क्यों HDDs फेल होने की संभावना कम हो जाती है

हार्ड ड्राइव का नुकसान डेटा केंद्रों में सर्वर डाउनटाइम के मुख्य कारणों में से एक है। लेकिन हाल ही में, एचडीडी विफलताओं की संख्या में कमी आई है। आइए बताते हैं कि ऐसा क्यों होता है।


/ फोटो विलियम वारबी CC BY

थोड़ा पूर्वव्यापी

बीस साल पहले, एक हार्ड ड्राइव कंप्यूटर या सर्वर के "कमजोर बिंदुओं" में से एक था। आईबीएम डेस्कस्टार ड्राइव के साथ एक ज्ञात कहानी है जो थोड़े समय के उपयोग के बाद भी विफल रही । इन डिस्क को सबसे अविश्वसनीय वाणिज्यिक HDD में से एक माना जाता है , जिसके लिए उन्हें कॉमन उपनाम डेथस्टार ("डेथ स्टार") प्राप्त हुआ।

डेस्कस्टार ने हार्ड ड्राइव उद्योग पर एक लंबी छाया डाली है। कई निर्माताओं ने अपने उपकरणों पर वारंटी अवधि को स्वेच्छा से कम करना शुरू कर दिया है। कुछ मामलों में, वे तीन से एक वर्ष तक कम हो गए। लेकिन समय के साथ, नई प्रौद्योगिकियां दिखाई दीं जिसने एचडीडी की विश्वसनीयता बढ़ाई। 2018 में सबसे बड़े पश्चिमी क्लाउड प्रदाताओं में से एक अध्ययन के अनुसार, इसके डेटा सेंटर में हार्ड ड्राइव की विफलता दर (AFR) 1.25% थी। तुलना के लिए: 2016 और 2017 में, क्रमशः AFR मूल्य 1.95% और 1.77% था।

आईटी उद्योग के विशेषज्ञ स्वयं ड्राइव और डेटा केंद्रों में प्रौद्योगिकी के विकास के साथ एचडीडी विफलताओं की संख्या में कमी को जोड़ते हैं। इनमें से कुछ समाधानों पर विचार करें।

हीलियम कक्ष

कुछ आधुनिक एचडीडी निर्माता हीलियम से भरते हैं। हीलियम घनत्व वायु घनत्व की तुलना में सात गुना कम है। यह सुविधा चलती घटकों पर अभिनय करने वाले घर्षण बल को कम करती है और गैस प्रवाह के बल को कम करती है, जो रीड हेड की स्थिति की सटीकता को प्रभावित करती है। इसके अतिरिक्त, प्रौद्योगिकी एचडीडी तत्वों के क्षरण के जोखिम को समाप्त करती है , क्योंकि हीलियम माध्यम में जल वाष्प नहीं होता है। यह सब हार्ड ड्राइव के अनुमानित जीवन चक्र को बढ़ाता है।

कई साल पहले किए गए एक एचजीएसटी अध्ययन के अनुसार और नेटफ्लिक्स, हुआवेई और एचपी के आंकड़ों के आधार पर हीलियम डिस्क की सेवा का जीवन क्लासिक एचडीडी से दोगुना है। इस कारण से, हीलियम डिस्क की बिक्री साल-दर-साल बढ़ रही है, और डिवाइस स्वयं क्लाउड प्रदाताओं के डेटा केंद्रों में तेजी से उपयोग किए जा रहे हैं।

डेटा सेंटर की स्थिति में सुधार

उद्योग में HDD विशेषज्ञों की विश्वसनीयता में सुधार का एक अन्य कारण डेटा केंद्रों में स्थितियों का सुधार है। हार्ड ड्राइव का सेवा जीवन सीधे उनके परिवेश के तापमान से संबंधित है। सीगेट नोट करता है कि 30 डिग्री सेल्सियस का तापमान इष्टतम होगा। यदि यह 50 डिग्री सेल्सियस से ऊपर या 5 डिग्री सेल्सियस से नीचे है, तो विफलताओं की संख्या में काफी वृद्धि होगी।

इसलिए, आईटी कंपनियां नए एयर कंडीशनिंग समाधान विकसित कर रही हैं जो सर्वर रूम में इष्टतम तापमान बनाए रखते हैं। उदाहरण के लिए, फेसबुक ने डेटा सेंटरों के लिए बाष्पीकरणीय शीतलन तकनीक की शुरुआत की । सिस्टम के लिए पानी को एक विशेष झिल्ली परत के माध्यम से वाष्पित करते हुए, एक विशेष हीट एक्सचेंजर में ठंडा किया जाता है। इस तरल का उपयोग तब इंजन के कमरे में तापमान कम करने के लिए किया जाता है।

नई शीतलन प्रणालियों के अलावा, उनके प्रबंधन के लिए समाधान भी विकसित किए जा रहे हैं। विशेष रूप से, मशीन सीखने पर आधारित। इस तरह के सिस्टम सेंसर का उपयोग करते हैं जो डेटा सेंटर के बाहर और अंदर तापमान डेटा एकत्र करते हैं। इस जानकारी का उपयोग नियंत्रण मॉड्यूल द्वारा वेंटिलेशन सेट करने के लिए किया जाता है - यह सड़क से अधिक या कम हवा लेकर तापमान को नियंत्रित करता है।

हमने इस बारे में अधिक विस्तार से लिखा है कि एआई सिस्टम हमारे ब्लॉग सामग्रियों में से एक में शांत डेटा केंद्रों की मदद कैसे करते हैं।

"आंतरिक" एचडीडी प्रौद्योगिकियों का विकास

आर्द्रता से एचडीडी विफलताओं की संख्या भी प्रभावित होती है। यह उस ऊंचाई को निर्धारित करता है जिस पर पढ़ा सिर सुरक्षित रूप से स्थित हो सकता है ताकि चुंबकीय सतह को नुकसान न पहुंचे। इस समस्या को हल करने के लिए, डिस्क निर्माता उन तकनीकों को पेश कर रहे हैं जो ऑपरेटिंग परिस्थितियों के आधार पर हेड ब्लॉक के आंदोलन को कॉन्फ़िगर करते हैं।

ऐसी तकनीक का एक उदाहरण आरवी सेंसर या घूर्णी कंपन सेंसर होगा। उनके रीडिंग का उपयोग करते हुए, अंतर्निहित नियंत्रण मॉड्यूल सिर के ब्लॉक के आंदोलन की प्रकृति को बदलता है, विशेष रूप से डिवाइस शरीर में कंपन को पुनर्वितरित करता है। अक्सर, आरवी-सेंसर सीगेट, तोशिबा और पश्चिमी डिजिटल से डिस्क सरणियों में काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए ड्राइव में पाए जाते हैं।


/ फोटो इस बीच दान पीडी

वैकल्पिक ड्राइव की विश्वसनीयता पर

डेटा केंद्रों सहित हार्ड ड्राइव के मुख्य प्रतियोगी, आज एसएसडी हैं। आंकड़ों के मुताबिक, SSD की विफलताओं की संख्या HDD की तुलना में कम है। हालांकि, उम्र के साथ, "ठोस-राज्य कार्यकर्ता" पढ़ने में त्रुटियों की संख्या दो बार तेजी से बढ़ती है। इस समस्या को हल करने के लिए, SSD निर्माता त्रुटि सुधार विधियों को विकसित कर रहे हैं जो उपकरणों की विश्वसनीयता और सेवा जीवन को बढ़ाएं।

ऐसे तरीकों में से एक एसएसडी रिफ्रेश ( पृष्ठ 32 ) है। यदि ड्राइव के अलग-अलग सेल लंबे समय तक एक्सेस नहीं किए जाते हैं, तो वे चार्ज खोना शुरू कर देते हैं। इससे कुछ डेटा का नुकसान हो सकता है। इसलिए, समय-समय पर ड्राइव नियंत्रक अप्रयुक्त कोशिकाओं में जानकारी पढ़ता है, उनकी वर्तमान स्थिति का मूल्यांकन करता है और उन्हें "रिचार्ज" करता है।

एक और तकनीक जो डेटा सेंटरों में इस्तेमाल की जा रही है वह है मैग्नेटिक टेप। 2018 के लिए डेटा स्टोरेज ट्रेंड्स रिपोर्ट में , HDD, SDD और क्लाउड के बाद टेप चौथा सबसे लोकप्रिय स्टोरेज बन गया (हम कंपनी डेटा स्टोर करने के विभिन्न विकल्पों के बारे में बात कर रहे हैं, न कि स्टोरेज के तरीके)। चुंबकीय टेप का उपयोग मुख्य रूप से उनकी विश्वसनीयता के कारण किया जाता है: इस ड्राइव पर त्रुटियां एचडीडी की तुलना में परिमाण के चार से पांच ऑर्डर कम होती हैं।

इसी समय, फिल्म के जीवन का विस्तार करने के लिए नई तकनीकों का विकास किया जा रहा है। 2017 में, आईबीएम और सोनी ने चुंबकीय टेप बनाया , जो सुरक्षा के लिए एक अतिरिक्त "स्नेहक" परत प्रदान किया गया था। यह परत टेप को नुकसान के जोखिम को कम करती है जब यह 10 मीटर प्रति सेकंड की गति से चलती है।

अधिक प्रयोगात्मक भंडारण प्रौद्योगिकियां हैं, जिनमें से विश्वसनीयता, सिद्धांत रूप में, क्लासिक ड्राइव के प्रदर्शन से काफी अधिक हो सकती है। उदाहरण के लिए, आईटी समुदाय में दीर्घकालिक वाहक के रूप में महान संभावना डीएनए अणुओं के लिए अनुमानित है।

डीएनए रिपॉजिटरी के निर्माता कांच के कैप्सूल में अणुओं को सील करने की योजना बनाते हैं, जहां उन्हें हानिकारक पर्यावरणीय परिस्थितियों से अलग किया जाएगा। यह आपको बिना किसी त्रुटि के हजारों वर्षों के लिए डिजिटल डेटा संग्रहीत करने की अनुमति देगा। इस तरह के भंडारण माध्यम आने वाले वर्षों में एक वास्तविकता बन सकते हैं: Microsoft अपने एक डेटा केंद्र में डीएनए भंडारण को शुरू करने की योजना बना रहा था।

लेकिन ऐसे समाधान अभी भी प्रयोगात्मक हैं और व्यापक उपयोग के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं। इसलिए, जबकि डेटा केंद्रों में जानकारी संग्रहीत करने के सबसे लोकप्रिय तरीकों में से एक हार्ड ड्राइव रहेगा। और इस तथ्य को देखते हुए कि उनकी विश्वसनीयता बढ़ रही है, एचडीडी लंबे समय तक हमारे साथ रहेगा।

---

पहले कॉर्पोरेट IaaS ब्लॉग से संसाधन:

• एक सेवा के रूप में आपदा वसूली: यह कैसे काम करता है
• लैपटॉप पर HDD की गति क्लाउड में सर्वर से अधिक क्यों हो सकती है?
• क्यों कंपनियां वर्चुअल मशीनों का इस्तेमाल करती हैं, कंटेनरों का नहीं

हमारे टेलीग्राम चैनल से पोस्ट:

• 5 बादल प्रबंधन उपकरण
• क्‍यों होता है क्लाउड एनक्रिप्शन
• IaaS प्रदाता ग्राहक डेटा की सुरक्षा कैसे करता है