ULINK Analytics: SATA HDD 長いレイテンシの読み取りによるランキング

コンピューターシステムでローカルファイルを開いたことがあり、開くのに時間がかかったことはありますか？ファイルの開くのに時間がかかりすぎると、開いているアプリケーションを終了して、もう一度ファイルを開こうとするかもしれません。そして、これが定期的に起こる場合、新しいコンピューターや新しい ハードドライブ を検討するかもしれません。これは、読み取り IOPS（ハードドライブ の速度の一般的な指標）が比較的高い場合でも発生するかもしれません。 しかし、このようなイライラするユーザーエクスペリエンスは、長いレイテンシの読み取り回数というものに反映される可能性があります。裏側では、システムが ハードドライブ から データ を読み取るリクエストを送信するたびに、 ハードドライブ がその情報をシステムに返すのにかかる時間を追跡しています。読み取りリクエストが特定の時間よりも長くかかる場合、システムは長いレイテンシの読み取り回数を増やします。 HDD の場合、長いレイテンシの読み取り回数を増やす基準は通常、読み取りコマンドが 1000ms +（読み取り中のセクター数 / 256）*2ms よりも長くかかる場合です。 HDD での長いレイテンシの読み取りは、通常、過剰な読み取り再試行によって引き起こされます。これらの過剰な再試行は、悪いセクターと、悪く書かれた データ のいずれかの理由によるものです。悪いセクター、または損傷した ディスク メディアは、製造過程中、または製造過程の後に、緩い粒子やヘッドクラッシュによって発生する欠陥によって引き起こされる可能性があります。 データ が悪く書かれている場合は、書き込みが弱かったり、トラックから外れて書かれたり、隣接するトラックに属する データ によって上書きされたりする可能性があります。これは、振動によって引き起こされる可能性があります。これらの 2 つの理由は通常、 ハードドライブ が読み取りを数回再試行する原因となり、おそらくは頭部の位置や電気強度をわずかに変更しています。そして、各再試行にはヘッドが別の回転を行う必要があるため、読み取りには複数の回転が必要であり、成功するまでにより長い時間がかかる可能性があります。 長いレイテンシの読み取り データ の重要性と ハードドライブ の健康予測 さらに、ULINK DA Drive Analyzer のための独自の機械学習アルゴリズムのトレーニング中に、長いレイテンシの読み取り データ がアルゴリズムによって高い重要度スコアを与えられたことに気づきました。これは、アルゴリズムが長いレイテンシの読み取り データ を、他の予測因子と組み合わせることで、 ハードドライブ の残りの有用な寿命を予測するのに役立つと判断したことを意味します。 この指標が遅いユーザーエクスペリエンスを反映する可能性と、この指標と ハードドライブ の寿命との関係を考えると、長いレイテンシの読み取り データ でいくつかの ハードドライブ モデルを比較して、どれが良いか悪いかを見るのは興味深いかもしれません。 データ 収集プロセス 2023 年 5 月に NAS ユーザーから収集した SATA HDD 健康 データ を使用して ハードドライブ モデルをランク付けした データ です。その月の中で少なくとも 2 日間連続して データ があった ハードドライブ を使用しました。各 ハードドライブ について、読み取りコマンド数は当初、生涯の累計として報告されていたため、日次差を計算して日次値に変換しました。長い待ち時間の読み取り数は当初、日次値として報告され、そのまま保持されました。 さらに、モデル情報のない ハードドライブ を除外しました。非 ASCII モデル情報のある ハードドライブ を除外しました。長い待ち時間の読み取り情報や読み取りコマンド数情報を報告していない ハードドライブ を除外しました。読み取りコマンドが発行されていない ハードドライブ を除外しました。使用されてからある程度の時間が経過した ハードドライブ をランク付けすることに興味があったため、および ハードドライブ の年齢がランキングに潜在的な混乱要因となる可能性を制御したかったため、電源オン年が 4 年から 5 年の間の ハードドライブ を保持しました。 各 ハードドライブ について、長い待ち時間の読み取りと読み取りコマンドの比率を計算し、比率が外れ値である（つまり、Q3 より 1.5 IQR 上） ハードドライブ を除外しました。これにより、 ハードドライブ モデル間の典型的なユーザー体験を比較できるようにしました。少なくとも 100 の ハードドライブ がある ハードドライブ モデルを保持しました。各 ハードドライブ モデルについて、総長い待ち時間の読み取りと総読み取りコマンドの比率を計算し、その結果の数値に 100 万を掛けました。この比率、「長い待ち時間の読み取り比率」は、 ハードドライブ モデルをランク付けするために使用されました。これにより、120 の ハードドライブ モデルと 135,501 の ハードドライブ がランキングのために残されました。 表 1: ディスク ハードドライブ 長い待ち時間の読み取り（LLR）ランキング（4 歳の ハードドライブ 用）

ランク	メーカー	モデル番号	容量 (TB)	ハードドライブ カウント	平均 POY	合計 LLR カウント	合計読み取りコマンド (百万)	LLR 比率
1	シーゲイト	st10000vx0004-1ze101	10	250	4.43	329	9,215	0.04
2	シーゲイト	st10000vn0004-1zd101	10	2,765	4.43	4,961	85,782	0.06
3	シーゲイト	st10000ne0004-1zf101	10	819	4.41	2,840	19,938	0.14
4	シーゲイト	st1000dm010-2ep102	1	442	4.43	488	2,968	0.16
5	シーゲイト	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	シーゲイト	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	東芝	toshiba hdwe160	6	124	4.55	64,841	3,210	20.20
110	東芝	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	東芝	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	東芝	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	東芝	toshiba mg04aca200e	2	129	4.41	78,111	1,021	76.49
119	東芝	東芝 mg04aca400e	4	281	4.38	382,158	3,392	112.66
120	東芝	東芝 hdwe140	4	153	4.43	149,924	1,258	119.21

注記：  1. Cap TB は、特定の ハードドライブ モデルのテラバイト単位の容量を指します 2. Avg POY は、特定の ハードドライブ モデルの平均稼働年数を指します 3.総長遅延読み取り回数は、特定の ハードドライブ モデルの長遅延読み取りの合計です 4. 読み取りコマンドの総数は、特定の ハードドライブ モデルの読み取りコマンドの合計です 5. 長遅延読み取り比率 = 総長遅延読み取り回数 / 読み取りコマンドの総数 * 1,000,000 6. 長遅延読み取り比率が異常に高い ハードドライブ モデルは太字で強調表示されます 低ランク番号（例えば、ランク 1 -10）を持つ ハードドライブ モデルは、長遅延読み取り比率が低い（つまり、少数の読み取りコマンドが長遅延読み取りを引き起こす）と一般に予想され、読み取り時の遅延が少ないと予想されます。高ランク番号（例えば、111-120）を持つ ハードドライブ モデルは、長遅延読み取り比率が高く、低ランク番号を持つ ハードドライブ モデルよりも読み取り時の遅延が頻繁に発生すると予想されます。最も悪い（最悪の）ランク番号を持つ 10 の ハードドライブ モデルは、特に大きな長遅延読み取り比率を持っていました（Q3 より 1.5 IQR 上）。 平均稼働年数、読み取りコマンドの総数、または容量 TB は、長遅延読み取り比率と有意に相関していませんでした（p > 0.05）。これは、これらの変数が ハードドライブ モデルのランキングに与える混同効果が最小限であったことを意味します。 制限事項 結論を出す前に、上記のランキングのいくつかの制限を認めます。まず、コマンドごとのファイルサイズを制御できなかったため、これはユーザー固有の要因であり、潜在的な混同要因を制御するための データ がなかったため、 ハードドライブ ランキング結果に影響を与えた可能性があります。次に、 ハードドライブ ランキングは、稼働年数が 4 – 5 年に相当する ハードドライブ に基づいていたため、これより古いまたは若い ハードドライブ にランキングを一般化することはできません。  要約 要約すると、いくつかの ハードドライブ モデルを比較し、それらに発行された読み取りコマンドの数で正規化された長遅延読み取りに基づいてランク付けしました。ランキングは、特定の ハードドライブ モデルを使用する際にユーザーが感じる可能性のある遅延の程度についての洞察を提供するかもしれません。また、ランキングは、潜在的な ハードドライブ モデルの寿命の指標となる可能性もありますが、長遅延読み取りがそれ自体でハードドライブ の故障の指標であるとは言えません。制限事項が議論されました。