Was Harddisks mit Badewannen gemeinsam haben

Vertraue niemals einem einzelnen Speichermedium

| Autor / Redakteur: Walter Schadhauser / Rainer Graefen

Circa 25.000 Festplatten hatte Online-Backup-Provider Backblaze bis Ende 2013 auf Art und Häufigkeit von Fehlern analysiert. Aus einer Vielzahl von Harddrive-Fehlern ergibt sich schlussendlich die sogenannte Badewannenkurve.
Circa 25.000 Festplatten hatte Online-Backup-Provider Backblaze bis Ende 2013 auf Art und Häufigkeit von Fehlern analysiert. Aus einer Vielzahl von Harddrive-Fehlern ergibt sich schlussendlich die sogenannte Badewannenkurve. (Backblaze)

1956 konstruierte IBM die erste Festplatte. Die ist inzwischen ein Massenprodukt, von dem jedes Jahr zwischen 500 und 600 Millionen Festplatten verkauft werden. Doch ein Geheimnis umschwirrt das rotierende Speichermedium – wie lange leben Festplatten?

Rotierende Speichermedien gelten als ausfallträchtig. Schließlich bewegt sich etwas und der Schreib- und Lesekopf liegt im Nanometer-Abstand über die Speicherplatte. Das kann auf Dauer nicht gut gehen, so die verbreitete Sichtweise.

Allerdings halten auch Halbleiterspeicher nicht ewig. Nach wenigen Jahren im produktiven Einsatz ist das anfängliche Misstrauen in die derzeit genutzten Flash-Speicher inzwischen in großes Vertrauen auf die noch junge Technik umgeschlagen.

Während Festplattenhersteller auf ihre besten Produkte maximal fünf Jahre Gewährleistung geben, liegt diese Latte bei manchem Hersteller von Flash-Medien inzwischen bei sieben Jahren.

Die Badewannenkurve

Während ein heftiger Stoß eine Festplatte beschädigen kann, gilt dies nicht für Flash. Aber beiden Speichermedien ist gemeinsam, dass sie elektronische Komponenten benutzen und diese sind zum Anfang und zum Ende ihrer Lebenszeit anfälliger gegen Ausfälle als dazwischen. Die sogenannte Badewannenkurve beschreibt das qualitative Versagensverhalten.

Den frühzeitigen Ausfällen kann man entgehen, indem das Speichermedium vor der produktiven Inbetriebnahme gealtert wird – man lässt es einige Zeit mitlaufen. Doch die grundlegende Frage bleibt dem Anwender erhalten: Wie viele Jahre kann ich meiner Festplatte vertrauen?

Das hängt von vielen Faktoren ab und die Hersteller entziehen sich der exakten Beantwortung durch den MTBF-Wert. Die „Mean Time Between Failure“ ist eine Hochrechnung aus einem Labortest unter erschwerten Umgebungsbedingungen und erreicht inzwischen Werte von einigen zigtausend bis zu zwei Millionen Stunden. Auf Jahre umgerechnet, müsste eine Harddisk also zwischen zehn bis 200 Jahre ausfallfrei arbeiten.

Der 24-Stunden-Betrieb schafft auch Enterprise-Harddisks

Dem ist nicht so, wie jeder weiß. Irgendwann nach drei bis sechs Jahren problemlosen Betriebs sollte man die Festplatte auswechseln. Wer es genauer wissen will, der sollte im Internet den Google- oder den Backblaze-Bericht zur Ausfallhäufigkeit von Festplatten studieren. Vor allem Cloud-Backup-Anbieter Backblaze macht sich um genauere Analysen verdient, nachdem sich Hersteller wie Datenretter kontinuierlich vor der Veröffentlichung von Testdaten drücken.

Backblaze veröffentlicht seit einiger Zeit entsprechendes Zahlenmaterial. Die Kalifornier bieten unlimitiertes Cloud-Backup unter vier US-Dollar im Monat. Laut Gleb Budman, CEO von Backblaze, stellte man in der Planungsphase für den Dienst sehr schnell fest, dass die anvisierten Endkunden-fähigen Preise mit den Enterprise-Storage-Lösungen von EMC, HDS, Netapp und Co. nicht zu realisieren sein würden.

Das Backblaze-Team entwickelte daher eigene Speichersysteme mit günstiger Standard-Hardware, die sogenannten Storage-Pods. Pro Gehäuse können 45 Stück 3,5-Zoll-Laufwerke eingesetzt werden. Insgesamt hatte Backblaze so bis Ende 2013 rund 75 Petabyte Speicherkapazität für Cloud-Backup realisiert.

Backblaze setzt zwar mehrheitlich Standard-Festplatten ein, hat aber auch Enterprise-Laufwerke in Verwendung. Im Backblaze-Blog veröffentlicht der Cloud-Backup-Anbieter unter anderem seine Erfahrungen mit der Lebensdauer der Festplatten.

Das Zahlenmaterial basiert auf dem Betrieb von 25.000 Consumer-Festplatten, die 24x7 Stunden rund um die Uhr permanent laufen. Das sind verschärfte Bedingungen für Consumer-Laufwerke, für die von den Plattenherstellern eigentlich Enterprise-Laufwerke empfohlen werden.

Die Hälfte der Festplatten wird älter als sechs Jahre

78 Prozent der Laufwerke leben länger als vier Jahre, nur 22 Prozent sterben einen früheren Tod. In den ersten 18 Monaten liegt die Fehlerrate bei rund fünf Prozent, sinkt dann ab, um nach drei Jahren Dauerbetrieb signifikant zu steigen.

Das entspricht in etwa den Erwartungen, die sich aus der sogenannten Badewannenkurve ergeben.Material- und Herstellungsfehler führen am Anfang zu höheren Ausfällen. Ist diese kritische Zeit überstanden, gibt es weniger Totalausfälle zu beklagen. Nach drei Jahren Betrieb nehmen dann allerdings die Verschleißerscheinungen zu und die Ausfallrate steigt deutlich an.

Backblaze geht nach den bisherigen Erfahrungen davon aus, dass die Hälfte aller Festplatten nicht älter als sechs Jahre wird. Wer wichtige Daten auf den rotierenden Speichermedien aufbewahren will und sehr optimistisch ist, braucht nach spätestens drei Jahren ein Backup.

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