Естественный износ накопителя


Многие пользователи, обращающиеся к нам за помощью, часто говорят довольно забавную фразу: «Да диск-то новый совсем, ему всего 10 лет!». Со всей очевидностью понимаешь, что такой пользователь не читал даже гарантийный талон, который он наверняка подписал. Для большинства накопителей 10 лет – это очень солидный срок службы, с учетом того, что срок гарантии на такой диск обычно не превышает 1 года, редко – 3 лет, и уж совсем редко – 5. Таким образом, диск, проработавший 10 лет, отработал 10 сроков своей гарантии – результат очень неплохой.

Операционная система Windows на основе анализа SMART накопителя сообщает пользователю, что жёсткий диск нуждается в замене, однако, многие напрочь игнорируют данное предупреждение.

Жесткие диски, твердотельные накопители и флеш-карты имеют строго ограниченный срок службы, который для таких устройств называется «время наработки на отказ». Многие воспринимают это время как гарантированный срок их службы, но это ошибка. Время наработки на отказ – это показатель, который рассчитывается для накопителя в абсолютно идеальных условиях его работы: диск записывает информацию только последовательно, стоит в условиях оптимальной температуры и влажности, получает идеальное электропитание без малейших перебоев и т.д. В условиях реального мира таких условий диск не получает, и время его наработки на отказ значительно сокращается: чаще всего в разы, а иногда и на порядки. Таким образом, рано или поздно накопитель перестанет работать в силу того, что у него вышел весь ресурс.

Давайте разберем это на примерах.

Твердотельный накопитель. Такое устройство имеет ограниченный показатель «количество операций записи в одну ячейку памяти» (обычно это транзистор), на текущий момент этот показатель варьирует в пределах нескольких сотен тысяч операций записи. Процессы записи оптимизированы, данные распределены так, чтобы изнашивались все ячейки памяти одновременно (данные на твердотельном накопителе могут «мигрировать» из ячейки в ячейку для уменьшения общего износа памяти), однако не изнашиваться они не могут. Соответственно, когда начинают отказывать ячейки памяти, в которые совершалось больше операций памяти, чем это регламентировано ресурсом, диск начинает исключать такие ячейки из трансляции, заменяя их запасными. Когда запасные ячейки заканчиваются, устройство начинает отказывать. Средний срок службы современного твердотельного накопителя определен как 4 – 5 лет, после которых такой накопитель выйдет из строя по причине естественного старения. Следует отметить, что не так давно исследования google показали, что изнашивается твердотельный накопитель не в зависимости от интенсивности его работы, а в зависимости от возраста. Эту информацию google сообщила на конференции FAST 2016, доклад доступен в сети Интернет (https://www.usenix.org/sites/default/files/fast16_full_proceedings.pdf) и называется «Flash Reliability in Production: The Expected and the Unexpected» (Надежность флеш-памяти на производстве: ожидаемое и неожиданное).

Таким образом, даже если вы бережете свой твердотельный диск, записываете на него мало данных, он все равно через какое-то время выйдет из строя по причине естественного старения.

Флеш-карты. Организованные по тому же принципу записи информации в NAND-микросхемы, обладают теми же ограничениями, что и твердотельные накопители.

CD/DVD/BD-диски. Компания Philips, разработавшая оптические носители информации, заявляла высокую их надежность: при соблюдении условий их эксплуатации заявленный срок их службы должен был составить не менее 100 лет. На практике все оказалось совсем не так, и если оптический диск перешагнул рубеж жизни в 10 лет и данные на нем все еще могут читаться – это очень хороший результат. Проблемы оптических накопителей начали проявляться почти сразу же после их внедрения в повседневную жизнь. Первый и самый главный враг информации на таких носителях – царапины. Они неизбежно образуются в процессе эксплуатации и приводят к изменению оптических свойств отдельных участков диска, а поскольку принцип записи и чтения данных оптический, то, как следствие, часть информации оказывается запорченной. Кроме того, открылись и другие проблемы: отслоение несущего информацию слоя от подложки (он в нее запрессован, но при вращении постепенно выпрессовывается) и так называемое «гниение» оптических дисков. Если взять старый оптический диск – даже который ни разу не проигрывался – и посмотреть его на свет, то часто можно увидеть светлые пятна или даже дырки в информационном слое. Это значит, что часть поверхности начала разрушаться от времени. Связано такое явление с использованием для информационного слоя химикатов, которые вступают в реакцию с другими компонентами диска и трансформируются в другие вещества, уже не имеющие необходимых для сохранения информации свойств. Таким образом, доверять оптическим дискам информацию на продолжительное время ошибочно, такая информация требует постоянного резервного копирования, по рекомендациям Библиотеки Конгресса США – не реже одного раза в год.

Жесткие диски. Самый на текущий момент распространенный пласт устройств для хранения информации. В этих устройствах имеется много узлов, подверженных естественному износу. Это: элементы платы электроники (каждый чип имеет ограниченный срок службы), движущиеся части (шпиндельный двигатель, головки чтения-записи) – изнашиваются в силу трения и усталости металла; поверхности – постепенно размагничиваются в процессе эксплуатации. К слову, в некоторых частях жесткого диска используются подшипники, внутри которых заложена смазка; эта смазка также изнашивается (коксуется или выдавливается). В целом нормальным сроком службы жесткого диска можно назвать 2 – 4 года (в зависимости от производителя и интенсивности эксплуатации), по истечении которых диск может выйти из строя в силу его естественного износа.

В большинстве случаев с «битыми» секторами мы легко и недорого можем восстановить информацию жёстких или SSD дисков. Поэтому, звоните нам, мы поможем!

-5%