ULINK Analytics
Categories
Son Haberler

ULINK Analytics: Uzun Gecikmeli Okumalara Göre SATA HDD Sıralaması

Bilgisayarınızda yerel bir dosyayı açarken açılmasının çok uzun sürdüğü oldu mu? Bir dosyanın açılması fazla uzun sürerse, dosyayı açan uygulamadan çıkıp dosyayı yeniden açmayı deneyebilirsiniz. Bu durum düzenli olarak yaşanıyorsa yeni bir bilgisayar ya da yeni sürücüler almayı bile düşünebilirsiniz. Üstelik bu, sürücü hızının yaygın bir göstergesi olan okuma IOPS değeriniz nispeten yüksek olsa bile yaşanabilir.

Ancak bu tür can sıkıcı bir kullanıcı deneyiminin, uzun gecikmeli okuma sayısı (long latency read count) adı verilen bir değere yansıması büyük olasılıktır. Arka planda sisteminiz, sürücünüzden veri okumak için her istek gönderdiğinde, sürücünün bu bilgiyi sisteme döndürmesinin ne kadar sürdüğünü takip eder. Okuma isteği belirli bir süreden uzun sürerse sistem, uzun gecikmeli okuma sayısını artırır. HDD’lerde uzun gecikmeli okuma sayısının artırılma ölçütü genellikle bir okuma komutunun 1000ms + (okunan sektör sayısı / 256)*2ms’den uzun sürmesidir.

Bir HDD’deki uzun gecikmeli okumalar genellikle aşırı sayıda okuma yeniden denemesinden kaynaklanır. Bu aşırı yeniden denemelerin iki olası nedeni vardır: kötü sektörler ve kötü yazılmış veriler. Kötü sektörler, yani hasarlı disk ortamı, üretim sürecinde oluşan kusurlardan ya da üretimden sonra serbest parçacıklar veya kafa çarpmaları nedeniyle ortaya çıkabilir. Veriler ise yazma işlemi zayıf kaldığında, iz dışına yazıldığında ya da muhtemelen titreşim nedeniyle bitişik bir ize ait verilerle üzerine yazıldığında kötü yazılmış olabilir. Bu iki neden genellikle sürücünün okumayı, muhtemelen kafa konumunu veya elektriksel gücü hafifçe değiştirerek birkaç kez yeniden denemesine yol açar. Her yeniden deneme kafanın bir tur daha dönüş beklemesini gerektirdiğinden, okumanın başarılı olması için birkaç tur ve dolayısıyla daha uzun bir süre gerekebilir.

Sürücü Sağlığı Tahmininde Uzun Gecikmeli Okuma Verilerinin Önemi

Ayrıca, sürücülerin kalan faydalı ömrünü tahmin etmek amacıyla ULINK DA Drive Analyzer için geliştirdiğimiz makine öğrenimi algoritmalarını eğitirken, algoritmaların uzun gecikmeli okuma verilerine yüksek önem puanları verdiğini fark ettik. Bu, algoritmaların uzun gecikmeli okuma verilerini, özellikle diğer tahmin değişkenleriyle birlikte kullanıldığında, sürücülerin kalan faydalı ömrünü tahmin etmede yararlı bulduğu anlamına geliyordu.

Yavaş bir kullanıcı deneyiminin büyük olasılıkla bu ölçüte yansıması ve bu ölçütün sürücü ömrüyle ilişkisi nedeniyle, bazı sürücü modellerini uzun gecikmeli okuma verilerine göre karşılaştırıp hangilerinin daha iyi ya da daha kötü sonuç verdiğini görmenin ilginç olabileceğini düşündük.

Veri Toplama Süreci

Sürücü modellerini sıralamak için kullandığımız veriler, Mayıs 2023’te NAS kullanıcılarından toplanan SATA HDD sağlık verileridir. Bu ay içinde en az iki ardışık güne ait verisi bulunan sürücüleri kullandık. Her sürücü için okuma komutu sayıları başlangıçta kullanım ömrü boyunca birikimli toplamlar olarak raporlandığından, bunları günlük farkları hesaplayarak günlük değerlere dönüştürdük. Uzun gecikmeli okuma sayıları ise zaten günlük değerler olarak raporlandığı için olduğu gibi bırakıldı. 

Ayrıca model bilgisi olmayan sürücüleri hariç tuttuk. Model bilgisi ASCII dışı karakter içeren sürücüleri hariç tuttuk. Uzun gecikmeli okuma bilgisi veya okuma komutu sayısı bilgisi raporlamayan sürücüleri hariç tuttuk. Hiç okuma komutu gönderilmemiş sürücüleri hariç tuttuk. Çalışma süresi (power-on) 4 ile 5 yıl arasında olan sürücüleri ise analizde tuttuk; çünkü sürücüleri belirli bir süre kullanıldıktan sonra sıralamak istiyorduk ve sürücü yaşının sıralamalar üzerindeki olası karıştırıcı etkisini kontrol altına almak istiyorduk. 

Her sürücü için uzun gecikmeli okumaların okuma komutlarına oranını hesapladık ve oranı aykırı değer olan sürücüleri (yani Q3’ün 1.5 IQR üzerinde kalanları) hariç tuttuk. Bunu, sürücü modelleri arasındaki tipik kullanıcı deneyimini karşılaştırabilmek için yaptık. En az 100 sürücüye sahip sürücü modellerini analizde tuttuk. Ardından her sürücü modeli için toplam uzun gecikmeli okumaların toplam okuma komutlarına oranını hesaplayıp elde edilen değeri 1 milyonla çarptık. Sürücü modellerini sıralamak için bu oranı, yani “uzun gecikmeli okuma oranını” kullandık. Böylece sıralama için elimizde 120 sürücü modeli ve 135.501 sürücü kaldı.

Tablo 1: Disk Sürücüsü Uzun Gecikmeli Okuma (LLR) Sıralaması (4 yaşındaki sürücüler için)

Sıra Üretici Model Numarası Kap.(TB) Sürücü Sayısı Ort. POY Toplam LLR Sayısı Toplam Okuma Komutu
(Milyon)
LLR Oranı
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

NOTLAR: 

1. Kap. TB, ilgili sürücü modelinin terabayt cinsinden kapasitesini ifade eder

2. Ort. POY, ilgili sürücü modelinin yıl cinsinden ortalama çalışma süresini (power-on years) ifade eder

3. Toplam uzun gecikmeli okuma sayısı, ilgili sürücü modelindeki uzun gecikmeli okumaların toplamıdır

4. Toplam okuma komutu sayısı, ilgili sürücü modelindeki okuma komutlarının toplamıdır

5. Uzun gecikmeli okuma oranı = toplam uzun gecikmeli okuma sayısı / toplam okuma komutu sayısı * 1.000.000

6. Uzun gecikmeli okuma oranı aykırı değer olan sürücü modelleri kalın yazıyla vurgulanmıştır

Sıra numarası düşük olan sürücü modellerinin (örneğin 1-10. sıralar) uzun gecikmeli okuma oranları düşüktür (yani okuma komutlarının yalnızca çok azı uzun gecikmeli okumayla sonuçlanır) ve bu modellerin okuma sırasında genellikle nadiren gecikme yaşaması beklenir. Sıra numarası yüksek olan sürücü modellerinin (örneğin 111-120) uzun gecikmeli okuma oranları yüksektir ve bu modellerin okuma sırasında, sıra numarası düşük modellere göre daha sık gecikme yaşaması beklenir. Sıra numarası en yüksek (en kötü) 10 sürücü modelinin uzun gecikmeli okuma oranları olağanüstü yüksekti (Q3’ün 1.5 IQR üzerinde).

Ortalama çalışma süresi (yıl), toplam okuma komutu sayısı ve TB cinsinden kapasitenin hiçbiri, uzun gecikmeli okuma oranıyla anlamlı bir korelasyon göstermedi (p > 0.05). Bu da söz konusu değişkenlerin sürücü modeli sıralamaları üzerindeki karıştırıcı etkilerinin çok küçük olduğu anlamına gelir.

Sınırlılıklar

Sonuca geçmeden önce yukarıdaki sıralamanın bazı sınırlılıklarını belirtmek isteriz. İlk olarak, sürücü sıralama sonuçlarını etkilemiş olabilecek kullanıcıya özgü bir faktör olan komut başına dosya boyutunu kontrol edemedik; çünkü bu tür olası bir karıştırıcı etkiyi kontrol etmemizi sağlayacak verilere sahip değildik. İkinci olarak, sürücü sıralamaları çalışma süresi 4-5 yıl olan sürücülere dayandığından, sıralamaları bundan daha eski veya daha yeni sürücülere genelleyemeyiz. 

Özet

Özetlemek gerekirse, çeşitli sürücü modellerini karşılaştırdık ve bunları, kendilerine gönderilen okuma komutu sayısına göre normalleştirilmiş uzun gecikmeli okumalarına göre sıraladık. Bu sıralamalar, kullanıcıların belirli sürücü modellerini kullanırken ne kadar gecikme hissedebileceğine dair fikir verebilir. Sıralamalar ayrıca sürücü modellerinin olası ömrüne dair bir gösterge de olabilir; ancak uzun gecikmeli okumaların tek başına bir sürücü arızası göstergesi olduğunu söyleyemeyiz. Çalışmanın sınırlılıkları da ele alındı.

Leave a comment

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir