Как часто менять диски в сервере
Обновлено: 07.07.2024
Читайте о том, как долго будут работать те или иные устройства хранения данных? Как долго ваша информация будет защищена от сбоя или отказа накопителя? Широко известно, что CD, DVD и Blu Ray диски крайне недолговечны, а как насчёт обычных жестких HDD дисков или твердотельных SSD накопителей? На такие вопросы, мы и попытаемся ответить в данной статье.
HDD жесткие диски
Широко известно, что при удалении файлов и каталогов с жесткого диска, они на самом деле не исчезает навсегда. Время от времени, специалисты по восстановлению данных находят и собирают старый жесткие диски с ПК и ноутбуков, которые их владельцы давно уже выкинули на свалку. Делают это исключительно для демонстрации того, насколько много данных можно восстановить со старых дисков. Обычно, это почти вся хранящаяся информация на том или ином диске. Таким образам, единственным стопроцентным способом убедиться, что все данные с жесткого диска стёрты полностью – это физически уничтожить устройство.
Но в то же время, это не значит, что обычный HDD является самым надёжным устройством для длительного хранения информации. Вся проблема состоит в том, что срок службы обычного HDD жесткого диска на прямую зависит от многих движущихся комплектующих внутри него. В частности, самое важное – это сам вращающийся диск или диски, а также считывающая «рука» с магнитной головкой. Если что-то с ними случиться, то весь диск перестанет работать. К тому же, если внутри устройства появиться хотя бы одна пылинка, то через некоторое время вся зеркальная поверхность диска покроется рисками и бороздами, так как большинство современных жестких дисков раскручивают магнитный диск внутри устройства до 7200 оборотов в минуту.
Ещё HDD жесткие диски подвержены опасностям, связанным с поломкой считывающей магнитной головки. При сбое работы, магнитная головка падает или касается зеркальной поверхности диска и царапает его, образуя борозду и пыль. Эта ситуация может быть вызвана целым рядом всевозможных случайностей, от отключения питания или скачка напряжения в электросети, до физического повреждения или браке при производстве. При регулярном использовании HDD диска с неисправной считывающей головкой, зеркальная поверхность магнитного диска выйдет их строя за считанные дни, а может и часы. В этой ситуации данные, хранящиеся на диске, невозможно будет восстановить в полном объёме, даже в специализированной лаборатории. Даже специалисты смогут восстановить только часть информации, при этом большая её часть будет не пригодна к использованию. Такой диск однозначно идет под замену.
Примечание : Как только вы услышали нехарактерные звуки, которые издаёт вас HDD жесткий диск, то сразу выполните полное резервное копирование всей хранящейся информации, и сохраните её на другой физический носитель. Иначе, вы рискуете потерять абсолютно все данные с этого HDD диска.
В исследовании от 2013 года, проведённом облачным хранилищем BlackBlaze, специалисты компании рассмотрели около 25-ти тысяч HDD жестких дисков и обнаружили, что порядка 5-ти процентов из них отказали в течении первых полутора лет службы. Причинами отказов указываются некачественные комплектующие и брак при производстве или сборке носителей. Затем подавляющее большинство HDD жестких дисков исправно служили на протяжении 4-х лет. На 5-м году исследования уровень отказов достиг 11.8 процента. То есть, минимум 74-ре процента всех HDD жестких дисков продолжали исправно работать свыше 5-ти лет, причем при ежедневной полной загрузке 24/7. Из этого можно сделать вывод, что подавляющее большинство HDD жестких дисков, даже при полной загрузке, способны сохранить ваши данные в целости и сохранности на протяжении 5-ти лет, а при небольших нагрузках, гораздо дольше! В этом можно быть абсолютно уверенным.
Обычные HDD жесткие диски хранят данные на подвижных многослойных магнитных дисках, и пока они находятся далеко от другого мощного источника магнитного поля, то данные на них сохраняются достаточно стабильно. Но если вы вынули устройство из ПК, то через некоторое продолжительное время магнитность дисков может ослабнуть, что может подвергнуть риску записанные данные. Чтобы избежать этого, вам следует время от времени подключать устройство к ПК, и провести операции чтения и записи на носитель. Это следует делать каждые несколько лет, а лучше всего каждые полгода, в случае если ваш HDD жесткий диск не подключен к ПК.
SSD Твердотельные накопители
Долговечность и жизнеспособность SSD накопителей ещё не до конца изучена и проверена. Потому что, сами они появились достаточно недавно, и исследования на долговечность при разнообразных нагрузках всё ещё проводятся. Для начала давайте рассмотрим все плюсы и минусы самих твердотельных жестких дисков.
SSD диски не содержат в себе каких-либо движущихся частей, и это огромный плюс. Вращающийся с огромной скоростью магнитный диск и считывающая головка отсутствуют в их конструкции, вместо них используются статические чипы памяти. Из этого вытекает, что как минимум физические потрясения подвергают SSD диски меньшей опасности, чем HDD жесткие диски. Также, твердотельные накопители менее восприимчивы к изменениям окружающей среды, магнитным полям и так далее. В то же время следует помнить, что другие компоненты SSD накопителей такие же, как и в обычных HDD дисках, следовательно, выходят из строя с такой же регулярностью.
Настоящий бич твердотельных накопителей – это сбой электропитания или скачки напряжения в электросети. Чаще всего именно эти причины приводят к потере данных или отказу всего устройства.
Поскольку твердотельные SSD жесткие диски всё ещё находятся в зачаточном состоянии, вероятнее всего пройдёт ещё не мало времени прежде чем мы получим более-менее реалистичную картину, касательно их долговечности.
Продолжительность жизни каждого отдельного блока флэш-памяти в SSD диске ограничена определённым количеством циклов чтения\записи информации. То есть, данные в определённой ячейке памяти можно сохранить конечное число раз. Это больше всего зависит от типа и качества самой флэш-памяти. Само количество будет не меньше нескольких тысяч циклов, а на некоторых SSD накопителях доходит до десятков тысяч циклов чтения\записи. Звучит это утверждение удручающе, но на самом деле это не большая проблема для современных SSD дисков. В отличии от обычных HDD дисков, которые записывают новые данные в ближайший свободный кластер, SSD используют специальную систему выравнивания износа флэш-памяти. Она необходима, чтобы равномерно использовался каждый блок памяти, то есть каждый блок получает равномерную нагрузку, что гораздо уменьшает вероятность быстрого отказа отдельных модулей памяти.
Если ваш SSD перезаписывает десятки гигабайт данных в сутки, каждый день в течении нескольких лет, то вы нескоро приблизитесь к пределу количества циклов перезаписи. Даже если это произойдёт, то память устройства всё равно будет доступна только для чтения, и вы с лёгкостью сможете сохранить нужные данные на другой носитель.
Из всего вышесказанного следует, что SSD жесткие диски прекрасно подходят на роль системного диска. Так как дают огромный прирост в скорости загрузки операционной системы, METRO приложений и других офисных программ, особенно программ требующих высокой производительности компьютера. Также, на SSD накопители стоит устанавливать все современные и требовательные игры, именно они постоянно требуют загрузки\выгрузки больших объёмов информации.
В целом, твердотельные SSD накопители являются прекрасным выбором для хранения повседневной и часто используемой информации. Опять же, на SSD дисках удобнее оперировать с большими объёмами данных. Однако, я бы не рекомендовал использовать SSD для длительного хранения, так как обычный HDD жёсткий диск значительно дешевле, а данных хранит больше и прослужит столько же времени, как и SSD.
Насколько долго SSD накопитель может сохранять данные без питания, зависит от ряда факторов:
- количества уже использованных циклов чтения\записи информации;
- от типа самой флэш-памяти в накопителе
- от условий хранения, окружающей среды и так далее…
В официальном исследовании компании DELL от 2011 года говориться, что этот срок может составлять от трёх месяцев до одиннадцати лет, более точной информации по данному вопросу мне пока найти не удалось.
Большинство производителей SSD накопителей предоставляют определённую гарантию на количество циклов перезаписи данных. А ассоциация технологов твердотельных накопителей JEDEC установила минимальный промышленный стандарт для твердотельных накопителей, который составляет один год беспрерывной работы устройства.
Эта статья не определяет строгий регламент замены дисков. Используйте эту информацию к сведению.
Разумеется вы хотите чтобы ваши диски никогда не отказывали, но увы это может случиться рано или поздно. Чтобы снизить вероятность потери данных рекомендуется использовать отказоустойчивые конфигурации RAID с различными алгоритмами избыточности. Однако даже при этих условиях отказы вероятны.
Вы можете встретить рекомендации о профилактической замене дисков как можно чаще, но это не всегда верно.
Надо учесть, что интенсивность отказов электронных компонентов (отношение числа отказавших объектов в единицу времени к среднему числу объектов, исправно работающих в данный отрезок времени) неравномерно распределяются по времени
Типичная зависимость интенсивности отказов от времени: I — влияние скрытых дефектов, период приработки и отказов некачественных изделий; II — период нормальной эксплуатации; III — период старения (отказы вызваны износом деталей, диффузией или старением материалов)
Потому новый диск может оказаться менее надежным чем тот, что уже был в эксплуатации. И разумеется следует избегать использования для важных данных устройств с признаками старения.
Для определения текущего состояния диска мы рекомендуем использовать утилиты производителя диска:
S.M.A.R.T.
Для определения статуса диска обычно используется технология оценки состояния жёсткого диска встроенной аппаратурой самодиагностики, а также механизм предсказания времени выхода его из строя - S.M.A.R.T. (англ. self-monitoring, analysis and reporting technology)
В отчетах S.M.A.R.T. содержатся данные:
ATTRIBUTE_NAME – название атрибута. Так как разные фирмы производители дисков могут называть атрибуты по своему (сокращать, синонимы), лучше всего ориентироваться по ID атрибута. THRESH - минимальное пороговое значения метрики WORST - самое худшее значение метрики за все время работы накопителя RAW_VALUE - абсолютное значение метрики TYPE - некоторые из программ в данном необязательном поле отображают информацию из флажков атрибутов или признаки их критичности (Critical или Pre-Fail , отражающих ухудшение характеристик оборудования, и Old-age для атрибутов, отражающих выработку ресурса);Наиболее важные атрибуты S.M.A.R.T.
Из таблицы SSD дисков INTEL
Весовые значения параметров - чем больше тем важнее. Значение 0 определено для параметров имеющих в основном статистическое значение.
У SSD дисков есть ограничение на количество циклов перезаписи. Производители для разных моделей иногда сообщают о лимите от 3000 до 100000 циклов. А параметры 233, 241, 242, 249 позволяют оценить какая часть этого ресурса уже использована.
Сегодня не самый обычный пост, я еду в ЦОД менять и устанавливать диски. Любопытно, что все диски разные, оборудование тоже разное. Для мониторинга состояния дисков потребуется самые разные инструменты. Вроде бы всего 4 диска, а подходы самые разные. Поехали.
Диск 1. Сервер Supermicro
Первый диск будем менять в сервере Supermicro. Сервер Supermicro 4U: CSE-846BE16-R920B. Когда-то давно на нём собирали массивы:
Диск HDD 6ТБ, форм-фактор 3.5'. Вот так выглядит сбойный диск, красный светодиод манит админа.
Перед заменой диска необходимо убедиться, что проблема именно с диском. Сервер работает, выключить его нельзя. Соответственно, в утилиту Avago Config Utility для управления SAS-контроллером войти не удастся. На сервере работает операционная система Ubuntu. Для мониторинга состояния массива будем использовать утилиту storcli. Пример работы у меня уже есть, правда в Oracle Linux, но в данном случае это не принципиально:
Посмотрим, что у нас там с диском. Диск в состоянии "UBad-Unconfigured Bad". Всё понятно, нужно менять.
Данный сервер поддерживает горячую замену дисков, мне же проще. Выдергиваем старый диск.
Красный светодиод продолжает гореть на дисковой корзине. Перекручиваем салазки на новый диск.
Устанавливаем диск в слот.
После установки диска загорится синий диод, красный начнёт мигать.
Начинается перестроение массива. Перестроение займёт много времени, больше суток.
Потом, через пару дней проверил, массив в порядке:
Замена диска прошла без проблем.
Диск 2. СХД HP MSA 2040
Второй диск меняю в СХД MSA 2040. Ранее уже менял подобные диски:
Диск HDD 900ГБ, форм-фактор 2.5', поставляется с салазками для MSA. Для управления дисками используется утилита Storage Management Utility, вот так там выглядит дохлый диск:
Он же на MSA с оранжевым светодиодом:
Извлекаю старый диск.
Распаковываю новый диск.
Устанавливаю новый диск.
Теперь нужно зайти в Storage Management Utility и добавить этот диск как Global Spare.
Сразу скажу, что после этого новый диск вышел из строя. Жду ответа техподдержки, замена диска оказалась неуспешной.
Диск 3. Сервер HP ProLiant DL360 Gen9
Третий диск меняю в сервере HP ProLiant DL360 Gen9. Не первый раз меняю диски в этих серверах:
Диск HDD 1ТБ, форм-фактор 2.5', поставляется с салазками. Битый диск светится оранжевым:
Для мониторинга состояния дисков в серверах ProLiant девятого поколения используется утилита iLO 4. Скриншоты не делал. но там тоже видно какой диск вышел из строя.
Извлекаю битый диск.
Устанавливаю новый диск.
Всё просто, салазки перекручивать не нужно, операция быстрая. На всех дисках массива горит индикатор "не извлекать", начинается перестроение массива.
Диск 4. Сервер HPE ProLiant DL360 Gen9. NVMe.
Четвёртый диск не получится установить в работающий сервер. Диск представляет собой PCIe плату NVMe.
Устанавливаем в сервер HPE ProLiant DL360 Gen9. Выключаем сервер, выдвигаем на салазках, снимаем крышку.
В данный сервер можно установить одну полноразмерную PCIe плату и две низкопрофильные. Второй и третий слоты я уже занял, диск будет устанавливаться в первый полноразмерный слот. Снимаю райзер, понадобится отвертка torx.
Кручу-верчу. В райзер устанавливается две PCIe платы. Одна уже установлена, устанавливаю вторую.
Диск в райзере. Устанавливаю райзер в сервер.
Закрываю крышку, включаю сервер. NVMe платы нельзя собрать в RAID через имеющийся RAID контроллер, у меня они собраны с помощью mdadm в операционной системе Ubuntu. Два диска были в RAID1, третий диск позволит увеличить объём массива в два раза, с преобразованием RAID1 в RAID5.
Потом
Забегая вперёд можно сказать, что три из четырёх дисков встали нормально, массивы работают в штатном режиме. А вот четвёртый диск HP MSA 2040 подкачал, новый и не заработал. Техподдержка пока молчит.
Потом-потом
Прислали новый диск для HP MSA 2040, со второй попытки диск встал успешно, пришлось ехать в ЦОД ещ1 раз.
Жесткий диск – одна из важнейших частей сервера. От того, насколько правильно выбран жесткий диск, зависит стабильность работы и сохранность данных. Изучаем основные нюансы правильного выбора.
Работу более-менее крупного офиса, не говоря уже о корпорации, невозможно представить себе без сервера. На это оборудование возлагается масса важнейших задач, от которых напрямую зависит стабильность работы компании, а значит, и ее доход. Наверное, лишним будет говорить, что к выбору серверного оборудования стоит подходить более чем ответственно. Обращать внимание надо не только на параметры процессора, как это делают многие, но и на характеристики жесткого диска. Попробуем разобраться, какой жесткий диск выбрать для сервера и на какие его параметры важно обратить внимание в первую очередь.
Жесткий диск (ЖД) в обычном домашнем компьютере и в сервере – как два дальних родственника: вроде бы, и есть что-то общее, но функции и задачи у них разные. На серверный ЖД возлагаются куда более серьезные нагрузки, он постоянно оперирует с большим объемом памяти, должен одновременно выполнять массу задач, причем делать это очень быстро и работать стабильно. Как правило, в сервер устанавливают сразу несколько ЖД, которые объединяются в RAID массив.
Жесткий диск в сервере должен быть таким, чтобы обеспечить:
- высокую производительность, так как сервер одновременно используют множество компьютеров, и каждый пользователь должен быстро и корректно решить поставленную задачу;
- высокую скорость отклика, чтобы запросы пользователей обрабатывались мгновенно, не заставляя их нервно клацать мышкой и бессильно вглядываться в монитор;
- надежность. Каждая компания хранит на сервере массу важных данных, потеря которых может обернуться катастрофой. Хороший ЖД должен обеспечить не только их бережную сохранность, но и возможность легкого восстановления.
Естественно, нет одного единственного самого лучшего жесткого диска, который подошел бы абсолютно любой компании. Все зависит от того, какое количество информации вы будете хранить, какие программы ставить и какие требования вообще выдвигаются к серверному оборудованию.
№1. HDD или SSD?
Как в домашних ПК и ноутбуках, в серверах могут использоваться жесткие диски двух типов: HDD и SSD. Споры по поводу того что лучше и надежнее, не утихают до сих пор.
Если необходимо оборудовать сервер для компании, которая постоянно оперирует большим количеством ресурсоемких операций, то SSD диск будет справляться быстрее, но во многих случаях и хорошего HDD будет достаточно. При необходимости оба типа ЖД можно комбинировать.№2. Объем жесткого диска
№3. Интерфейс подключения
Жесткий диск необходимо подключить к материнской плате шлейфами. В зависимости от особенностей этого подключения выделяют несколько вариантов интерфейса. В домашних компьютерах ранее использовали интерфейс IDE, ему на смену пришел интерфейс SATA. Последний может применяться и в серверах наряду с более современным SAS.
Интерфейс SATA используется как в домашних ПК, так и в серверах с умеренной нагрузкой. Отлично подходит при необходимости создать объемное хранилище данных, но когда высокая производительность не требуется. SATA-диски надежны, долговечны и просты в подключении. Впрочем, если ранее этот интерфейс обвиняли в низкой пропускной способности, то теперь все изменилось – третье поколение SATA III обеспечивает пропускную способность до 6 Гбит/сек. Для справки отметим, что диски SATA I имеют пропускную способность всего 150 Мб/сек, SATA II – 300 Мб/сек.
Важно отметить, что для оборудования сервера не подойдут SATA диски, которые используются в обычных компьютерах. Во-первых, они не поддерживают команды RAID-контроллеров. Во-вторых, обеспечить сохранность данных с ними сложнее. Привлекательной остается только лишь цена.
Интерфейс SAS изначально получил популярность как способный обеспечить более высокую пропускную способность, потом по этому показателю он сравнялся с SATA, а сейчас снова обгоняет его, демонстрируя максимум в 12 Гбит/сек. Преимущество SAS интерфейса заключается в возможности обеспечить одновременно и запись, и чтение, в то время как SATA позволяет в один момент проводить только одну из этих операций. Минус SAS-дисков – небольшой объем и высокая цена.
Получается, что если вам необходимо выстроить максимально быстродействующую систему, то выбор лучше остановить на интерфейсе SAS. К тому же, к SAS-контроллеру можно будет подключить SATA-диски, а вот наоборот уже не получится. Конечно же, сборку и подключение сервера лучше доверить профессионалам. Жители Москвы и области могут обратиться в компанию ООО «ССР», которая является сертифицированным партнером крупнейших в мире производителей серверного оборудования и занимается внедрением комплексных IT-решений. Компания также предлагает широкий выбор жестких дисков для серверов hp proliant: есть варианты с разным форм-фактором, разным интерфейсом и различным запасом памяти, представлены модели, которые имеют максимальную скорость вращения шпинделя (15 000 оборотов/мин).
№4. Скорость шпинделя
На данном этапе уместно выделить несколько типов жёстких дисков, которые сейчас чаще всего используются для оборудования серверов. Речь идёт о HDD накопителях.
В SSD накопителях нет ни дисков, ни шпинделей, потому скорость записи и считывания будет намного выше. О том, чем же в итоге придется поплатиться за такое преимущество, было написано выше.
№5. Объем буферной памяти
Буферная память диска используется в частности для хранения часто используемых данных. Так как время доступа к ним сокращается, все задачи выполняются в более короткий срок.
№6. Форм-фактор
№7. Стойкость диска к вибрациям
Серверные жесткие диски отличаются наличием усиленного вала шпинделя, который надёжно защищает конструкцию от воздействия вибрации. Для более точного позиционирования головки также предусмотрены специальные решения, а если диски уже на пределе, то система самодиагностики предупредит о проблеме, не позволяя вам потерять массив данных.
№8. Производитель
Одним из важнейших показателей надёжности жесткого диска является имя производителя. Если принять во внимание опыт многочисленных пользователей, то порекомендовать можно продукцию следующих брендов:
- Hitachi
- Western Digital
- Toshiba
- Seagate
- HGST
Среди производителей SSD дисков стоит выделить Samsung, SanDisk, Crucial, Plextor. Чуть дешевле стоят диски от Corsair, Kingston, GoodRAM, A-DATA.
Если вы решили сэкономить и приобрести неродной диск, то обязательно проверьте его гарантию. Увы, некоторые производители отсчитывают гарантию от даты производства, а не от даты покупки, так что будьте осторожнее.
В заключение
Подводя итог, отметим, что сервер на небольшое количество пользователей, которым не требуется запредельная скорость, можно построить на базе дисков SATA RAID Edition. Если дисков будет 5 и более, а сервер обслуживает среднюю по размерам компанию, которая имеет дело с базами данных, то лучше потратить больше денег и оборудовать сервер дисками типа SAS NL. Когда нужна максимальная стабильность и производительность, или когда сервер всегда будет сильно нагружен, то идеально подходят диски SAS Enterprise.
Читайте также: