Tendências das falhas em grandes quantidades de hard disk.

O trabalho que iremos apresentar é obra dos engenheiros, Eduardo Pinheiro, Wolf-Dietrich Weber, e Luiz André Barroso, funcionários da Google Inc.
É estimado que 90% de toda a informação produzida no mundo atualmente são armazenadas em mídia magnética e na sua grande maioria em hard disk.
A despeito da importância dos hard disk há uma enorme escassez de trabalhos publicados que falam a respeito das tendências de falhas dos hard disk bem como dos fatores que afetam sua longevidade. Os maiores parte dos dados existentes são baseados em extrapolações de experimentos em modestos estudos.
Deve-se levar em conta que estudos em grandes números de hard disk são muito difíceis de serem realizados por que são raras as infraestruturas que permitem a coleta de dados dos componentes de um hard disk em funcionamento, para analise de falhas futuras este tipo de pesquisa é fundamental.
Os dados que iremos apresentar são resultados do trabalho de monitoramento de 100.000 hard disks PATA e SATA em um período de 5 anos, os hard disk estudados foram discos que trabalhavam e centros de serviços para internet, estes discos trabalham sem interrupções. Conjuntamente com a observação das estáticas de falhas foram analisadas as correlações de falhas com idade de uso dos hard disk e também os altos níveis de utilização a que estes hard disk são submetidos.
Após cincos anos de monitoramento e estudos estatísticos em centros de trabalho da Google, os pesquisadores não puderam estabelecer um padrão consistente entre as falhas e as altas temperaturas (a alta temperatura que aqui esta considerada é de 100 graus Fahrenheit, isso traduzido para graus Celsius que é a medida que usamos para medir temperatura no Brasil são 38 graus), nem uma correlação com os altos níveis de utilização. Temperatura eles escrevem é um dos fatores que é considerado dos mais importantes para determinar a durabilidade dos hard disk.
Ainda segundo os pesquisadores, foram identificados muitos parâmetros do SMART (Self Monitoring Analysis Report Test) que possuem alta correlação com falhas, mas a despeito dessa correlação eles concluíram que os modelos baseados somente em monitoramento SMART não são eficientes o suficiente para prevenção das falhas dos hard disk.
Surpreendentemente, eles concluíram que a temperatura e altos níveis de uso dos hard disk tem menos correlação com as falhas do que já foi anteriormente reportado.
Não podemos nos esquecer que os discos estudados estavam em centros de trabalhos de alto nível de qualidade e uma vez em funcionamento estes hard disks nunca são desligados e portanto suas condições de uso estão bem próxima das condições considerada ideal para um Maximo aproveitamento dos hard disk em funcionamento e durabilidade.
Os resultados mais interessantes desse estudo vieram de cinco áreas distintas:
A validade dos hard disk dada pelo fabricante através da especificação MTBF.
O dados do SMART
A relação entre o estresse a que o drive é submetido pelo trabalho e sua durabilidade
A relação da idade do disco com a falha
A relação das falhas dos discos e a temperatura.
A nos brasileiros caberá o bom senso de ao lermos esse trabalho transferirmos a experiência para nosso ambiente de trabalho bem como as condições a que nossos discos são submetidos. Para exemplificar quando se fala de temperatura o número apontado na pesquisa como do hard disk em funcionamento é igual ao da temperatura ambiente no Brasil, por isso sempre se fala que as condições de ambiente são variáveis preponderantes para analise de funcionamento dos hard disk.

Será permitido o uso do artigo desde que seja citada a fonte e o autor (LEI Nº 9.610, DE 19 DE FEVEREIRO DE 1998).

Qual o disco mais adequado?

Bem se chegarmos a conclusão de que é melhor procurarmos não o melhor disco, mas o disco mais adequado a uma determinada função, será melhor então montarmos inicialmente um pequeno planejamento para termos uma visão de nossa necessidade e podermos tecer algumas considerações que serão importantes em nossa decisão na hora da escolha por este ou por aquele disco.

Começaremos respondendo qual a finalidade do computador? E tomando por base esta resposta teremos uma idéia da configuração que pensamos ser a mais ideal.
Devemos também lembrar que será muito importante o planejamento do backup, seu tamanho e sua periodicidade.

Ao termos as repostas acima poderemos nos ater aos pontos abaixo.

Devemos observar a velocidade do disco e entender que quanto mais rápido ele for e que quanto mais dele vai ser exigido mais calor ele irá produzir dai a importância da refrigeração do disco e isto esta intimamente ligado ao gabinete que iremos usar.

Serão colocados aqui dois conjuntos de critérios para análise, um baseado em performance e capacidade do disco e o outro baseado na qualidade.

Critérios com base em performance e capacidade:

Capacidade, o tamanho do disco e importante e deve ser levado em consideração uma vez que nós precisaremos de um disco com capacidade suficiente para atender as exigências de nosso sistema operacional e nosso sistema de trabalho e também com capacidade de armazenamento de nossos arquivos gerados ainda que temporariamente.

Velocidade do disco aqui reside hoje uma diferença entre discos que não havia anteriormente, hoje temos discos de 5400 rpm, 7200 10000 e ate 15000 e em alguns casos 4.400 (hard disk para notebook). Quanto maior for esta velocidade maior será a taxa de transferência dos dados entre o disco e qualquer outro periférico a esse fato chamamos de velocidade de I/O (input - output).

Velocidade de busca (seek time) esta especificação nos da uma referencia de qual o tempo que a cabeça magnética do disco leva para entrar em trabalho seja em inicio de funcionamento seja em retomada do mesmo, quanto menor for este numero mais rápido e eficiente será o disco.

Densidade de Área, esta especificação é muito importante, pois irá determinar a capacidade de armazenamento dos discos (platters) do seu hd, relação direta com o número de cabeças e nos teremos aqui alguns fatores interessantes, por exemplo, um disco de 40gb poderá ter um disco interno e uma cabeça ou dois discos interno e duas cabeças e ou dois discos internos e 4 cabeças e esta característica influenciará diretamente na durabilidade e na performance.

Media de taxa de transferência sustentada, bem aqui teremos a velocidade do disco em trabalho, não a velocidade dos discos em sua melhor analise, mas a velocidade real do em situação de stress, este dado se mostra muito importante em discos de grande capacidade onde o usuário tem como trabalho os stream seja ele de Vídeo ou de áudio.

Obs: Os discos com base em performance e capacidade são todos do tipo ATA (AT atachment) e podem ser PATA (paralelo) SATA (serial) e SCSI, e operam em velocidades distintas e todos têm suas especificações descritas em seus manuais, as velocidades de transferência vão de 33mb/sec a 150mb/sec, mas lembramos aqui que de nada servirá um disco de performance "x" se a interface (controladora de disco rígido) de ligação disco-computador não conseguir fazer o disco trabalhar em sua performance máxima.

Bem entendo que os critérios possam ser de desconhecimento da maioria, mas podem ser encontrados e quero também dizer que como em todo trabalho profissional esta avaliação irá requerer alguém que tenha conhecimento destes pontos. Mas acredito que qualquer pessoa seja um usuário de computador ou um profissional da área de computação poderá atestar que existe uma base técnica para a determinação do hard disk mais adequado a uma função e este é meu objetivo aqui.

Será permitido o uso do artigo desde que seja citada a fonte e o autor (LEI Nº 9.610, DE 19 DE FEVEREIRO DE 1998).