Mục lục
Gần đây, Rainer W. Kaese – Giám đốc phát triển kinh doanh cấp cao về sản phẩm lưu trữ tại Toshiba Electronics Europe đã có một số chia sẻ về cách tận dụng tối đa tuổi thọ của ổ cứng HDD Enterprise.
Hầu hết ổ cứng HDD Enterprise đều cực kỳ đáng tin cậy và hiếm khi hỏng. Nếu được xử lý đúng cách, chúng vẫn hoạt động tốt dù đã hết thời hạn bảo hành mà không có bất kỳ sự gia tăng đáng kể nào về tỷ lệ hỏng hóc. Nhưng những yếu tố cụ thể nào ảnh hưởng đến tuổi thọ của ổ cứng? Và điều kiện hoạt động và môi trường tối ưu là gì?
Độ tin cậy
Độ tin cậy của ổ cứng cực kỳ quan trọng, đặc biệt là đối với mục đích sử dụng chuyên nghiệp. Việc thay thế ổ cứng bị hỏng và khôi phục hoạt động bình thường luôn là bài toán cần giải quyết nhanh của các nhà quản lý hệ thống. Nó liên quan đến các nguồn lực nhân sự và tài chính mà công ty sẽ luôn muốn giữ ở mức tối thiểu nhất.
Các nhà quản lý Data Center và Cloud luôn là những chuyên gia trong việc này. Tỷ lệ hỏng móc của họ thường nằm trong khoảng 0.1-0.2%. Nghĩ là cứ 1000 ổ cứng thì chỉ có từ 1-2 ổ bị hỏng mỗi năm. Trong điều kiện môi trường lý tưởng, họ thậm chí có thể sử dụng ổ cứng vượt quá hạn bảo hành mà tỷ lệ hỏng móc không tăng nhiều.
Trên nguyên tắc chung, họ chỉ thay ổ cứng khi cần thêm dung lượng lưu trữ hoặc muốn tận dụng tính năng mới từ các model hiện đại hơn.
Làm thế nào để tăng tuổi thọ cho ổ cứng?
Hoặc làm thế nào để sử dụng ổ cứng được lâu nhất? HDD là dạng ổ cứng có các bộ phận cơ học. Nó sẽ lý tưởng nhất khi các bộ phận này hoạt động ổn định và trơn tru. Việc di chuyển nhiều hoặc va chạm mạnh có thể gây hại cho các thành phần cơ học. Do đó, việc đầu tiên cần làm là không di chuyển các hệ thống NAS và các thiết bị khác không được lắp trong giá đỡ server chuyên dụng trong khi đang hoạt động.
Vị trí đặt thiết bị
Tốt nhất, bạn không nên đặt trên bàn làm việc hoặc dưới chân bàn, nơi luôn có khả năng bị va đập. Ngoài ra, máy tính để bàn có thể dễ dàng truyền rung động trên bàn đến thiết bị NAS và ổ cứng lắp trong NAS. Mặc dù các dòng ổ cứng HDD Surveillance và HDD Enterprise có tính năng chống rung, thậm chí phát hiện rung động không mong muốn và điều chỉnh thông số vận hành, nhưng tính năng này có giới hạn. Rung động kéo dài có thể khiến nó không hoạt động được.
Và cũng vì vậy, điều quan trọng là ổ cứng phải được cố định đúng cách chứ không chỉ đơn giản là lắp vào vỏ NAS. Tất cả các vật liệu cố định đi kèm (tùy thiết kế của mỗi Hãng NAS) đều phải được sử dụng để chắn rằng nó không lỏng lẻo.
Tuy nhiên, trong các thiết bị NAS giá rẻ có kẹp hoặc khay nhựa, hãy chú ý rằng nó có thể không được giữ chặt hoàn toàn. Trong trường hợp như vậy, bạn nên cố định bằng các miếng đệm cao su nhỏ hoặc vật liệu tương tự.
Thiết kế đặc thù của ổ cứng
“Tuổi thọ của ổ cứng cũng phụ thuộc vào mức sử dụng, hoặc cụ thể hơn là khối lượng công việc hàng năm và thời gian hoạt động hàng ngày (trong trường hợp các model không được thiết kế để hoạt động 24/7). Ổ cứng HDD PC được thiết kế cho khối lượng công việc là 55TB và thời gian hoạt động từ 8 đến 16 giờ mỗi ngày. Mặt khác, ổ cứng NAS và Surveillance được đánh giá về độ tin cậy khi xét đến khối lượng công việc lên đến 180TB và có thể hoạt động suốt ngày đêm. Ổ cứng Enterprise cũng xét các yếu tố tương tự, có độ tin cậy cao được đánh giá khi xét đến khối lượng công việc lên đến 550TB.”
Làm mát ổ cứng
Mỗi loại ổ cứng hoạt động ở phạm vi nhiệt độ khác nhau
Nhiệt độ quá cao là vấn đề với các thành phần điện tử và cơ khí trong ổ cứng. Chúng sẽ không thể hoạt động bình thường và các bộ phận riêng lẻ sẽ bị mòn nhanh hơn. Ví dụ như dầu được sử dụng để làm trơn ổ trục chính có thể bị biến chất dưới nhiệt độ cao và thoát ra ngoài, làm giảm đáng kể tuổi thọ. Đây là lý do tại sao ổ cứng cần được theo dõi nhiệt độ thường xuyên và làm mát, đặc biệt là khi chịu tải nặng.
Nhiệt độ ổ cứng có thể đọc được thông qua SMART (Công nghệ phân tích và báo cáo tự giám sát) và phải nằm trong phạm vi nhiệt độ do NSX chỉ định. Phạm vi nhiệt độ tham khảo của các dòng HDD:
- Ổ cứng HDD Enterprise: 5°C đến 60°C
- Ổ cứng HDD NAS: 5°C đến 65°C
- Ổ cứng HDD Hệ thống giám sát: 0°C đến 70°C
Lý do có những khác biệt này là vì ổ cứng Enterprise thường được sử dụng trong phòng có máy lạnh, trong khi ổ cứng NAS và Surveillance thường dùng trong môi trường có nhiệt độ không ổn định và không dễ kiểm soát. Ví dụ, hệ thống giám sát video thường được sử dụng trong các tòa nhà, kho bãi.
Liên quan giữa nhiệt độ và Thời gian trung bình giữa các lần hỏng hóc (MTTF)
Tuy nhiên, phạm vi nhiệt độ do NSX chỉ định chỉ liên quan đến chức năng thuần túy của ổ cứng. Để sử dụng được lâu nhất có thể, ổ cứng cần được vận hành ở nhiệt độ trung bình tối đa là 40°C, vì đây là điều kiện cơ sở cho thông tin về MTTF.
Một ổ cứng Enterprise HDD thông thường có MTTF là 2.5 triệu giờ. Nó tương đương với tỷ lệ hỏng hóc hàng năm (AFR) là 0.35%. Theo kinh nghiệm cho thấy cứ mỗi 5 độ trên 40°C, tỷ lệ hỏng hóc tăng khoảng 30%. Do đó, nếu ổ cứng hoạt động liên tục ở 55°C có nghĩa là AFR có thể tăng gấp đôi (0.76%). Trong trường hợp này, tỷ lệ hỏng hóc mỗi năm cho mỗi 1000 ổ cứng không thể là 3-4 ổ nữa, mà có thể lên 7-8 ổ.
Đảm bảo nhiệt độ lý tưởng là cách để tăng tuổi thọ cho ổ cứng
Đặc biệt là vào những ngày hè, khi nhiệt độ phòng thường xuyên vượt quá 30°C, NAS và ổ cứng sẽ nhanh chóng đạt đến hơn 40°C. Do đó, NAS tại nhà hoặc văn phòng nên được đặt ở nơi mát mẻ, có điều hòa mùa hè, tránh những nơi nắng nóng trực tiếp.
Các Data Center chuyên nghiệp tất nhiên phải đặt ở phòng có máy lạnh. Đây sẽ là nơi mà chế độ làm mát được cân nhắc kỹ lưỡng, đảm bảo rằng không khí lạnh sẽ đi vào hệ thống một cách hiệu quả và không lẫn vào khí thải ấm thoát ra từ phía sau thiết bị.
Khi sử dụng cùng lúc hàng chục ổ đĩa, các công ty cũng cần đảm bảo nhiệt độ khí đầu vào rất thấp để giữ cho các hàng ổ cứng HDD phía sau. Chúng hầu như chỉ tiếp cận được với không khí đã được làm ấm bởi các hàng HDD phía trước, luôn ở mức dưới 40°C.
Nếu nhiệt độ ổ cứng liên tục cao hơn 15°C so với nhiệt độ không khí hoặc nhiệt độ môi trường xung quanh, điều này cho thấy có vấn đề với thiết kế nhiệt của hệ thống. Có thể là quạt không hoạt động bình thường hoặc luồng không khí không đến được ổ cứng để đạt hiệu quả tối ưu. Điều này chắc chắn có thể xảy ra với các thiết bị tiêu dùng khi nhà sản xuất ưu tiên vẻ ngoài hơn là khả năng làm mát hiệu quả.
Lưu ý đến khối lượng công việc
Tuổi thọ của ổ cứng cũng phụ thuộc vào mức sử dụng, hay cụ thể hơn là khối lượng công việc hàng năm và thời gian hoạt động hàng ngày (trường hợp nó không có tính năng chạy 24/7). Ổ cứng HDD PC được thiết kế cho khối lượng công việc là 55TB và thời gian hoạt động từ 8-16 tiếng mỗi ngày. Mặt khác, ổ cứng NAS và ổ cứng giám sát được đánh giá về độ tin cậy khi cân được lượng công việc lên đến 180TB và có thể hoạt động suốt ngày đêm.
Điều tương tự cũng áp dụng cho ổ cứng Enterprise, có độ tin cậy cao được đánh giá dựa trên giả định khối lượng công việc lên đến 550TB. Nhìn chung, dữ liệu được đọc hay ghi không quan trọng đối với khối lượng công việc. Về chu kỳ ghi, ổ cứng không bị giới hạn và có thể ghi đè bất kỳ số lần nào, nếu khối lượng dữ liệu nằm trong khối lượng công việc được chỉ định.
Nếu vượt quá giới hạn về khối lượng công việc và thời gian hoạt động, điều này không có nghĩa là có nguy cơ hỏng hóc ngay lập tức nhưng khả năng hỏng hóc sẽ tăng lên. Do đó, nếu bạn muốn tận dụng tối đa tuổi thọ ổ cứng, bạn nên tuân thủ về khối lượng công việc và thời gian hoạt động đã chỉ định. Ngoài ra, bạn cũng phải bảo vệ ổ cứng khỏi va đập và rung động, cũng như vận hành chúng ở nhiệt độ ổn định không quá 40°C.
