Cosa sappiamo sull'archiviazione?

Gli SSD sono una tecnologia relativamente nuova, almeno rispetto agli hard disk che esistono almeno da 60 anni. Cosa sappiamo veramente degli hard disk? Due studi importanti fanno luce. Nel 2007 Google ha pubblicato un'indagine sull'affidabilità di 100.000 dischi PATA e SATA usati nei propri datacenter. La dottoressa Bianca Schroeder e il dottor Garth Gibson, hanno invece calcolato il tasso di sostituzione di oltre 100.000 dischi usati in uno dei maggiori laboratori statunitensi. La differenza è che loro si occupavano di soluzioni SCSI enterprise, SATA e Fibre Channel.

Vi consigliamo di dare uno sguardo almeno al secondo studio, che ha vinto il premio come miglior documento della conferenza File and Storage Technologies (FAST '07). Per coloro che non sono interessati a districarsi tra documenti accademici, faremo un piccolo riassunto.

MTBF Rating

Ricordate cosa significa MTBF, giusto? Usiamo il Barracuda 7200.7 come esempio. Ha un rating MTBF di 600.000 ore. Con un gran numero di dischi, è lecito aspettarsi che almeno la metà smetta di funzionare entro il tempo indicato. Assumendo che i problemi siano ancora più diffusi, avremmo un disco rotto all'ora. Possiamo convertire questo numero in un dato definito "annualized failure rate" (AFR), pari all'1,44%.

Non è quanto hanno riscontrato da Google o dal dottor Schroeder, perché i malfunzionamenti non necessariamente equivalgono al numero di dischi rimpiazzati. Questo è il motivo per cui il dottor Schroeder ha misurato l'annualized replacement rate (ARR), un valore basato sul numero di dischi rimpiazzati secondo i log di servizio.

Mentre sui datasheet l'AFR è tra lo 0,58 e lo 0,88 percento, l'ARR (annualized replacement rates) va dallo 0,5% al 13,5%. Si tratta di valori fino a 15 volte maggiori rispetto all'AFR indicato sui datasheet.

I produttori di dischi definiscono i malfunzionamenti in modo differente da quanto facciamo noi e non è una sorpresa che la loro definizione esageri sull'affidabilità.

Tipicamente il valore MTBF è basato su simulazioni che accelerano la vita del disco, dati estratti dai dischi sostituiti o su un gran numero di dischi testati. Però i dati sui dischi rimandati indietro è molto sospetto. Come si legge nello studio di Google, "abbiamo visto situazioni dove veniva dato continuamente via libera a dischi che invariabilmente si danneggiavano durante l'uso".

Difetti del drive nel tempo

La maggior parte delle persone ritiene che il tasso di danneggiamento di un hard disk somigli alla curva di una vasca da bagno. Molti dischi si rompono nei primi attimi, dando vita a un fenomeno chiamato mortalità infantile (sì, è un po' macabro). Poi la percentuale di danneggiamenti si stabilizza su un valore relativamente basso; il disco però si usura, e dopo alcuni anni abbiamo di nuovo un aumento delle rotture. Non ci sono studi a dimostrare questa teoria, mentre invece si è riscontrato che le rotture aumentano con il tempo e l'usura del disco stesso.