Backblaze 2024 Q3硬盘故障质量报告解读

作为一家在2021年在美国纳斯达克上市的云端备份公司，Backblaze一直保持着对外定期发布HDD和SSD的故障率稳定性质量报告，给大家提供了一份真实应用场景下的稳定性分析参考数据：

以往报告解读系列参考：

• Backblaze发布2024 Q2硬盘故障质量报告

• Backblaze发布2024 Q1硬盘故障质量报告

---

截至2024年第三季度末，Backblaze在其全球数据中心的云存储服务器中监控着总计292,647个硬盘（HDDs）和固态硬盘（SSDs）。为了专注于数据存储设备的表现，Backblaze从分析中剔除了4,100个引导盘，包括3,344个SSD和756个HDD。因此，本季度报告涵盖了剩余的288,547个用于数据存储的硬盘。

AFR故障率从第二季度的1.71%增长到第三季度的1.89%，显示了季度间AFR持续缓慢上升的趋势。

• 非老化4TB硬盘的影响：尽管4TB硬盘是较老的型号，这些硬盘正在被逐步替换。因此，剩余4TB硬盘的AFR仅为0.26%，表明它们不是此次AFR上升的主要原因。

• 8TB硬盘的老化问题：实际上，导致AFR上升的主要原因是8TB硬盘群体。这批硬盘平均已服役超过七年，其AFR从第二季度的2.31%跃升至第三季度的3.04%。随着这些硬盘逐渐老化，预计未来几个月内将启动对8TB硬盘的大规模迁移工作。

硬盘型号的变化

• 4TB Seagate硬盘退出历史舞台：曾经广泛使用的4TB Seagate硬盘（型号ST4000DM000）几乎完全被淘汰。所有包含这些硬盘的Backblaze Vaults已完成迁移，仅剩下两台未列入季度统计表中。

• 20TB Toshiba硬盘的到来：第三季度迎来了新的20TB Toshiba硬盘（型号MG10ACA20TE），共计3,600台（分布在三个完整的Backblaze Vaults，每个Vault 1,200台）。经过几个月的严格测试后，这款硬盘正式加入了Backblaze可部署硬盘型号列表，标志着存储容量和技术水平的又一次提升。

特定型号的表现亮点

• 14TB Seagate硬盘零故障记录：连续两个季度，14TB Seagate硬盘（型号ST16000NM00J）保持了零故障的良好记录。尽管目前仅有185pcs在役，但这一表现显示出该型号硬盘具有较高的可靠性。不过，由于样本量较小，未来仍可能存在较大变数。

在Backblaze的Drive Stats数据集中，有一个名为failure的字段用于标记硬盘是否发生故障（1表示故障，0表示正常）。多年来，Backblaze在其发布的各种报告中提到，硬盘故障可以分为反应性和主动性两类，并且这两种类型的故障大致均匀分布。

硬盘故障分类定义

反应性故障（Reactive Failures）

• 定义：当硬盘出现以下情况之一时，被视为反应性故障：

• • 硬盘崩溃，无法启动或旋转；

  • 硬盘不响应系统命令；

  • 硬盘无法保持正常运行状态。

• 特点：这些故障通常是突然发生的，导致硬盘立即失效，无法继续提供服务。

主动性故障（Proactive Failures）

• 定义：主动性故障通常指任何不属于反应性故障的情况，尤其是当SMART统计数据、文件系统检查（如FSCK）等指标显示硬盘存在问题，预示即将发生故障。

• 特点：这类故障往往伴随着多个预警信号，表明硬盘正在经历困难，但尚未完全失效。因此，可以在问题恶化之前采取预防措施进行更换。

总体来看，反应性和主动性故障的数量非常接近，分别占总故障数的47%和53%，基本符合Backblaze过去提出的50/50假设。

为了保证统计数据的有效性和可靠性，Backblaze设定了筛选条件，即每个型号至少要有500台硬盘在运行，并且累计运行天数超过100,000天。这样可以确保样本量足够大，以得到有意义的结果。经过筛选，共有25种型号的硬盘被纳入分析。这些硬盘型号覆盖了不同的容量和品牌。终身AFR是指硬盘在其整个生命周期中的年度化故障率，这可以帮助用户了解不同型号硬盘的长期可靠性表现。

在2024年第二季度，Backblaze记录的硬盘终身AFR为1.47%。然而，在第三季度，这一数值下降到了1.31%，这是一个显著的季度间下降，尤其是在同一时期内季度AFR却呈现上升趋势的情况下。这种看似矛盾的数据变化可以通过两个相关因素来解释。

从上表可以看出，虽然硬盘数量有所增加，但累积硬盘天数和故障硬盘数量都显著减少。这种变化主要是由于不同季度间硬盘型号的调整所致。

硬盘型号的调整

• 新增：在Q3中，加入了20TB Toshiba硬盘型号（MG10ACA20TE），而在Q2时仅有两台该型号硬盘在役。

• 移除：Q3中移除了4TB Seagate硬盘型号（ST4000DM000），因为到季度末只剩下两台，远低于500台的最低要求。

当Backblaze在Q3移除4TB Seagate硬盘的数据时，也相应地去除了80,400,065个硬盘天数和5,789次硬盘故障。如果将4TB Seagate硬盘的数据包含在Q3的终身AFR计算中，那么AFR将会是1.50%，这比实际报告的1.31%要高。因此，移除这部分数据实际上导致了终身AFR的下降。

---

如果您看完有所受益，欢迎点击文章底部左下角“关注”并点击“分享”、“在看”，非常感谢！

精彩推荐:

• 华为的MED磁电存储技术，原来是这样的！

• PCIe SSD在温变环境的稳健性技术剖析

• 2024 NAND领域的机遇与挑战

• SSD在低地球轨道卫星应用中的挑战

• CXL内存技术：有效提高GPU利用率

• 这可能是最清晰的AI存储数据流动图解

• DWPD指标：为何不再适用于大容量SSD？

• 突破内存墙：DRAM的过去、现在与未来

• E1.S接口如何解决SSD过热问题？

• ZNS SSD是不是持久缓存的理想选择？

• 存储正式迈入超大容量SSD时代！

• FMS 2024: 带来哪些存储技术亮点？

• IEEE报告解读：存储技术发展趋势分析

• 什么？陶瓷也可以用来存储数据了？

• 都说固态硬盘寿命短，那么谁把使用寿命用完了吗？

• 内存原生CRAM技术将会颠覆计算存储的未来？

• 浅析SSD性能与NAND速率的关联

• 关于SSD LDPC纠错能力的基础探究

• 存储系统如何规避数据静默错误？

• PCIe P2P DMA全景解读

• 深度解读NVMe计算存储协议

• 浅析不同NAND架构的差异与影响

• SSD基础架构与NAND IO并发问题探讨

• 字节跳动ZNS SSD应用案例解析

• CXL崛起：2024启航，2025年开启新时代

• NVMe SSD：ZNS与FDP对决，你选谁？

• 浅析PCI配置空间

• 浅析PCIe系统性能

• 存储随笔《NVMe专题》大合集及PDF版正式发布！