Intelligente Speichertechnik verlängert die Lebensdauer von Festplatten

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Wer schon einmal versucht hat, in einer Schießbude die vorbeilaufenden Ziele zu treffen, weiß, wie präzise er anlegen muss. Bei der Arbeit der empfindlichen Lese- und Schreibköpfe von Festplatten geht es genau darum: Treffsicherheit – allerdings im Nanometerbereich. Ein Lesekopf muss die richtige Spur auf der rotierenden Festplatte nanometergenau treffen. Ist das Speicher-Array starken Vibrationen ausgesetzt, braucht es mehrere Versuche für jede Lese- und Schreibsequenz, um die Spur exakt zu treffen.

Gegenseitige Schwingung der Platten oder die gesamte Vibration des Rechenzentrums aufgrund von Straßenlärm in der Nähe können diese Ruhe der Arrays empfindlich stören. Ein Hardware-Konzept, das diese Schwingungen eliminieren kann, sorgt für eine optimierte Leistung. Braucht der Lesekopf nur einen Anlauf zum Lesen, erreicht er die maximale Leistung, braucht er mehrere, steigt der Zeitaufwand entsprechend an.

Wenn es ganz schlimm kommt, können Erschütterungen zu Softwareausfällen führen. Wenn der Lesekopf wiederholt die richtige Position nicht trifft, ist auch im Fall von Vibration oft ein vermeidbarer Rebuild die Folge. Zwar wäre nach solch einem Unfall die Wiederherstellung immer noch möglich, dennoch können starke Vibrationen durchaus einen Totalschaden der Festplatte verursachen.

Crash und Orientierungsverlust

Wird der Lesekopf aufgrund einer Erschütterung nach außen geworfen, prallt er gegen die Außenwand der Festplatte, verbiegt sich und verliert jegliche Orientierung. Weder findet er seine aktuelle Position wieder, noch kann er wieder in die Grundstellung gebracht werden. Zu retten ist dieser Teil der Hardware dann nicht mehr. In den meisten Storage-Umgebungen wird nach einem solchen Super-GAU die Disk als defekt aussortiert, ein Administrator tauscht sie aus und die Daten werden auf der neuen Disk wiederhergestellt.

Für einen Hersteller von Storage-Plattformen gibt es im Wortsinne viele Stellschrauben, an denen sich drehen lässt, um die negativen Einwirkungen auf die Festplatten in einem Storage Arrays so gering wie möglich zu halten. Über die Lagerung und Arretierung der Platten bis hin zum Rahmen und dem Chassis erstrecken sich die Möglichkeiten. Je massiver beispielsweise das Gehäuse gefertigt ist, desto ruhiger lagern die Festplatten darin. Instabile Materialien wie Blech oder Plastik leiten die äußeren Einflüsse weiter nach innen. Ganz anders bei einem aus einem Block gefertigten Chassis, etwa aus Aluminium, das Vibrationen signifikant verringert.

Zudem sollte jede Disk in Kunststoff stabil gelagert und großzügig rundherum mit Gummi gepuffert sein. Was leicht umsetzbar klingt und eigentlich selbstverständlich sein sollte, wird in der Praxis überraschenderweise zu selten angeboten. In herkömmlichen Arrays sollen die Festplatten einfach und schnell austauschbar sein. Mithin sind die HDDs lediglich verankert und in Rahmen arretiert, die selbst nicht vibrationsfrei sind.

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