So leben Festplatten länger

Autoren: Rainer W. Kaese, Senior Manager Business Development Storage Products bei Toshiba Electronics Europe/dcg

Moderne Enterprise-Festplatten sind äußerst zuverlässig und lassen sich meist problemlos über die Garantiezeit hinaus einsetzen, ohne dass die Ausfallraten signifikant ansteigen. Das gilt allerdings nur unter der Voraussetzung, dass die Laufwerke gut behandelt und unter optimalen Bedingungen betrieben werden. Andernfalls steigt die Wahrscheinlichkeit für Ausfälle deutlich an. Doch was sind die optimalen Betriebsbedingungen und worauf müssen Unternehmen achten, wenn sie die Lebensdauer ihrer Festplatten maximieren wollen?

Zunächst benötigen Festplatten einen ruhigen und gleichmäßigen Betrieb, denn da sie bewegliche Teile besitzen, können Bewegungen oder Erschütterungen die empfindliche Mechanik beschädigen. Am besten aufgehoben sind mit Festplatten bestückte Systeme daher fest montiert in einem Rack. Geräte im Tower-Format, die sich dort nicht unterbringen lassen, sollten an einem Ort stehen, an dem man nicht versehentlich gegen sie stoßen oder treten kann – also auch nicht auf dem Schreibtisch. Zumal dort die Tischplatte als Resonanzkörper dient und alle Erschütterungen direkt auf die Geräte überträgt.

Darüber hinaus müssen die Festplatten gut im Gerät befestigt werden. Sie lediglich ins Gehäuse zu legen, kann aufgrund der schnell rotierenden Disks im Inneren für kleinere Bewegungen des Laufwerks und somit für Beschädigungen sorgen. Gerade preiswerte Systeme setzen zudem oft auf Klemmen oder Einschübe aus Kunststoff, die den Festplatten etwas Spiel lassen beziehungsweise selbst nicht hundertprozentig fest im Gehäuse sitzen. In solchen Fällen ist es empfehlenswert, die Festplatten und Einschübe zum Beispiel mit kleinen Gummistücken richtig zu arretieren.

Hohe Temperaturen verkürzen die Lebensdauer

Enterprise-Festplatten sind für Betriebstemperaturen zwischen 5 und 60 Grad Celsius ausgelegt. Das heißt allerdings nur, dass sie in diesem Bereich korrekt funktionieren – bei höheren Temperaturen verschleißen die elektronischen und mechanischen Komponenten wie das Lager der Spindel schneller. Ideal ist ein Betrieb am oberen Ende des spezifizierten Bereichs aber auch nicht, denn er kann zu einer höheren Fehlerwahrscheinlichkeit führen.

Die in den Datenblätter aufgeführte Mean Time To Failure (MTTF) bezieht sich auf eine durchschnittliche Betriebstemperatur von maximal 40 Grad Celsius. Bei den meisten Enterprise-Festplatten beträgt sie 2,5 Millionen Stunden, was einer Annualized Failure Rate (AFR) von 0,35 Prozent entspricht. Von 1.000 Laufwerken würden im Laufe eines Jahres also voraussichtlich drei bis vier ausfallen. Bei Temperaturen über 40 Grad Celsius steigt die Ausfallrate an – erfahrungsgemäß um rund 30 Prozent pro 5 Grad Celsius. Ein dauerhafter Betrieb von Festplatten bei 55 Grad Celsius kann die AFR somit auf 0,76 Prozent erhöhen, sodass binnen eines Jahres mit dem Ausfall von sieben bis acht Laufwerken zu rechnen ist.

Überlastung erhöht den Verschleiß

Darüber hinaus beeinflusst auch die Nutzung die Lebensdauer von Festplatten, denn diese sind für eine bestimmte Betriebsdauer und Arbeitslast ausgelegt. Im Falle von Desktop-Laufwerken sind das üblicherweise 16 Stunden pro Tag und 55 TB pro Jahr – in NAS-Systemen und Servern, in denen sie 24/7 laufen und höheren Arbeitslasten ausgesetzt sind, haben diese Modelle daher nichts zu suchen. NAS- und Enterprise-Festplatten hingegen verkraften einen Betrieb rund um die Uhr und kommen mit 180 beziehungsweise 550 TB zurecht. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Daten geschrieben oder gelesen werden.

Wollen Unternehmen das Maximum an Lebenszeit aus ihren Festplatten herausholen, sollten sie darauf achten, die spezifizierten Arbeitslasten nicht zu überschreiben, die Laufwerke vor Erschütterungen und Vibrationen zu schützen und konstant bei höchstens 40 Grad Celsius zu betreiben. Dann steht einer Nutzung über die Garantiezeit hinaus meist nichts im Wege – allerdings kommt einer regelmäßigen Datensicherung dann eine noch größere Bedeutung zu.

Der Autor: Rainer W. Kaese, Senior Manager, HDD Business Development bei Toshiba Electronics Europe