硬盘的寿命

在过去30年里，硬盘一直是存储的主力，没有人会怀疑硬盘在整个电脑中的重要作用，硬盘通常都会存储用户比较重要的信息，鉴于我们对于硬盘的严重依赖，人们都不约而同地关心一个重要的问题：硬盘的寿命到底有多久？


　　通常的说法是，机械硬盘的理论寿命大概有3万小时以上，一般硬盘一直开机工作（例如网站服务器的硬盘），3年就会寿终正寝，如果正常使用，6、7年应该没有问题。不过，并没有人对硬盘的寿命进行过理论性的分析，也没人公布类似的研究成果，直到最近，一个名为Backblaze的公司发布了一项报告，通过大量数据来分析硬盘的使用寿命，Backblaze是一家在线备份服务提供商，成立已经超过五年，现在手里有超过2.5万块硬盘正在运行，因此有了足够的数据可以统计出硬盘的寿命。


　　需要指出的是，这些硬盘都是24×7不间断运行的，还组建了RAID阵列，但使用的都是普通消费级产品，而不是企业级的、监控级的，只是使用软件冗余来保护数据，因此本文中的统计情况都代表了持续运行下的硬盘表现，普通用户手中的至少得延伸3倍(那也是每天跑8个小时)。


　　在具体展开之前，先解释一下故障率。你可能会觉得100％的故障率就是最糟糕的，那可大错特错了。假设你有100块硬盘，一直都很可靠，然后过了半年突然全部挂掉了，那年故障率应该是多少？这时候你每年得两次全部换新，也就是需要200块新硬盘，因此年故障率为200％。


　　要是每小时坏一块硬盘呢？年故障率就是876000％！


硬盘能用多久？80％可连续跑四年 
Backblaze历年使用的硬盘数量


　　浴盆曲线(Bathtub Curve)：工程师用这个名词表示产品预期故障率随时间的变化情况。刷Q币方法浴盆曲线是指产品从投入到报废为止的整个寿命周期内，其可靠性的变化呈现一定的规律。实践证明大多数设备的故障率符合浴盆曲线，曲线的形状呈两头高，中间低，具有明显的阶段性，可划分为三个阶段：早期故障期，偶然故障期，严重故障期。浴盆曲线是指产品从投入到报废为止的整个寿命周期内，其可靠性的变化呈现一定的规律。


　　一般来说，产品故障来自三个方面：1、出厂缺陷，几乎很快就会导致产品坏掉；2、随机故障，基本上是稳定的；3、零部件磨损故障，使用时间越长越容易出现。


　　三者综合，就会形成一条浴盆曲线。


硬盘能用多久？80％可连续跑四年 


硬盘驱动器故障符合浴盆曲线


　　理论和事实符合得非常好。以下就是Backblaze硬盘每个季度的硬盘故障率统计：


硬盘能用多久？80％可连续跑四年 
前四年硬盘驱动器的故障率


　　最初18个月(六个季度)，故障率一直在5％上下，之后一年大幅降低，然后在进入第三个年头的时候急剧增加，达到了10-15％。


　　这说明，硬盘如果连续使用，有很大的几率在三年后出问题。


　　平均预期寿命：


　　人的平均预期寿命这个说法大家经常会听到，但你可能并不清楚它到底代表什么。假如说2010年全球新生儿的平均寿命为67.2岁，那么等大概一个世纪这些人全部去世之后，他们的平均死亡年龄就是67.2岁。当然，可能有些人出生没多久就夭折了，也有些人活到了130岁。


　　硬盘也是如此。


　　硬盘存活率：


　　Backblaze对自己的硬盘统计后发现：


　　－ 头一年半内，每年有5.1％的硬盘挂掉。


　　－ 接下来的一年半里，这个比例降至仅仅大约1.4％。


　　－ 再往后的三年中，故障率窜升至11.8％。


　　减去这些牺牲的，剩下的在总量中的比例就是硬盘存活率。


硬盘能用多久？80％可连续跑四年 
前四年硬盘驱动器的故障率


　　其实单看上述图表很容易误导，似乎硬盘很快就要全部没法用了，但注意Y轴存活率的起点是70％，而换成0的话是这个样子的：


硬盘能用多久？80％可连续跑四年 
前四年硬盘驱动器的存活率


　　这就是说，连续运行四年之后，仍有80％的硬盘一切正常。


　　硬盘到底能用多久？


　　五年之后会怎么样？这方面的数据实在匮乏，网上基本搜不到有用的，Backblaze也需要继续观察下去才行。只有其它类似但运营时间更长的公司/机构慷慨一些，才能告诉我们更多。


　　但是如果纯粹在理论上预测呢？将上图的曲线延续下去会是这样的：


硬盘能用多久？80％可连续跑四年 
前六年硬盘驱动器的存活率


　　换言之，如果维持后期的故障率不变，那么六年后将有一半的硬盘挂掉，或者说还剩下一半是正常的，又或者说你的硬盘有一半概率能连续跑六年。