Begrenzte Haltbarkeit von Festplatten

Welche Speichermedien sind mit Blick auf die Ausfallsicherheit am besten für Backups geeignet? Anbieter von Cloud-Speicherdiensten geben darauf eine klare Antwort: Cloud-Speicher. Erstens ist das ihr Geschäftsmodell und zweitens werden die dabei genutzen Festplatten bei Ausfall ersetzt, ohne dass Datenverluste auftreten würden. Denn die Daten werden in RAID-Arrays aus mehreren Platten redundant gespeichert. Der Cloud-Speicherdienst Backblaze hatte nach eigenen Angaben gegen Ende 2013 mehr als 27.000 Festplatten im Einsatz. Aus Kostengründen nutzt Backblaze Modelle, die eigentlich für den Einsatz in normalen Anwender-PCs gedacht sind, also nicht für Dauerbetrieb ausgelegt sind. Doch genau das passiert bei Backblaze und anderen Cloud-Anbietern: die Laufwerke sind rund um die Uhr im Einsatz („24/7”). Die Hersteller gehen bei ihren Angaben zu typischen Ausfallraten jedoch von wenigen Stunden Betrieb am Tag aus. Die meisten Festplatten bei Backblaze stammen aus der Fertigung der Hersteller Seagate und Hitachi. Western Digital (WD) ist mit einem deutlich kleineren Anteil dabei. Toshiba und Samsung sind nur mit wenigen Exemplaren vertreten, deren Anzahl nicht für statistische Zweck genügt. Als Grund gibt Brian Beach im Backblaze Blog an, dass man stets die preisgünstigsten unter den geeigneten und am Markt verfügbaren Festplatten einkaufe. Als ungeeignet für das Cloud-Szenario haben sich zum Beispiel die Modelle WD Green 3 TB und Seagate LP (low power) mit 2 TB erwiesen. Sie sind auf Strom-sparen ausgelegt, schalten sich dauernd ab und müssen dann gleich wieder anlaufen. Das erzeugt Vibrationen im Chassis und reduziert die Haltbarkeit. Als Maß für die Zuverlässigkeit eines Festplattenmodells dient die jährliche Ausfallrate (Annual Failure Rate, AFR). Sie gibt darüber Auskunft, wie viele Exemplare (in Prozent) im Laufe eines Jahres Dauerbetrieb ausfallen. Hier zeigt sich bei Backblaze, dass die benutzten Seagate-Modelle weit häufiger versagen als die eingesetzten Hitachi- und WD-Laufwerke. Dabei zeigen vor allen die Seagate-Modelle Barracuda 7200 (ST31500341AS) mit einer AFR von 25,4 Prozent und Barracuda LP (ST31500541AS) mit einer AFR von 9,9 Prozent, beide mit 1,5 TB Kapazität, hohe Ausfallraten. Die Barracuda 3 TB (ST3000DM001) ist einer AFR von 9,8 Prozent auch nicht besser. Offenkundig ungeeignet ist die Barracuda Green mit 1,5 TB, deren AFR Backblaze mit 120 Prozent angibt. Das bedeutet, sie erreicht nur eine durchschnittliche Lebenserwartung unterhalb eines Jahres. Brian Beach erläutert, dass diese Festplatten von Seagate auf Garantie als Ersatz für andere Modelle geliefert wurden. Es seien vermutlich gebrauchte, runderneuerte Geräte, die wohl schon vor dem Einsatz bei Backblaze einen Teil ihrer Lebenserwartung verbraucht hatten. Die Überlebensrate nach drei Jahren Dauerbetrieb zeichnet ein ähnliches Bild wie die AFR: Hitachi liegt leicht vor WD, Seagate weit dahinter. Bei den WD-Platten ist eine relativ hohe Sterberate gleich am Anfang zu verzeichnen, überlebende Exemplare halten dann recht lange. Bei Seagate ist es eher umgekehrt – wenige Ausfälle am Anfang, doch nach etwa 20 Monaten bricht die Überlebensrate deutlich ein. Bereits im Jahr 2007 hatte Google Statistiken über die Haltbarkeit der Festplatten veröffentlicht, die in Rechnern eingesetzt wurden, die das Rückgrat der Suchmaschine bilden. Auch damals schon erwies sich, dass Festplatten, die die ersten Wochen überlebten, durchaus jahrelang halten können. Google hatte allerdings keine Angaben zu Herstellern und Modellen gemacht. Der Erkenntnisgewinn aus den Backblaze-Statistiken ist für private Anwender gering – das Einsatzszenario in einem PC ist komplett anders. Für NAS-Systeme und den Servereinsatz im Unternehmen sind die Informationen über die Haltbarkeit schon interessanter. Allerdings weiß man beim Kauf eines Exemplars (oder einer kleinen Anzahl) nie, ob sich damit die durch Backblaze mit mehreren tausend Exemplaren ermittelten Ausfallraten reproduzieren lassen. Abgesehen davon sind manche Modelle inzwischen durch Nachfolger ersetzt worden und kaum noch erhältlich. Hitachis Festplattensparte wurde Anfang 2012 durch Western Digital übernommen, ebenso Toshibas 2,5″-Fertigung in Thailand. Wegen Auflagen der Wettbewerbsbehörden musste WD im Gegenzug Fertigungsstätten für 3,5″-Festplatten an Toshiba verkaufen. Wie sich das in Zukunft auf die Statistik der Festplattenhaltbarkeit auswirken wird, muss sich noch zeigen. Backblaze will seine Erkenntnisse dazu jedenfalls auch weiterhin veröffentlichen.