哪款硬盘性能最好?我该买什么硬盘?

我在前两篇博客中提到了硬盘的生命周期和可靠性。这两篇文章本是我们在寻找最具性价比的硬盘时的副产物。运营一个每个月5美元的真正无限制在线备份服务意味着我们的云存储空间需要非常高效,我们需要尽快找出哪种硬盘可以胜任。

blog-which-drive-to-buy

因为Backbalze有着开放的传统,许多读者希望我在之前的文章里再讲一些细节。它们想知道哪种硬盘性能最好,哪种硬盘有更长的寿命。以我们接触过的25000个硬盘的经验,它们想知道哪些硬盘好用到我们会再次购买。在这篇文章里,我将一一作出解答。(译注:Backblaze 是一家提供在线数据备份的公司。)

硬盘统计

2013年底,我们在Backbalze的存储池中,使用了27134个普通消费者级硬盘,根据品牌的统计如下:

Hard Drives by Manufacturer Used by Backblaze
品牌 使用数量 TB 平均使用年数
希捷 12,765 39,576 1.4
日立 12,956 36,078 2.0
西部数据 2,838 2,581 2.5
东芝 58 174 0.7
三星 18 18 3.7

你可以看到,我们大多用的都是希捷和日立,也有很多西部数据。我们没有很多东芝还有三星的硬盘可以提供好的统计数据。

我们为什么买这些硬盘呢?基本上,我们只买最便宜的能工作的硬盘。当一个新的硬盘上市后,看起来质量不错而且价钱便宜,我们就买回来组成存储池,测试它们的性能。新的硬盘会经历初始设置的测试,压力测试,最后是在产品用运行几个星期。(几个星期就足够把硬盘池写满数据了。)如果情况号的话,这块硬盘就进入我们的购买清单了。当价钱合理的时候,我们就买下来。

我们也希望多画一点点来买更可靠的硬盘,因为要是换一块硬盘的花销更大。我们可不想花太多的钱。

排除的硬盘

有些硬盘实在无法在Backbalze的环境里运行。我们没有对它们进行研究。如果仅仅因为硬盘无法适应某个环境就说这是个坏硬盘是不公道的。

我们在硬盘池中有一些这样的硬盘,但是这些硬盘都在更换的过程中,因为它们都不够可靠。如果整个RAID(冗余磁盘阵列)都是不可靠的硬盘时,当一块硬盘坏掉就要费很多工作来让RAID重新上线工作。为一块硬盘实在太不值了。

我们的环境下工作了的硬盘是希捷数据绿色(环保,低功耗)3TB硬盘和希捷LP(低功耗)2TB硬盘。这两种硬盘一放入我们的产品就会开始产生错误。我们认为这是震动的缘故。这两种硬盘在低震动的Backbalze存储池中会表现更好一些,但是还不够好。

这些硬盘本来被设计为低功耗的,在没有使用时主动降速。在Backblaze的环境下,它们经常减速,又恢复速度。我们认为这造成了硬盘的劳损。

故障率

我们通过观察一年的故障率来测量硬盘的可靠性,即一块硬盘一年的平均故障次数。故障意味着我们要在存储池中更换硬盘。

blog-fail-drives-manufacture (1)

这张表中还有很多希捷没有体现,包括我们拥有硬盘型号的统计数量,以及硬盘使用年数。

按型号统计Backblaze使用的硬盘
型号 大小 使用数量 平均使用年数 年故障率
Seagate Desktop HDD.15
(ST4000DM000)
4.0TB 5199 0.3 3.8%
Hitachi GST Deskstar 7K2000
(HDS722020ALA330)
2.0TB 4716 2.9 1.1%
Hitachi GST Deskstar 5K3000
(HDS5C3030ALA630)
3.0TB 4592 1.7 0.9%
Seagate Barracuda
(ST3000DM001)
3.0TB 4252 1.4 9.8%
Hitachi Deskstar 5K4000
(HDS5C4040ALE630)
4.0TB 2587 0.8 1.5%
Seagate Barracuda LP
(ST31500541AS)
1.5TB 1929 3.8 9.9%
Hitachi Deskstar 7K3000
(HDS723030ALA640)
3.0TB 1027 2.1 0.9%
Seagate Barracuda 7200
(ST31500341AS)
1.5TB 539 3.8 25.4%
Western Digital Green
(WD10EADS)
1.0TB 474 4.4 3.6%
Western Digital Red
(WD30EFRX)
3.0TB 346 0.5 3.2%
Seagate Barracuda XT
(ST33000651AS)
3.0TB 293 2.0 7.3%
Seagate Barracuda LP
(ST32000542AS)
2.0TB 288 2.0 7.2%
Seagate Barracuda XT
(ST4000DX000)
4.0TB 179 0.7 n/a
Western Digital Green
(WD10EACS)
1.0TB 84 5.0 n/a
Seagate Barracuda Green
(ST1500DL003)
1.5TB 51 0.8 120.0%

下面的部分将重点讲这些结果的不同方面。

1.5TB 希捷硬盘

Backblaze团队很喜欢希捷Barracuda低功耗1.5TB硬盘。我们已经运行它很长时间了——它们的平均年龄已经快4年了。它们的整体故障率不好,但也不是很严重。

非低功耗的7200转硬盘一直不可靠。它们的故障率非常高,尤其是年头长了的时候。

Backblaze使用的1.5TB希捷硬盘
型号 大小 使用硬盘数量 平均使用年数 年故障率
Seagate Barracuda LP
(ST31500541AS)
1.5TB 1929 3.8 9.9%
Seagate Barracuda 7200
(ST31500341AS)
1.5TB 539 3.8 25.4%
Seagate Barracuda Green
(ST1500DL003)
1.5TB 51 0.8 120.0%

然而希捷的Barracuda 1.5TB绿版硬盘运行得不是那么好。我们通过希捷的质保用旧硬盘换来这些新硬盘,但是新硬盘却总是罢工。它们的平均使用年数为0.8年,但是因为这些是质保换新的,我们认为这些都是其他用户返厂后擦除翻新的硬盘,所以我们拿到手的时候它们已经不是新硬盘了。

更大的希捷硬盘

更大的希捷硬盘延续了1.5TB硬盘的传统:它们都性能不错,但是也有同样的损耗造成的故障。

Backblaze使用的2TB4TB硬盘
型号 大小 使用数量 平均使用年数 年故障率
Seagate Desktop HDD.15
(ST4000DM000)
4.0TB 5199 0.3 3.8%
Seagate Barracuda
(ST3000DM001)
3.0TB 4252 1.4 9.8%
Seagate Barracuda XT
(ST33000651AS)
3.0TB 293 2.0 7.3%
Seagate Barracuda LP
(ST32000542AS)
2.0TB 288 2.0 7.2%
Seagate Barracuda XT
(ST4000DX000)
4.0TB 179 0.7 n/a

希捷硬盘便宜的价格,并不完美但稳定的表现是我们大量选择他的原因。

日立硬盘

如果价钱再便宜一点的话,除了日历的硬盘我们什么都不会买的。它们像石头一样牢固,并且故障率极低。

Backblaze使用的日立硬盘
型号 大小 使用硬盘数量 平均使用年数 年故障率
Hitachi GST Deskstar 7K2000
(HDS722020ALA330)
2.0TB 4716 2.9 1.1%
Hitachi GST Deskstar 5K3000
(HDS5C3030ALA630)
3.0TB 4592 1.7 0.9%
Hitachi Deskstar 5K4000
(HDS5C4040ALE630)
4.0TB 2587 0.8 1.5%
Hitachi Deskstar 7K3000
(HDS723030ALA640)
3.0TB 1027 2.1 0.9%

西部数据硬盘

Backblaze刚开始的时候,我们买的西部数据1TB硬盘,这个选择非常明智。即使在使用了4年以后,我们还在使用的硬盘仍然性能不俗。

我们也很想要更多的西部数据Red 3TB硬盘。这个硬盘也很好,但是上市的时候我们已经大量购买了希捷3TB硬盘,而且价格也更高一些。

使用的西部数据硬盘
型号 大小 使用硬盘数量 平均使用年数 年故障率
Western Digital Green
(WD10EADS)
1.0TB 474 4.4 3.6%
Western Digital Red
(WD30EFRX)
3.0TB 346 0.5 3.2%
Western Digital Green
(WD10EACS)
1.0TB 84 5.0 n/a

那硬盘没有完全失效会怎么处理?

运行一个大型数据中心的另一个重要问题在于,每块硬盘需要多少员工去照料。当一块硬盘出了毛病,但没有完全失效时,他还是能工作的。有时候自动恢复的机制可以修复这些问题,但是有时候一个RAID阵列需要人工修复来重新工作。

每个存储池都运行着一个RAID阵列。每个阵列通过把数据存储在多个硬盘中来可靠地存储数据。如果一个硬盘发生故障,数据仍然可以从其他硬盘中获取。有时候,一个硬盘被RAID“弹出”,但是看起来没什么问题,那么在检查确认他的数据没有受损且仍在工作,那么就把他放回RAID中继续运行。还有些时候硬盘完全没有响应,好像死了一样,但是仍可以在重置后继续运行。

通过统计“故障”状态的硬盘占用的时间也就看出了一个硬盘需要多少工作去照料他。日立硬盘再次胜出。日立硬盘无故障运行时间达到99.99%,而其他的硬盘只有两个9

按制造商统计的Backblaze使用硬盘无故障运行率
Brand Active Trouble Number of Drives
Seagate 99.72 0.28% 12459
Western Digital 99.83 0.17% 933
Hitachi 99.99 0.01% 12956

根据品牌分析硬盘的寿命

下面的图表显示了按月统计的各个牌子的累计存活率。还有多少硬盘仍在工作?

blog-survival-drives-by-month

日立硬盘真是棒。西部数据硬盘从一开始就有挂掉的,接下来曲线就平稳了。希捷硬盘一开始很强劲,但是持续高比率地出现故障,在20个月的时候有着极高的故障率。

但是话说回来,你会发现即使是三年后,到现在为止大多数硬盘仍然良好地工作着。

现在Backblaze在买什么硬盘?

我们现在在为新的存储池购买4TB硬盘。为此,我们当下最喜欢的硬盘是希捷桌面硬盘HDD.15(ST4000DM000)。然而,我们还会继续查看他的表现。以往来看,希捷硬盘一开始会表现优异,但在之后会有较高的故障率。

我们另一款喜欢的硬盘是西部数据3TB红色(WD30EFRX)

我们仍然需要买小硬盘来更替旧的硬盘池中坏掉的硬盘。我们绝对不会买的就是Western Digital 3TB Green drives和Seagate 2TB LP drives。

一年半之前,西部数据收购了日立硬盘业务。日立硬盘还会继续保持优秀的表现么?西部数据把日立硬盘的可靠性引入自己的消费级硬盘么?

更正:日立的2.5寸硬盘业务被西部数据收购,3.5寸硬盘业务被东芝收购。

Backblaze,我们会继续监控并分享多种硬盘型号的表现。你有什么经验么?

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关于作者:TonyRideBike

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最新评论
  • 晕倒。老早的文章了。而且这篇文章中的数据是Backblaze的,他们使用的硬盘不都是全新硬盘。有篇文章驳斥了它们的观点。

    使用硬盘的感觉是WD > Seagate > 日立

  • cdz   2014/06/30

    为啥希捷的故障率这么高,他们还喜欢买?因为价格??

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