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Fehlerstudie: So kommt's zum plötzlichen Plattentod

Magnetische Massenspeicher sterben an Überhitzung oder Überlastung? Völlig falsch - das zeigt eine Studie, für die Google 100.000 Festplatten im Dauerbetrieb untersucht hat. Viel schlimmer sind Kinderkrankheiten.

Festplatten haben nur eine begrenzte Lebenszeit, und die hängt vor allem von Nutzungsintensität und Betriebstemperatur ab. So lautete bisher die Grundregel, mit der Fachleute PC-Anwender zu guter Kühlung und vor allem rechtzeitigen Austausch ihrer Massenspeicher anhielten. Vollkommen zu Unrecht, sagen die Autoren einer Studie, die Google im Rahmen der Conference on File and Storage Technologies veröffentlichte.

Festplatte (von Hitachi): weit weniger empfindlich als lang vermutet

Festplatte (von Hitachi): weit weniger empfindlich als lang vermutet

Über einen Zeitraum von neun Monaten protokollierten Googles Wissenschaftler die Betriebsdaten von mehr als 100.000 PC-Festplatten. Dabei habe es sich um mindestens neun unterschiedliche Modelle verschiedener Hersteller gehandelt, steht in der Studie.

Deren Kapazitäten lagen zwischen 80 und 400 Gigabyte. Die ältesten Laufwerke waren schon seit 2001 bei Google in Betrieb. Angaben darüber, welche Modelle konkret untersucht wurden, bleiben die Forscher allerdings schuldig.

Früher Festplattentod

Erstaunliches Ergebnis dieser Massenuntersuchung: Viele Festplatten versagen bereits innerhalb der ersten drei Monate nach Inbetriebnahme. Das gilt insbesondere dann, wenn die Laufwerke intensiv genutzt werden. Jede zehnte derart strapazierte Platte quittiert binnen kürzester Zeit den Dienst.

Haben die Laufwerke dagegen das erste Jahr im Einsatz überstanden, sinkt die Ausfallwahrscheinlichkeit drastisch. Merkwürdigerweise verkehrt sich das Verhältnis dann im dritten Betriebsjahr, in dem wenig genutzte Platten etwas häufiger versagen als ihre stark geforderten Gegenstücke.

Als mögliche Erklärung für dieses Verhalten bietet das Forscherteam die Theorie vom "Überleben des Stärkeren" ("Survival of the Fittest") an. Demnach würden sich Fehlerquellen, die auf intensive Nutzung zurückzuführen sind, sehr früh zeigen. Laufwerke, welche diese Phase der "Kindersterblichkeit" überstehen, seien am wenigsten anfällig für derartige Probleme und laufen in der Regel auch über lange Zeiträume zuverlässig, schreiben die Autoren.

Hitze ist kein Problem

Als vollkommen unzutreffend entlarven die Messungen der Forschergruppe die Annnahme, hohe Temperaturen würden die Lebenszeit der Laufwerke drastisch verkürzen. Ganz im Gegenteil zeigen ihre über neun Monate gesammelten Daten, dass insbesondere jene Festplatten zu Ausfällen neigen, die bei besonders niedrigen Temperaturen betrieben werden.

In einem breiten Bereich zwischen 30 und 45 Grad Celsius scheinen sich die Massenspeicher dagegen ausgesprochen wohl zu fühlen. Erst wenn es noch heißer her geht, steigen die Fehlerraten wieder leicht an.

Erst im dritten Betriebsjahr zeigte sich eine Häufung temperaturbedingter Ausfälle, die bei noch älteren Modellen allerdings nicht mehr auszumachen ist. Die vielgepriesenen, stets lauten Laufwerks-Lüfter kann man sich nach dieser Analyse wohl sparen.

Nicht so SMART

Auch das SMART-Überwachungssystem, mit dem die meisten modernen Festplatten ausgestattet sind, kam nicht so gut weg. SMART (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology) dient dazu, einige Parameter der Festplatte kontinuierlich zu kontrollieren. Unter anderem werden der Datendurchsatz, die Fehlerrate und die Betriebstemperatur protokolliert.

Auf diese Weise soll das System mögliche Fehler vorhersagen und den Anwender rechtzeitig warnen, damit dieser seine Daten sichern kann. Das funktioniert zum großen Teil auch recht gut, stellten die Forscher fest. Wenn SMART also einen Fehler meldet, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass das jeweilige Laufwerk in Kürze Probleme bereiten wird. SMART liefert relativ wenige Fehlalarme.

Die Google-Studie ergab allerdings auch, dass bei 56 Prozent der untersuchten Platten keiner der vier wichtigsten SMART-Parameter ansprach. Selbst als die Forscher sämtliche SMART-Funktionen in ihre Untersuchung einbezogen, blieb mehr als ein Drittel der Festplattendefekte unentdeckt. Deshalb, so der Schluss der Wissenschaftler, sei SMART nicht dazu geeignet, um als alleinige Basis zur Beurteilung der Zuverlässigkeit einzelner Festplatten zu dienen. Stattdessen fordern die Wissenschaftler, müsse man ein System entwickeln, das weit mehr Parameter berücksichtigt.

mak

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