硬盤(pán)品牌可靠性排行榜？認(rèn)真你就輸了

日前，國(guó)外云備份服務(wù)公司Backblaze根據(jù)他們手中的歷史數(shù)據(jù)，對(duì)不同品牌、容量的機(jī)械硬盤(pán)進(jìn)行了一番對(duì)比，得出結(jié)論稱(chēng)無(wú)論故障率還是壽命，日立最好，西數(shù)其次，希捷第三，同時(shí)還宣稱(chēng)企業(yè)級(jí)硬盤(pán)反而不如消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品更可靠。

這自然引發(fā)了極大的爭(zhēng)論，那么各大硬盤(pán)品牌真的可以如此排序么？是否能公正地反映客觀情況？國(guó)外科技媒體TweakTown撰文詳談了他們的看法，這里我們?cè)木幾g出來(lái)和大家分享。至于他們的結(jié)論，慢慢往后看就是了……

我們?cè)诒疚闹性敿?xì)記錄了Backblaze在提供可信的硬盤(pán)可靠性數(shù)據(jù)方面的失敗嘗試。閱讀之后你就了解為什么你根本不用在意這些測(cè)試結(jié)果了。

企業(yè)都有一個(gè)有趣的傾向，即無(wú)所不用其極地為公司做宣傳。作為一個(gè)存儲(chǔ)類(lèi)產(chǎn)品的作者，我需要隨時(shí)關(guān)注最新的消息。在一周的時(shí)間里我看到有些公司每天都在吵鬧著要求獲取關(guān)注。他們的嘗試包羅萬(wàn)象，有的平凡、有的熱鬧、有的甚至惹人生疑。有些公司會(huì)做任何事情以使自己從成千上萬(wàn)其他公司的喧囂中脫穎而出。

就個(gè)人而言，我很高興我并沒(méi)有被分配任務(wù)去宣傳某些公司或其產(chǎn)品。在過(guò)去的幾天里我們觀察到，Backblaze的新聞?lì)^條鋪天蓋地。

Backblaze借助其硬盤(pán)可靠性測(cè)試的博客，已經(jīng)在本周占據(jù)了所有高科技網(wǎng)站的首頁(yè)。Backblaze在不斷更新他們的博客，并努力為用戶提供每月不到5美元的無(wú)限在線備份服務(wù)。你讀到這條新聞的時(shí)候就使得Backblaze做這一切都值得了——他們已經(jīng)將信息傳達(dá)了出去。

這條最新的帖子起源于他們討論硬盤(pán)能用多久的博客，測(cè)試的結(jié)果是企業(yè)級(jí)硬盤(pán)還不如消費(fèi)級(jí)硬盤(pán)可靠。毫無(wú)疑問(wèn)，我們可以確信這種測(cè)試方法存在漏洞，而且漏洞大的足以開(kāi)輛卡車(chē)通過(guò)了。然而，博客標(biāo)題誘導(dǎo)公眾關(guān)注更詳細(xì)的硬盤(pán)故障率，而B(niǎo)ackblaze總結(jié)成了最新的帖子：“我應(yīng)該買(mǎi)什么硬盤(pán)？”

然而B(niǎo)ackblaze或許清楚這個(gè)測(cè)試結(jié)果，但他們并沒(méi)有說(shuō)明測(cè)試的環(huán)境，也沒(méi)有很好地解釋其測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)于典型消費(fèi)者沒(méi)有過(guò)多價(jià)值的原因。既然大家的目的都是為了獲取硬盤(pán)可靠性數(shù)據(jù)，那就應(yīng)當(dāng)對(duì)一些有疑義的測(cè)試進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)查。

Backblaze采用了開(kāi)源方法在其存儲(chǔ)架構(gòu)上分享數(shù)據(jù)，甚至分享原理圖，以便其用戶建立自己的Backblaze服務(wù)器。這使得我們有了進(jìn)一步探究其測(cè)試數(shù)據(jù)的依據(jù)。

在2011年硬盤(pán)危機(jī)時(shí)期閱讀Backblaze發(fā)布的有關(guān)于硬盤(pán)方面的博客是很有幫助的，當(dāng)時(shí)他們竭盡全力以符合成本效益的方式維持運(yùn)營(yíng)。很遺憾，這種敬業(yè)的態(tài)度并沒(méi)有在其評(píng)測(cè)硬盤(pán)可靠性排名的測(cè)試中體現(xiàn)出來(lái)。更嚴(yán)重的是，目前有很多科技網(wǎng)站已經(jīng)在其網(wǎng)站轉(zhuǎn)載了這項(xiàng)測(cè)試結(jié)果，并且聲稱(chēng)這個(gè)測(cè)試結(jié)果可以作為評(píng)估硬盤(pán)可靠性的最終標(biāo)準(zhǔn)。

Backblaze使用很好看的圖表發(fā)布了測(cè)試結(jié)果，并評(píng)選出了獲勝者。從該圖表看，日立和西部數(shù)據(jù)的硬盤(pán)可靠性最高，分居前兩位，而希捷以較大劣勢(shì)位于第三位。

然而，在這種情況下，獲勝者并不是真正意義上的獲勝。讓我們發(fā)動(dòng)卡車(chē)，穿過(guò)測(cè)試中的巨大漏洞，并闡述為何這份結(jié)果不應(yīng)該影響消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)信心。

硬盤(pán)采購(gòu)

Backblaze毫不掩飾地盡可能采購(gòu)最為廉價(jià)的消費(fèi)級(jí)硬盤(pán)，以存儲(chǔ)客戶的數(shù)據(jù)。他們的目標(biāo)是提供盡可能便宜的存儲(chǔ)服務(wù)，為客戶節(jié)約資金。他們并非不分青紅皂白地使用這些硬盤(pán)，每種硬盤(pán)型號(hào)均須經(jīng)過(guò)短期測(cè)試，以確保它能夠滿足上述目標(biāo)。將這些廉價(jià)的硬盤(pán)和各種RAID以及復(fù)制方案結(jié)合在一起，就能夠安全地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

在2011年10月份發(fā)生的泰國(guó)洪災(zāi)期間，Backblaze不得不全力以赴，希望能夠采購(gòu)到足夠的硬盤(pán)以維持運(yùn)營(yíng)。硬盤(pán)價(jià)格暴漲，但仍然供不應(yīng)求，于是他們直接走上街頭四處采購(gòu)，用這種極端的方式來(lái)控制損失。他們將這種做法稱(chēng)為“硬盤(pán)包收(drive farming)”。

首先，他們發(fā)現(xiàn)購(gòu)買(mǎi)外置硬盤(pán)非常經(jīng)濟(jì)有效。市場(chǎng)情況說(shuō)明，外置硬盤(pán)通常比內(nèi)置臺(tái)式機(jī)硬盤(pán)便宜。外置硬盤(pán)的外殼比較小，一般通過(guò)USB或eSATA連接。于是，Backblaze采購(gòu)?fù)庵糜脖P(pán)，去掉外殼，并把這個(gè)過(guò)程親切地稱(chēng)為“剝殼”。就像剝玉米一樣，他們將外殼拆下來(lái)，就能夠得到可用的硬盤(pán)。

起初，他們到Fry's和Costco瘋狂搶購(gòu)，直到部分員工最終被這些商店禁止繼續(xù)購(gòu)買(mǎi)硬盤(pán)。于是他們進(jìn)一步擴(kuò)大范圍，召集朋友和家人幫忙繼續(xù)采購(gòu)硬盤(pán)，甚至制定出復(fù)雜的硬盤(pán)采購(gòu)方案，以避開(kāi)各種硬盤(pán)采購(gòu)限制。

當(dāng)這種方法開(kāi)始在局部地區(qū)失去效力時(shí)，他們甚至考慮從雷德(Ryder)汽車(chē)租賃公司租來(lái)卡車(chē)，到全國(guó)各地沿途收購(gòu)硬盤(pán)。

最終他們采用了眾包(crowdsourcing)的方式。只要在Costco銷(xiāo)售硬盤(pán)時(shí)購(gòu)買(mǎi)到產(chǎn)品并發(fā)送給公司，Backblaze便為他們額外提供每塊硬盤(pán)5美元的獎(jiǎng)金。

這種做法顯示出驚人的創(chuàng)造力，其目的也是為客戶實(shí)現(xiàn)最大的利益，值得稱(chēng)道。不幸的是，這種做法沒(méi)有很好地創(chuàng)建出一個(gè)用于判斷硬盤(pán)可靠性的穩(wěn)定的樣品池。Backblaze也承認(rèn)樣品池中的部分硬盤(pán)為返修產(chǎn)品(RMA)。

Backblaze的故障大多數(shù)發(fā)生在這些硬盤(pán)投入使用的最初幾周時(shí)間里，若考慮一下它的硬盤(pán)采購(gòu)方法，便能夠理解為什么是這種情況。一般的故障涉及到大量的存儲(chǔ)設(shè)備，故障最有可能發(fā)生在產(chǎn)品生命周期的初期和末期階段，但可以斷言的是，他們的硬盤(pán)采購(gòu)方法導(dǎo)致了其結(jié)果。

很有趣的是，Backblaze獲得了500萬(wàn)美元的風(fēng)險(xiǎn)投資。不久，Costco規(guī)定每人限購(gòu)買(mǎi)五塊外置硬盤(pán)。即便有了大規(guī)模的投資，Backblaze仍然采用其老辦法來(lái)采購(gòu)硬盤(pán)。正如他們自己所說(shuō)，積習(xí)難改。

不幸的是，他們采購(gòu)的這些硬盤(pán)被納入了故障率的計(jì)算之中。

機(jī)箱

Backblaze還把自己的創(chuàng)造力延伸到了服務(wù)器機(jī)架領(lǐng)域。他們?cè)O(shè)計(jì)了專(zhuān)門(mén)的storage pod enclosures，并在網(wǎng)絡(luò)上共享其原理圖。這種值得稱(chēng)贊的信息共享做法也有助于解讀他們的“故障率”數(shù)據(jù)。

上述storage pod目前已升級(jí)到3.0版本，前兩個(gè)版本進(jìn)行升級(jí)都是為了解決大量的設(shè)計(jì)問(wèn)題，其中最顯著的問(wèn)題就是震動(dòng)。

震動(dòng)是硬盤(pán)的大敵，會(huì)導(dǎo)致各種組件出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損，甚至?xí)绊懶阅堋Ｒ话愕呐_(tái)式機(jī)硬盤(pán)在穩(wěn)定的環(huán)境中基本不存在震動(dòng)，因此在設(shè)計(jì)的時(shí)候抗震性也稍差。企業(yè)級(jí)硬盤(pán)設(shè)計(jì)的主要差別之一就是抗震技術(shù)?？拐鸺夹g(shù)使得硬盤(pán)能夠抵抗服務(wù)器機(jī)箱和機(jī)架的磨損，并良好地運(yùn)行。

一個(gè)機(jī)箱中安裝太多的硬盤(pán)會(huì)增大震動(dòng)量。Backblaze在每個(gè)機(jī)箱中安裝了45塊硬盤(pán)，以便將存儲(chǔ)密度最大化。硬盤(pán)最初都是遭受服務(wù)器內(nèi)部鄰近硬盤(pán)震動(dòng)的影響，而一旦放置于機(jī)架中，硬盤(pán)還會(huì)遭受其它服務(wù)器震動(dòng)的影響。這樣就會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)的“完美風(fēng)暴”，使用消費(fèi)級(jí)硬盤(pán)就會(huì)導(dǎo)致可怕的故障率，Backblaze的數(shù)據(jù)便是最好的證明。

難怪Backblaze不斷地改善其機(jī)箱，以便更好地抗震：早期型號(hào)僅采用尼龍墊片減震。進(jìn)一步分析其數(shù)據(jù)，我們可以發(fā)現(xiàn)，最早投入使用的硬盤(pán)，其故障率最高。原因很簡(jiǎn)單：這些硬盤(pán)安裝在1.0版本的存儲(chǔ)機(jī)箱里，震動(dòng)問(wèn)題非常嚴(yán)重。

不幸的是，這些硬盤(pán)絕大部分來(lái)自于希捷的產(chǎn)品線。由于機(jī)箱問(wèn)題導(dǎo)致這些硬盤(pán)的年故障率高達(dá)25.4%，如果真是這樣，那么希捷就不用做生意了。

Backblaze披露的故障率數(shù)據(jù)沒(méi)有考慮大量的信息。將所有硬盤(pán)按照不同的機(jī)箱版本進(jìn)行分組，才是負(fù)責(zé)任的傳遞信息方法。我們確信，較早的硬盤(pán)沒(méi)有安裝在最好的機(jī)箱中，3.0版本的機(jī)箱直到2013年2月份才推出。

環(huán)境

影響硬盤(pán)壽命的另外一個(gè)因素是溫度。溫度和濕度的變化可對(duì)硬盤(pán)壽命造成影響。通讀Backblaze博客，有一條關(guān)于服務(wù)器機(jī)架溫度的評(píng)論吸引了我的注意；

……過(guò)去三年，我們觀察到：1)機(jī)架頂部pod中的硬盤(pán)溫度相比較低層硬盤(pán)平均高出三度；2)Pod中心的硬盤(pán)溫度相比邊界硬盤(pán)高出五度；3)各pod無(wú)需所有六部風(fēng)扇——只用兩部風(fēng)扇，硬盤(pán)便可維持建議的運(yùn)行溫度；4)熱量與硬盤(pán)故障無(wú)關(guān)(至少在storage pod中是這樣)。

Backblaze聲稱(chēng)硬盤(pán)溫度不影響硬盤(pán)壽命。這與硬盤(pán)制造商等許多其他人的觀察相悖。硬盤(pán)運(yùn)行需保持在一定的溫度范圍內(nèi)是有原因的。盡管Backblaze的硬盤(pán)可能在這些范圍之內(nèi)，但若溫度不同則無(wú)法直接進(jìn)行比較，不在溫度范圍之內(nèi)的硬盤(pán)就更不用說(shuō)了。

再次重申，缺乏有針對(duì)性的信息就不可能做出真實(shí)的結(jié)論，測(cè)試環(huán)境的參差不齊毀掉了Backblaze的數(shù)據(jù)。

工作負(fù)載

每塊硬盤(pán)均經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，以便在目標(biāo)使用環(huán)境中提供嚴(yán)格規(guī)定的服務(wù)水平。這種指導(dǎo)原則不僅決定著硬盤(pán)的設(shè)計(jì)，而且還決定著采用的組件類(lèi)型。最經(jīng)濟(jì)有效的硬盤(pán)設(shè)計(jì)目的是在目標(biāo)環(huán)境中提供適當(dāng)?shù)男阅芎蛪勖?，僅此而已。采用超出硬盤(pán)工作負(fù)載需求的強(qiáng)大組件是一種浪費(fèi)，并且會(huì)增加不必要的成本。這種設(shè)計(jì)效率還意味著硬盤(pán)在非目標(biāo)環(huán)境下更加容易發(fā)生故障。

Backblaze始終在市場(chǎng)上采購(gòu)最便宜的硬盤(pán)，而不管其額定的工作負(fù)載，然后將它們應(yīng)用于最嚴(yán)酷的環(huán)境之中，這樣勢(shì)必會(huì)破壞硬盤(pán)，導(dǎo)致故障率比自然狀態(tài)下更高。這只能說(shuō)明這些硬盤(pán)的工程設(shè)計(jì)精準(zhǔn)地滿足既定目的，僅此而已。

另外一個(gè)問(wèn)題就是：即使工作負(fù)載不同，也強(qiáng)行在硬盤(pán)之間進(jìn)行直接的比較。實(shí)際上，若沒(méi)有實(shí)施同樣的工作負(fù)載，則無(wú)法將同型號(hào)的硬盤(pán)進(jìn)行比較，而比較不同的型號(hào)和制造商更是荒謬絕倫。沒(méi)有辦法計(jì)算硬盤(pán)旋轉(zhuǎn)了多少次，也沒(méi)有辦法計(jì)算硬盤(pán)處理了多少次不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)請(qǐng)求。

隨機(jī)數(shù)據(jù)需要硬盤(pán)磁頭更多的運(yùn)動(dòng)，因此會(huì)給精密的硬盤(pán)磁頭造成更多的磨損。旋轉(zhuǎn)加速減速，進(jìn)入以及從各種休眠狀態(tài)恢復(fù)，時(shí)間長(zhǎng)了也會(huì)給硬盤(pán)造成不同程度的磨損。工作負(fù)載的分配沒(méi)有真正的邏輯性，更不用說(shuō)環(huán)境了，所以直接比較硬盤(pán)是行不通的。

只有一件事是確定的，那就是：硬盤(pán)處理的工作負(fù)載遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了它們的設(shè)計(jì)極限。

最終思考

Backblaze的數(shù)據(jù)不應(yīng)該影響任何消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)決策，無(wú)論他們購(gòu)買(mǎi)什么類(lèi)型的硬盤(pán)。無(wú)數(shù)的變量，以及缺少證明文件，導(dǎo)致其結(jié)果不可靠。即使對(duì)于獲勝者來(lái)說(shuō)，測(cè)試結(jié)果也是不利的，故障率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了實(shí)際的觀察情況。大家應(yīng)該置疑，若在實(shí)際的情形中質(zhì)保返修率如此高，那么這些公司怎么能夠生存下來(lái)？

我們論及了Backblaze比較方法的一些最顯而易見(jiàn)的漏洞，但實(shí)際上還有更多的漏洞存在，比如樣本數(shù)量。每種型號(hào)的硬盤(pán)數(shù)量各不相同，而部分壞的批次可能進(jìn)入了樣本池，進(jìn)一步扭曲了評(píng)測(cè)數(shù)據(jù)。

最好的例子來(lái)自于他們自己的博客帖子“企業(yè)級(jí)硬盤(pán)：事實(shí)還是虛構(gòu)？”這篇博客帖子顯示，Backblaze將可能是同一批次采購(gòu)的368塊企業(yè)級(jí)硬盤(pán)與14719塊消費(fèi)級(jí)硬盤(pán)進(jìn)行了比較。除了壞的批次可能扭曲了測(cè)試數(shù)據(jù)之外，Backblaze還承認(rèn)他們將硬盤(pán)用于不同的機(jī)箱、溫度和工作負(fù)載。這樣導(dǎo)致他們的數(shù)據(jù)基本上是毫無(wú)價(jià)值的比較，不過(guò)配上一個(gè)引人注目的標(biāo)題之后，這些數(shù)據(jù)確實(shí)達(dá)到了嘩眾取寵的目的。

我十分欣賞Backblaze的發(fā)展歷程。他們決心為客戶提供卓越的價(jià)值，并為此目標(biāo)而竭盡全力。他們的博客帖子詳細(xì)說(shuō)明了他們采取的各種極端措施，讀起來(lái)真是引人入勝，我相信他們享受挑戰(zhàn)。他們的storage pod設(shè)計(jì)新穎，經(jīng)過(guò)了廣泛的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和改善，能夠提供有吸引力的每GB價(jià)格。

但是，他們用簡(jiǎn)單的圖表進(jìn)行虛假的展示，這樣發(fā)布的數(shù)據(jù)刺激到了堅(jiān)守原則的我。

硬盤(pán)制造商在研發(fā)方面花費(fèi)了數(shù)十億美元，他們的實(shí)驗(yàn)室就是為了打造和測(cè)量其存儲(chǔ)解決方案的可靠性和耐用性。Backblaze的環(huán)境則剛好相反。我做夢(mèng)都想不到能夠在這樣差的條件下開(kāi)展硬盤(pán)的可靠性研究和比較。

很難相信他們開(kāi)展策劃、召集會(huì)議、制定流程，通過(guò)各種可笑的途徑采購(gòu)最便宜的硬盤(pán)，把它們安裝在各種不同(有時(shí)還存在缺陷)的機(jī)箱里，堆垛起來(lái)，讓它們來(lái)應(yīng)付完全不同的工作負(fù)載和環(huán)境條件……而做這些都是為了測(cè)試硬盤(pán)的可靠性。

這當(dāng)然不是目的，但有些人會(huì)這樣解讀這些數(shù)據(jù)。在我看來(lái)，媒體宣傳的魅力戰(zhàn)勝了常識(shí)，Backblaze發(fā)布了這些數(shù)據(jù)，用花哨的標(biāo)題吸引了眾多眼球。