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ULINK Analytics: SATA HDD Rangliste nach langen Latenzzeiten beim Lesen

Haben Sie schon einmal eine lokale Datei auf Ihrem Computersystem geöffnet, die scheinbar lange zum Öffnen brauchte? Wenn eine Datei zu lange zum Öffnen braucht, könnten Sie die Anwendung schließen und versuchen, die Datei erneut zu öffnen. Und wenn dies regelmäßig passiert, könnten Sie sogar in Betracht ziehen, einen neuen Computer oder neue Festplattenlaufwerke zu bekommen. Dies kann passieren, selbst wenn Ihre Lese-IOPS, ein häufiger Indikator für Festplattenlaufwerk Geschwindigkeit, relativ hoch sind.

Allerdings stehen die Chancen gut, dass diese Art von frustrierendem Benutzererlebnis in etwas widergespiegelt wird, das als lange Latenzzeit-Lesezählung bezeichnet wird. Hinter den Kulissen, wann immer Ihr System eine Anfrage sendet, um Daten von Ihrem Festplattenlaufwerk zu lesen, verfolgt es die Zeit, die das Festplattenlaufwerk benötigt, um diese Informationen an das System zurückzugeben. Wenn die Leseanfrage länger als eine bestimmte Zeit dauert, wird die lange Latenzzeit-Lesezählung erhöht. Für HDD liegt das Kriterium für die Erhöhung der langen Latenzzeit-Lesezählung typischerweise vor, wenn ein Lesebefehl länger als 1000ms + (die Anzahl der gelesenen Sektoren / 256)*2ms dauert.

Lange Latenzzeit-Lesungen auf einem HDD werden normalerweise durch übermäßige Leseversuche verursacht. Diese übermäßigen Versuche können aufgrund von zwei Gründen sein: schlechte Sektoren und schlecht geschriebene Daten . Schlechte Sektoren oder beschädigte Platte Medien können durch Defekte, die während des Herstellungsprozesses auftreten, oder nach dem Herstellungsprozess durch lose Partikel oder Kopfcrashs verursacht werden. Daten kann schlecht geschrieben sein, wenn die Schreibung schwach war, außerhalb der Spur geschrieben oder von Daten einer benachbarten Spur überschrieben wurde, was durch Vibration verursacht werden kann. Diese zwei Gründe verursachen normalerweise, dass das Festplattenlaufwerk den Lesevorgang mehrmals versucht, möglicherweise mit leicht veränderten Kopfpositionen oder elektrischer Stärke. Und weil jeder Versuch erfordert, dass der Kopf eine weitere Rotation macht, kann das Lesen mehrere Rotationen benötigen und somit eine längere Zeit, um erfolgreich zu sein.

Die Bedeutung von Langen Latenzzeit-Lese Daten in der Vorhersage der Festplattenlaufwerk Gesundheit

Darüber hinaus haben wir während des Trainings unserer eigenen maschinellen Lernalgorithmen für ULINK DA Drive Analyzer , um die verbleibende nützliche Lebensdauer von Festplattenlaufwerke vorherzusagen, bemerkt, dass langen Latenzzeit-Lese Daten von den Algorithmen hohe Wichtigkeitsscores gegeben wurden. Dies bedeutete, dass die Algorithmen bestimmten, dass langen Latenzzeit-Lese Daten nützlich in der Vorhersage der verbleibenden nützlichen Lebensdauer von Festplattenlaufwerke war, besonders in Verbindung mit anderen Prädiktoren.

Aufgrund der wahrscheinlichen Reflexion einer langsamen Benutzererfahrung auf dieser Metrik und der Beziehung zwischen dieser Metrik und der Lebensdauer von Festplattenlaufwerke , dachten wir, es könnte interessant sein, einige Festplattenlaufwerk Modelle durch ihre langen Latenzzeit-Lese Daten zu vergleichen, um zu sehen, welche besser oder schlechter abschnitten.

Der Daten Sammelprozess

Die Daten , die wir verwendet haben, um Festplattenlaufwerk Modelle zu bewerten, waren SATA HDD Gesundheits Daten , die von NAS Benutzern im Mai 2023 gesammelt wurden. Wir verwendeten Festplattenlaufwerke , die mindestens zwei angrenzende Tage von Daten innerhalb dieses Monats hatten. Für jedes Festplattenlaufwerk wurden die Lesebefehlszählungen ursprünglich als Lebenszeit-Gesamtzahlen gemeldet, also haben wir diese in tägliche Werte umgerechnet, indem wir tägliche Unterschiede berechneten. Lange Latenzzeit-Lesezählungen wurden ursprünglich als tägliche Werte gemeldet und wurden als solche beibehalten.

Darüber hinaus haben wir Festplattenlaufwerke ohne Modellinformationen ausgeschlossen. Wir haben Festplattenlaufwerke mit nicht-ASCII Modellinformationen ausgeschlossen. Wir haben Festplattenlaufwerke ausgeschlossen, die keine Informationen über lange Latenzzeiten beim Lesen oder über die Anzahl der Lesebefehle berichteten. Wir haben Festplattenlaufwerke ausgeschlossen, denen keine Lesebefehle erteilt wurden. Wir haben Festplattenlaufwerke beibehalten, die einen Einschaltjahreswert zwischen 4 und 5 Jahren hatten, weil wir an der Einordnung von Festplattenlaufwerke interessiert waren, nachdem sie einige Zeit verwendet worden waren, und weil wir den möglichen Störfaktor des Alters von Festplattenlaufwerk auf die Einordnungen kontrollieren wollten. 

Für jede Festplattenlaufwerk haben wir das Verhältnis von Lesevorgängen mit langer Latenz zu Lesebefehlen berechnet und Festplattenlaufwerke ausgeschlossen, deren Verhältnisse Ausreißer waren (d.h., 1,5 IQR über Q3). Dies wurde getan, damit wir die typische Benutzererfahrung zwischen Festplattenlaufwerk Modellen vergleichen konnten. Wir haben Festplattenlaufwerk Modelle mit mindestens 100 Festplattenlaufwerke beibehalten. Für jedes Festplattenlaufwerk Modell haben wir dann das Verhältnis von gesamten Lesevorgängen mit langer Latenz zu gesamten Lesebefehlen berechnet und dann die resultierende Zahl mit 1 Million multipliziert. Dieses Verhältnis, das „Verhältnis der Lesevorgänge mit langer Latenz“, wurde verwendet, um die Festplattenlaufwerk Modelle zu ordnen. Dies ergab 120 Festplattenlaufwerk Modelle und 135.501 Festplattenlaufwerke zur Einordnung.

Tabelle 1: Platte Festplattenlaufwerk Rangliste der Lesevorgänge mit langer Latenz (LLR)(für 4 Jahre alte Festplattenlaufwerke)

Rang Hersteller Modellnummer Kapazität (TB) Festplattenlaufwerk Anzahl Durchschn. POY Gesamtanzahl LLR Gesamte Lesebefehle
(Millionen)
LLR-Verhältnis
1 Seagate st10000vx0004-1ze101 10 250 4,43 329 9.215 0,04
2 Seagate st10000vn0004-1zd101 10 2.765 4,43 4.961 85.782 0,06
3 Seagate st10000ne0004-1zf101 10 819 4,41 2.840 19.938 0,14
4 Seagate st1000dm010-2ep102 1 442 4,43 488 2.968 0,16
5 Seagate st10000ne0004-2gt11l 10 176 4,57 725 3.868 0,19
6 WDC wdc wd2003fzex-00srla0 2 103 4,47 255 545 0,47
7 HGST hgst hus722t2tala604 2 315 4,35 1.516 2.850 0,53
8 Seagate st8000ne0004-1zf11g 8 800 4,43 8.265 14.946 0,55
9 WDC wdc wd8003fryz-01jpdb1 8 661 4,59 55.795 77.148 0,72
10 HGST hgst huh721212ale604 12 192 4,36 5.498 6.107 0,90
11 HGST hgst hus726060ale610 6 271 4,48 23.297 25.868 0,90
12 WDC wdc wd1005fbyz-01ycbb2 1 111 4,57 1.322 1.426 0,93
13 Seagate st1000vn002-2ey102 1 697 4,45 8.474 6.819 1,24
14 WDC wdc wd101kryz-01jpdb1 10 726 4,63 62.499 49.810 1,25
15 WDC wdc wd2005fbyz-01ycbb2 2 478 4,65 6.653 4.762 1,40
16 Seagate st8000vx0022-2ej112 8 382 4,52 10.208 7.189 1,42
17 Seagate st4000nm0115-1yz107 4 262 4,45 31.351 21.756 1,44
18 Toshiba toshiba hdwg11a 10 125 4,32 3.592 2.413 1,49
19 WDC wdc wd60purz-85zufy1 6 246 4,41 10.549 6.970 1,51
20 HGST hgst huh721010ale600 10 312 4,41 12.694 7.412 1,71
21 Seagate st14000vn0008-2jg101 14 200 4,27 7.552 4.155 1,82
22 HGST hgst hus728t8tale6l4 8 284 4,24 14.099 7.368 1,91
23 WDC wdc wd60efrx-68l0bn1 6 5.126 4,46 203.116 104.943 1,94
24 WDC wdc wd2002ffsx-68pf8n0 2 1.045 4,51 17.088 8.337 2,05
25 Seagate st12000ne0007-2gt116 12 539 4,45 28.696 13.846 2,07
26 HGST hgst huh721010ale604 10 315 4,37 26.029 11.980 2,17
27 HGST hgst hdn721010ale604 10 294 4,64 18.727 8.435 2,22
28 WDC wdc wd40ezrz-00gxcb0 4 679 4,41 21.626 9.535 2,27
29 WDC wdc wd8003ffbx-68b9an0 8 933 4,36 72.529 30.574 2,37
30 WDC wdc wd40purz-85ttdy0 4 809 4,42 41.872 16.976 2,47
31 WDC wdc wd30ezrz-00gxcb0 3 139 4,56 6.616 2.633 2,51
32 Seagate st4000vx000-2ag166 4 107 4,44 2.806 1.114 2,52
33 Seagate st6000vn0041-2el11c 6 1.083 4,58 56.723 21.844 2,60
34 WDC wdc wd100emaz-00wjta0 10 345 4,25 34.657 12.838 2,70
35 WDC wdc wd4000f9yz-09n20l1 4 116 4,50 5.798 2.125 2,73
36 HGST hgst hus726t4tala6l4 4 181 4,25 8.427 3.018 2,79
37 WDC wdc wd100efax-68lhpn0 10 2.217 4,42 349.450 124.124 2,82
38 HGST hgst huh721212ale600 12 265 4,35 30.883 10.927 2,83
39 WDC wdc wd4003ffbx-68mu3n0 4 2.547 4,44 176.741 60.196 2,94
40 WDC wdc wd40efrx-68n32n0 4 23.891 4,46 1.308.507 428.091 3,06
41 Toshiba toshiba hdwn180 8 368 4,41 36.853 11.999 3,07
42 WDC wdc wd30efrx-68n32n0 3 3.617 4,50 197.416 61.405 3,22
43 Seagate st4000dm000-1f2168 4 109 4,45 4.548 1.407 3,23
44 WDC wdc wd6002ffwx-68tz4n0 6 615 4,64 64.147 17.868 3,59
45 Seagate st8000ne0021-2en112 8 238 4,56 20.683 5.615 3,68
46 WDC wdc wd20purz-85gu6y0 2 350 4,33 10.323 2.794 3,69
47 WDC wdc wd6003ffbx-68mu3n0 6 1.782 4,45 149.405 40.328 3,70
48 Toshiba toshiba dt01aca200 2 480 4,51 20.597 5.208 3,95
49 WDC wdc wd101kfbx-68r56n0 10 864 4,47 118.927 29.566 4,02
50 WDC wdc wd121kryz-01w0rb0 12 540 4,62 77.793 19.137 4,07
51 WDC wdc wd10purz-85u8xy0 1 129 4,43 6.717 1.640 4,10
52 Seagate st6000nm0115-1yz110 6 888 4,47 94.069 22.845 4,12
53 Seagate st2000ne0025-2fl101 2 503 4,50 23.567 5.666 4,16
54 HGST hgst hdn724040ale640 4 224 4,54 17.453 4.087 4,27
55 WDC wdc wd80emaz-00wjta0 8 496 4,42 49.521 11.579 4,28
56 WDC wdc wd4002fyyz-01b7cb1 4 1.189 4,59 147.174 34.179 4,31
57 WDC wdc wd20efrx-68euzn0 2 12.566 4,48 679.418 157.156 4,32
58 WDC wdc wd80efax-68lhpn0 8 935 4,37 103.075 23.770 4,34
59 Seagate st6000vn0033-2ee110 6 3.219 4,44 321.212 69.871 4,60
60 HGST hgst hus726t6tale6l4 6 322 4,20 29.188 6.010 4,86
61 Seagate st10000vn0004-2gs11l 10 664 4,65 119.913 24.373 4,92
62 HGST hgst huh728080ale600 8 198 4,54 41.608 8.323 5,00
63 WDC wdc wd6002fryz-01wd5b1 6 690 4,62 76.806 14.993 5,12
64 WDC wdc wd8001ffwx-68j1un0 8 547 4,67 52.269 10.147 5,15
65 HGST hgst hdn726040ale614 4 1.016 4,63 92.640 17.821 5,20
66 HGST hgst hus726040ale610 4 130 4.59 13.211 2.495 5.30
67 Seagate st12000nm0007-2a1101 12 652 4.37 177.372 31.684 5.60
68 HGST hgst hdn726060ale614 6 522 4.61 96.880 16.819 5.76
69 HGST hgst hus726t4tale6l4 4 209 4.26 19.024 3.185 5.97
70 Toshiba toshiba dt01aca300 3 403 4.51 27.279 4.414 6.18
71 Seagate st8000vn0022-2el112 8 5.905 4.46 1.087.817 175.748 6.19
72 WDC wdc wd80efax-68knbn0 8 2.216 4.35 372.916 58.534 6.37
73 WDC wdc wd30efrx-68euzn0 3 6.522 4.49 584.590 88.570 6.60
74 Seagate st10000nm0016-1tt101 10 564 4.44 415.908 61.361 6.78
75 WDC wdc wd4002ffwx-68tz4n0 4 583 4.64 74.497 10.874 6.85
76 Seagate st4000ne0025-2ew107 4 1.728 4.48 204.073 25.800 7.91
77 WDC wdc wd10efrx-68fytn0 1 3.955 4,48 207.517 26.079 7,96
78 WDC wdc wd80ezaz-11tdba0 8 212 4,43 31.955 3.926 8,14
79 Seagate st6000ne0023-2ex110 6 594 4,41 114.862 14.059 8,17
80 Seagate st6000ne0021-2en11c 6 247 4,55 35.414 4.210 8,41
81 Seagate st6000vx0023-2ef110 6 370 4,45 45.241 5.375 8,42
82 Toshiba toshiba hdwd120 2 372 4,47 32.482 3.713 8,75
83 Toshiba toshiba hdwd130 3 381 4,48 71.764 8.116 8,84
84 Seagate st3000dm007-1wy10g 3 213 4,45 17.971 2.008 8,95
85 WDC wdc wd4001ffsx-68jnun0 4 222 4,47 20.459 2.191 9,34
86 HGST hgst hdn728080ale604 8 357 4,58 95.941 10.096 9,50
87 Seagate st8000nm0055-1rm112 8 893 4,45 159.218 16.552 9,62
88 WDC wdc wd4002fyyz-01b7cb0 4 205 4,52 22.738 2.257 10,07
89 Toshiba toshiba hdwd110 1 145 4,42 10.423 1.015 10,27
90 WDC wdc wd80efzx-68uw8n0 8 1.834 4,66 504.213 47.628 10,59
91 Hitachi hitachi hus724030ale641 3 221 4,46 24.645 2.300 10,72
92 Toshiba toshiba hdwn160 6 329 4,44 276.990 25.538 10,85
93 Seagate st12000vn0007-2gs116 12 1.097 4,46 434.199 39.696 10,94
94 Seagate st10000nm0086-2aa101 10 660 4,43 217.160 19.481 11,15
95 Toshiba toshiba mg05aca800e 8 234 4,38 83.658 7.396 11,31
96 WDC wdc wd3001ffsx-68jnun0 3 149 4,47 11.268 894 12,61
97 HGST hgst hdn724030ale640 3 100 4,57 13.236 1.043 12,69
98 Toshiba toshiba dt01aca100 1 217 4,42 15.176 1.148 13,22
99 Seagate st4000nm0035-1v4107 4 1.018 4,48 325.120 23.182 14,02
100 Seagate st2000nm0008-2f3100 2 428 4,53 68.901 4.736 14,55
101 WDC wdc wd60efax-68shwn0 6 107 4,10 26.789 1.821 14,71
102 Seagate st6000dm003-2cy186 6 286 4,44 83.494 5.115 16,32
103 Seagate st1000nm0008-2f2100 1 157 4,47 25.466 1.521 16,74
104 Toshiba toshiba mg04aca600e 6 258 4,51 109.339 6.446 16,96
105 Seagate st8000dm004-2cx188 8 604 4,43 193.465 11.343 17,06
106 Seagate st14000ne0008-2jk101 14 147 4,18 94.773 5.348 17,72
107 Seagate st4000vx007-2dt166 4 646 4,51 196.320 11.039 17,78
108 Seagate st4000dm005-2dp166 4 145 4,53 29.782 1.515 19,65
109 Toshiba toshiba hdwe160 6 124 4,55 64.841 3.210 20,20
110 Toshiba toshiba md04aca400 4 197 4,51 144.748 7.078 20,45
111 Seagate st2000dm008-2fr102 2 291 4,25 69.211 2.685 25,77
112 Seagate st4000vn008-2dr166 4 11.654 4,47 4.681.489 174.051 26,90
113 Seagate st4000dm004-2cv104 4 1.263 4,44 347.954 11.904 29,23
114 Toshiba toshiba mg04aca400n 4 281 4,44 62.260 2.011 30,96
115 Seagate st8000as0002-1na17z 8 165 4,49 89.239 2.685 33,23
116 Toshiba toshiba hdwq140 4 786 4,45 483.543 11.776 41,06
117 Seagate st6000nm0024-1ht17z 6 143 4,55 76.186 1.620 47,04
118 Toshiba toshiba mg04aca200e 2 129 4,41 78.111 1.021 76,49
119 Toshiba toshiba mg04aca400e 4 281 4,38 382.158 3.392 112,66
120 Toshiba toshiba hdwe140 4 153 4,43 149.924 1.258 119,21

NOTIZEN: 

1. Kapazität in Terabyte für ein gegebenes Festplattenlaufwerk Modell

2. Durchschnittliche Betriebsjahre für ein gegebenes Festplattenlaufwerk Modell

3.Gesamtanzahl der langen Latenz-Lesevorgänge ist die Summe der langen Latenz-Lesevorgänge für ein gegebenes Festplattenlaufwerk Modell

4. Gesamtanzahl der Lesebefehle ist die Summe der Lesebefehle für ein gegebenes Festplattenlaufwerk Modell

5. Verhältnis von Lesevorgängen mit langer Latenz = Gesamtanzahl der Lesevorgänge mit langer Latenz / Gesamtanzahl der Lesebefehle * 1.000.000

6. Festplattenlaufwerk Modelle mit auffällig hohen Verhältnissen von Lesevorgängen mit langer Latenz werden fett hervorgehoben

Die Festplattenlaufwerk Modelle mit niedrigen Rangzahlen (z.B. Rang 1-10) haben niedrige Verhältnisse von Lesevorgängen mit langer Latenz (d.h., nur wenige Lesebefehle führen zu Lesevorgängen mit langer Latenz) und werden allgemein erwartet, dass sie beim Lesen selten verzögern. Die Festplattenlaufwerk Modelle mit hohen Rangzahlen (z.B. 111-120) haben hohe Verhältnisse von Lesevorgängen mit langer Latenz und werden erwartet, dass sie beim Lesen häufiger verzögern als Festplattenlaufwerk Modelle mit niedrigen Rangzahlen. Die Festplattenlaufwerk Modelle mit den 10 höchsten (schlechtesten) Rangzahlen hatten außergewöhnlich große Verhältnisse von Lesevorgängen mit langer Latenz (1,5 IQR über Q3).

Weder die durchschnittlichen Betriebsjahre, die Gesamtanzahl der Lesebefehle noch die Kapazität in TB waren signifikant (p> 0,05) mit dem Verhältnis von Lesevorgängen mit langer Latenz korreliert. Das bedeutet, dass die konfundierenden Effekte dieser Variablen auf die Festplattenlaufwerk Modellrankings minimal waren.

Einschränkungen

Bevor wir abschließen, werden wir einige Einschränkungen des oben genannten Rankings anerkennen. Erstens konnten wir die Dateigröße pro Befehl nicht kontrollieren, was ein benutzerspezifischer Faktor ist, der die Festplattenlaufwerk Ranking-Ergebnisse beeinflusst haben könnte, da wir nicht die Daten hatten, um für eine solche potenzielle Verwirrung zu kontrollieren. Zweitens basierten die Festplattenlaufwerk Rankings auf Festplattenlaufwerke mit Betriebsjahren, die 4-5 Jahren entsprechen, daher können wir die Rankings nicht auf Festplattenlaufwerke älter oder jünger als dies verallgemeinern.

Zusammenfassung

Zusammenfassend haben wir mehrere Festplattenlaufwerk Modelle verglichen und sie nach ihren Lesevorgängen mit langer Latenz, normalisiert durch die Anzahl der an sie ausgegebenen Lesebefehle, eingestuft. Die Rankings können einige Einblicke geben, wie viel Verzögerung Benutzer beim Verwenden bestimmter Festplattenlaufwerk Modelle spüren könnten. Die Rankings können auch ein Indikator für die potenzielle Langlebigkeit der Festplattenlaufwerk Modelle sein, obwohl wir nicht sagen können, dass Lesevorgänge mit langer Latenzan sichein Indikator für Festplattenlaufwerk Ausfälle sind. Einschränkungen wurden diskutiert.

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