывается на реальном количестве накопителей, заменённых согласно данным сервисных журналов:
В то время, как значение AFR по даташитам варьируются от 0,58% до 0,88%, наблюдаемые показатели замены дисков ARR составляют от 0,5% до 13,5%. Таким образом, наблюдаемый показатель ARR, в зависимости от конфигурации накопителей и их типа, может быть до 15 раз выше, чем значения AFR в соответствии с даташитами.
Производители жёстких дисков определяют число отказов иначе, чем это делаем мы, а потому не удивляет, что данные, которые они приводят, не соответствуют реальной надёжности накопителей. Обычно рейтинг MTBF определяется на основе ускоренного тестирования, информации о возврате винчестеров или с помощью тестирования отобранных дисков. Данные о возврате накопителей — весьма сомнительная информация. Как утверждает Google, «мы сталкивались. с ситуациями, когда тест накопителей давал «зелёный свет» дискам, которые неизбежно отказывали на практике».
Примеры расчетов [ править | править код ]
Для устройства с технической характеристикой MTTF, равной 1 000 000 часов [2] [ править | править код ]
Для одного устройства:
- Техническая характеристика MTTF устройства 1 000 000 часов
- Расчётная вероятность отказа устройства для времени 1 000 000 часов (
114 лет) равна: 50,000 %
Расчётная вероятность отказа устройства для времени 100 000 часов (
11 лет) равна: 6,697 %
Для двух устройств. Отказ хотя бы одного устройства:
- Техническая характеристика MTTF устройства 1 000 000 часов
- Расчётная вероятность отказа хотя бы одного из двух устройств для времени 1 000 000 часов (114 лет) равна: 75,000 %
- Расчётная вероятность отказа хотя бы одного из двух устройств для времени 100 000 часов (
11 лет) равна: 12,945 %
Для двух устройств. Отказ всех устройств:
- Техническая характеристика MTTF устройства 1 000 000 часов
- Расчётная вероятность отказа сразу 2 устройств для времени 1 000 000 часов (114 лет) равна: 25,000 %
- Расчётная вероятность отказа сразу 2 устройств для времени 100 000 часов равна: 0,448 %
- Расчётная вероятность отказа сразу 2 устройств для времени 87660 часов (
11 лет) (10 лет) равна: 0,348 %
Для 10 устройств: Отказ хотя бы одного устройства:
- Техническая характеристика MTTF устройства 1 000 000 часов
- Расчётная вероятность отказа хотя бы одного из 10 устройств для времени 1 000 000 часов (114 лет) равна: 99,902 %
- Расчётная вероятность отказа хотя бы одного из 10 устройств для времени 100 000 часов (
11 лет) равна: 50%
Для 100 устройств: Отказ хотя бы одного устройства:
- Техническая характеристика MTTF устройства 1 000 000 часов
- Расчётная вероятность отказа хотя бы одного из 100 устройств для времени 1 000 000 часов (114 лет) близка к 100 %
- Расчётная вероятность отказа хотя бы одного из 100 устройств для времени 100 000 часов (
11 лет) равна: 99,902 %
Среднее время наработки на отказ ( MTBF ) является прогнозируемым временем , прошедшего между присущими неудачами механической или электронной системы, при нормальной работе системы. Среднее время безотказной работы может быть вычислено как среднее арифметическое времени (среднее) между отказов системы. Термин используется для восстанавливаемых систем, в то время как среднее время до отказа ( MTTF ) обозначает ожидаемое время до отказа для невосстанавливаемых системы.
Определение MTBF зависит от определения того , что считается отказом . Для сложных восстанавливаемых систем, отказы считаются те из условий проектирования , которые размещают систему из эксплуатации и в состояние для ремонта. Неудачи , которые происходят , которые могут быть оставлены или поддерживаться в неотремонтированноге состояния, и не устанавливайте систему из строя, не рассматриваются неудачи под этим определением. Кроме того, единицы, снесенные для обычного планового технического обслуживания или управления запасами, не рассматривается в определении неисправности. Чем выше MTBF, тем дольше система может работать при неудачной.
MTTR: среднее время восстановления
Что такое среднее время восстановления?
MTTR (среднее время восстановления или среднее время стабилизации) — это среднее время восстановления после сбоя работы продукта или системы. Оно включает в себя полное время простоя с момента выхода из строя системы или продукта до момента, когда они снова становятся полностью работоспособными.
Это основной показатель DevOps, который, по мнению программы DevOps Research and Assessment (DORA), можно использовать для оценки стабильности команды DevOps.
Как рассчитать среднее время восстановления
Среднее время восстановления рассчитывается путем суммирования всего времени простоя в работе за определенный период и деления его на количество инцидентов. Итак, предположим, что наши системы были отключены на 30 минут в течение двух отдельных инцидентов за 24-часовой период. 30 делим на два, получаем 15, так что наш MTTR составляет 15 минут.
Ограничения среднего времени восстановления
MTTR используется для измерения скорости полного процесса восстановления. Достаточно ли она высокая? А по сравнению с вашими конкурентами?
Эта общая метрика помогает определить, есть ли у вас проблемы. Однако если вы хотите диагностировать, в какой именно части вашего процесса есть проблема (проблема в вашей системе оповещений? команда слишком много времени работает над исправлением? кто-то слишком долго отвечает на запрос на исправление?), то вам понадобится больше данных. Потому что между сбоем и восстановлением может произойти много чего.
Проблема может быть связана с вашей системой оповещения. Существует ли задержка между сбоем и отправкой оповещения? Достаточно ли быстро оповещения доходят до нужного человека?
Проблема может быть в диагностике. Можете ли вы быстро выяснить, в чем проблема? Существуют ли процессы, которые можно было бы улучшить?
Или проблема может быть с самим процессом исправления. Достаточно ли эффективны ваши команды технического обслуживания? Если они тратят все свое время на исправление, то что именно их тормозит?
Вам нужно будет копнуть глубже, чем MTTR, чтобы ответить на эти вопросы, но среднее время восстановления может стать отправной точкой для диагностики того, существует ли проблема в процессе восстановления и требует ли она более глубокого анализа.
Как и когда использовать среднее время восстановления
MTTR является хорошей метрикой для оценки скорости общего процесса восстановления.
Оценка времени наработки на отказ (MTBF) для генераторов сигналов серии RFSGxx AnaPico
Компания AnaPico AG ведет подробную базу данных жизненного цикла производимого контрольно-измерительного оборудования – в том числе, фиксируются все даты отгрузки каждого подразделения, включая даты отгрузки новой продукции и возвратную отгрузку отремонтированных приборов.
Представленный ниже расчет времени наработки на отказ основан на реальных полевых данных и достоверен, но является упрощенным, так как основан только на тех данных, которые не является конфиденциальными.
В таблице 1 представлены данные, использованные при расчете MTBF и др.справочная информация о линейке генераторов RFSG2, RFSG4, RFSG6, RFSG12, RFSG20, RFSG26.
Дата начала поставки генераторов RFSGxx — июнь 2011. Количество продуктов в серии – 3 (RFSG12, RFSG20, RFSG26). Конструктивные отличия минимальные. Все три генератора доступны в различных форм-факторах, настольном исполнении и для монтажа в стойку 19 дюймов 1U. В упрощенном отчете для оценки MTBF не учитывается разница в дизайне и форм-факторы.
С 1 января 2012 года по 31 декабря 2015 года (4 года). Данные за 1-е полугодие не учитываются (низкий объем поставок в период наращивания сбыта), дабы не искажать статистический расчет время наработки на отказ.
Оборудование для ремонта
Скорость использования продукта (% времени в эксплуатации)
0,1. Таким образом, среднее время работы каждой единицы за рабочий день составляет около 2,4*365/220 = 4 часа.
Вычисляем MTBF для RFSGxx AnaPico
MTBF (время наработки на отказ) = Совокупные часы работы от общего количества поставленных единиц в выборочном периоде / Сбои в периоде выборки
Используя данные таблицы 1 и формулу нахождения времени наработки на отказ, вычисляем:
совокупные часы работы общего количества поставленных единиц в достаточном периоде: 375*0,5*0.1*4*365*24=657 000 часов
MTBF (время наработки на отказ): 657000 / 7 = 93 857 часов
В связи с тем, что данный расчет времени наработки на отказ является упрощенным, во внимание не были приняты некоторые аспекты, которые необходимо учитывать при вычислении более точного показателя MTBF. В конкретном примере вычисления MTBF эти упрощения допустимы, в виду того, что:
Фактически, некоторые дефектные единицы не возвращаются пользователями для ремонта. С другой стороны, согласно данным сервисной службы, почти половина дефектов была вызвана ненадлежащим использованием, и, следовательно, не связана с надежностью оборудования, предусмотренной производителем.
Время на логистику оборудования (в т.ч. международную) также не принимается во внимание, т.к. оно сравнительно короткое по отношению к периоду сбора учетных данных в 4 года.
Вывод
Жесткие диски достаточно надежные и долговечные. Если не допускать перегрузок, обеспечить подвод качественного питания, оптимального охлаждения, исключить вибрацию и внезапные обрывы электропитания, жесткий диск запросто прослужит 5-10 или больше лет. При этом никто не застрахован от внезапной поломки, что приведет к отказу работы накопителя с приличным «запасом прочности». Так же встречается брак и скрытые дефекты, что обычно проявляются впервые месяцы или год эксплуатации. Поэтому желательно хранить ценную информацию на нескольких накопителях или Raid-массивах. Так же стоит периодически просматривать S.M.A.R.T дисков, что бы заранее предупредить выход из строя отработанного накопителя.
А как долго прослужил ваш жесткий диск? Делитесь наработкой вашего накопителя, а так же задавайте вопросы в комментариях под статьей.
Заключение
Сложность определения надежности связана с необходимостью учета большого количества факторов, а также с невозможностью получить экспериментальные результаты. Время наработки на отказ не учитывает условий эксплуатации, поэтому к полученному значению следует относиться с осторожностью.
На основе анализа случаев возврата изделий производитель может определить доминирующие механизмы отказа, идентифицировать соответствующие модели и использовать их для оценки срока службы компонентов, которые будут применяться в конкретном приложении при известных условиях. С практической точки зрения целесообразно исследовать лишь один, наиболее уязвимый компонент системы, поскольку его выход из строя быстрее всего приведет к отказу.
Слабые места системы определяются при анализе дерева отказов или аналогичного исследования. Элементы дерева ошибок оцениваются по известным критериям, а потом выясняется, требуется ли дополнительное тестирование или доработка.
Поговорим о долговечности SSD дисков. Узнаем, сколько они живут, вычислим средний срок службы обычного твердотельного накопителя и M2, а также попробуем продлить время жизни. Будем использовать формулы расчета и сторонние программы. Итак, погнали!
Содержание статьи
- Типы флеш памяти: что нужно знать
- Проверка состояния и расчет срока службы
- Формула
- SSDLife
- AIDA64
- Victoria
- Общие правила эксплуатации
- Варианты оптимизации
- AHCI
- Дефрагментация
- TRIM
- Индексирование
- Кэширование
- Освобождение места
- Файл подкачки
- Гибернация
- Защита
- Драйвера и прошивки
- Распространенные вопросы, сложности и решения
- Комментарии пользователей
Типы флеш памяти: что нужно знать
Существует несколько типов флеш памяти. В таблице ниже показаны главные отличия.
| Характеристика NAND | QLC | TLC | MLC | SLC |
| Битов в ячейке | 4 | 3 | 2 | 1 |
| Циклов перезаписи | 1 000 | 3 000 | 10 000 | 100 000 |
| Среднее время ответа при чтении / стирании | 100 us / 6 ms | ~75 us / ~4.5 ms | 50 us / 3 ms | 25 us / 1.5-2 ms |
Важно! Большинство пользователей волнует лишь циклы перезаписи. Миф, что малое их количество это плохо. Обращать внимание только на этот показатель неразумно. Как правило, в реальности износ чаще происходит по другим причинам: перегрева оборудования, неисправной материнской платы, физических повреждений или перепадов напряжения в сети.
Проверка состояния и расчет срока службы
Выясним, сколько на самом деле живут твердотельные накопители, проверим текущее состояние и определим, сколько осталось до полного износа. Поговорим об оптимизации для оптимизации скорости работы и продления срока годности.
Формула
Вычислить продолжительность жизни поможет специальная формула. Для примера возьмем твердотельный накопитель с MLC (наиболее популярной и недорогой). Согласно технической документации, число циклов перезаписи равняется 3 000. Мало это или нет? Предлагаю узнать.
Возьмем устройство с объемом на 120 ГБ, и каждый день будем записывать на него 15 ГБ данных. Воспользуемся специальной формулой: 3 000 (количество циклов перезаписи) х 120 (объем накопителя) / 15 (объем записываемых ежедневно данных) = 24 000 дней или 65 лет.
Это число теоретического характера. Как правило, на практике объем записываемой информации увеличивается в 10 раз. Предварительная оценка получается 6.5 года. Но это не значит, что по окончании накопитель придет в негодность. Все зависит от интенсивности использования, ввиду чего производители твердотельных дисков в графе срока службы указывают доступный объем для записи.
Важно! Часто производители в характеристиках устройства указывают параметр MTBF (время наработки на отказ). Допустим, 1 500 000 млн. часов. Это число теоретического характера, ни один носитель не проработает 171 год, при полноценной эксплуатации.
Больше информации о здоровье дают специальные приложения, ниже разберем некоторые из них.
SSDLife
Специальная программа, которая позволяет пользователям проверить состояние SSD накопителя и узнать оставшийся срок жизни. Поддерживает все твердотельники, включая стандартные SATA и скоростные M2 NVMe. Поддерживает Windows 10.
SSDLife проводит тщательный анализ и выводит ориентировочную оценку здоровья. Стоит отметить, что значения постоянно меняются и зависят от интенсивности использования.
Самая большая проблема SSD — срок службы меньше (в связи с износом твердотельного накопителя), чем у традиционных HDD и гибридных устройств.
Каждый раз, когда ваши данные записываются в ячейку NAND, она слегка вырабатывается. При достижении критического количества циклов записи та самая «измочаленная» ячейка NAND в конечном итоге потерпит неудачу завершения операции.
Понимание реального срока службы SSD-накопителя поможет организации определить, когда переход на такой формат хранения данных оправдан, а когда нет.
До сих пор не появилось единого мнения, как точно посчитать сколько живёт SSD, то есть когда именно он выйдет из строя. Тем не менее, алгоритм действий по определению потенциала той или иной модели накопителя существует. Поделился им Брайен Поузи (Brien Posey) — вице-президент Relevant Technologies по исследованиям и разработкам в области ИТ.
Мы приведём несколько цитат Брайана и основы его подхода в определении времени, сколько живут SSD-диски любых моделей и производителей.
Почему так сложно узнать срок службы SSD?
SSD служит меньше, чем HDD — вы тоже так считаете? Это мнение так распространено, что обратному никто и не поверит.
Производители не спешат указывать какие-то конкретные цифры — ведь устоявшихся стандартов в этой области не появилось. А значит, если каждый будет указывать «отсебятину», то и конкурентная борьба выльется в совершенно бессмысленную гонку вооружений.
«Большинство людей согласны с тем, что твердотельные накопители достаточно надёжны для массового использования, но я иногда читал сообщения в блогах, что современные твердотельные накопители гораздо более долговечны, чем даже самые лучшие жёсткие диски», — говорит Брайан.
Разные классы накопителей отличаются и по характеристикам, и по надёжности. Например, диск SLC, как правило, обладает гораздо большей долговечностью, чем диск QLC. Эксплуатация тоже играет немаловажную роль при определении срока службы: приложения с интенсивной записью ухудшают работу SSD гораздо быстрее, чем приложения, которые выполняют только случайные записи (те же резервные копии).
Всё это практически невозможно предсказать производителю. И всё-таки зная свои цели и привычки, вы способны прикинуть перспективы перехода на твердотельные накопители вполне самостоятельно. Уделим этому моменту особое внимание.
Как определить, сколько живет SSD?
Попробуйте научиться определять, сколько осталось SSD жить в вашей существующей системе или каковы перспективы проработать у выбранной модели как можно дольше. При помощи объяснений, предложенных Брайаном, вам потребуются лишь трое точных сведений.
- Program/Erase Cycles — количество циклов операций
- TBW — сколько можно записать терабайт данных
- DWPD — как много раз вы перезаписываете диск в день
I. Показатели от производителя
Количество циклов операций (program/erase cycles), которым подвергается устройство — это значение, которое стараются предложить производители в качестве основного параметра срока службы SSD. Но только с этими цифрами невозможно даже отдалённо спрогнозировать, когда диск выйдет из строя, как мы и сказали выше. Но без него вы тоже не сможете сделать сколь-нибудь честную оценку.
II. Количество гарантированных операций
Два других более важных фактора, которые нужно изучить — это общее количество терабайт записи (TBW) и число операций записи на диске в день (DWPD). Производитель накопителя предоставит вам сведения об общем количестве терабайт, которые, по его проектным оценкам, должны записаться в течение гарантированного срока службы.
«Например, компьютер, который я сейчас использую, имеет диск объёмом 1 ТБ. По словам производителя, диск имеет показатель Terabytes Written (TBW) 500. Это означает, что в течение срока службы накопителя я могу рассчитывать на запись в него около 500 терабайт данных», — объясняет Брайан.
На практике это совсем не гарантированные 500 циклов операций записи и стирания на ячейку, как можно подумать изначально. Большинство производителей имеют дополнительные резервные ячейки NAND на диске. Эти дополнительные «клетки под данные» могут быть использованы вместо сильно изношенных (эдакий запас прочности для увеличения срока службы SSD).
«Другими словами, это некая оценка того, как можно использовать диск. Например, вы записываете 2 ТБ в день на диск объёмом 1 ТБ — получается около 2 операций записи в день. Если диск поддерживает 500 TBW, а вы выполняете на нём 2 операции перезаписи в день (DWPD) при ёмкости 1 ТБ (всего выходит около 2 ТБ в день), то диск должен работать примерно 8 месяцев (500 TBW / 2 TB в день = 250 дней)», — с наглядным примером Брайан раскрывает секреты определения, сколько служит SSD.
Имейте в виду, что оценка выходит приблизительная! Некий ожидаемый диапазон долговечности ячеек NAND. Например, «ожидается, что диск TLC с 3D NAND будет поддерживать от 1500 до 3000 циклов записи».
Рассчитанная цифра, на сколько хватит SSD, грубая оценка ещё и потому, что файловые хранилища редко используются столь линейно и равномерно. Даже при выравнивании износа (путём специального ПО для твердотельных накопителей, например) некоторые области диска всё равно могут записываться чаще, чем другие.
Показатель среднего времени наработки на отказ у SSD
При определении надёжности диска не стоит пренебрегать характеристикой среднего времени до отказа, когда его производитель рассчитывает и указывает на основании результатов испытаний на выносливость.
Никто точно не знает, каковы были особенности тестов Western Digital в данном случае. Но есть основное предположение того, откуда могло прийти значение среднего времени наработки на отказ в 1,75 миллиона часов.
Среднее время наработки на отказ у SSD учитывает:
- количество тестируемых устройств,
- часы тестирования,
- число отказавших устройств.
Предположим, что Western Digital решила протестировать 17 500 твердотельных накопителей, тестирование длилось 5000 часов (примерно семь месяцев) и во время теста отказали, например, 50 дисков. Вот как сработает математика:
17 500 дисков * 5 000 часов тестирования каждого / 50 отказов = 1 750 000
Этот расчет даст значение среднего времени наработки на отказ 1,75 миллиона часов. Значение не может даже примерно показать, на сколько лет хватит SSD. Но диски с более высоким значением «Среднее время наработки на отказ», вероятно, более надёжны, чем диски с низким значением, верно?
В конечном счете, не существует универсальной формулы, чтобы точно определить как долго будет работать SSD. Тем не менее, рейтинг TBW диска и среднее время до отказа должны дать вам некоторое представление.
Компания ZEL-Услуги
Любые манипуляции с компьютерами для офиса, сервера или коммерческих целей, разумеется, составляют сейчас большой риск для бюджета фирмы. Передайте заботы об ИТ-оборудовании в компанию ИТ-аутсорсинга с экспертной поддержкой и консультацией по любым техническим вопросам и задачам.
Читайте также
- Технологии в бизнесе: 9 примеров, где ваши конкуренты обставят вас
- Мал бизнес, да удал: какие технологии сейчас помогают автоматизировать повторяющиеся задачи?
- Перестройка бизнес-коммуникаций: технологии, которые влияют на бизнес и приносят пользу прямо сейчас!
- Интернет-технологии в малом бизнесе — страх начинающих предпринимателей
- Интернет в оборот: 5 инсайдерских техносекретов в запуске малого бизнеса [2023]
Может быть интересно
- Онлайн конструктор тарифов
- Цены и тарифы на ИТ-аутсорсинг
- Абонентское обслуживание компьютеров
- ИТ-директор
- Настройка и обслуживание серверов
