हार्ड डिस्क ड्राइव फेलियर
हार्ड डिस्क ड्राइव के दोषपूर्ण हो जाने पर हार्ड डिस्क ड्राइव विफलता होती है, और इसमें संग्रहित जानकारी को सुविन्यासित कंप्यूटर के माध्यम से अभिगमित(एक्सेस) नहीं किया जा सकता है।
हार्ड डिस्क सामान्य संचालन के दौरान या आग, पानी या उच्च चुंबकीय क्षेत्र जैसे बाह्य कारकों के संपर्क में आने के कारण, तीव्र संघात(यांत्रिकी) या पर्यावरण प्रदूषण से पीड़ित होने पर विफल हो सकती है, जिससे हेड क्रैश की घटना हो सकती है।
हार्ड ड्राइव पर संग्रहित जानकारी को डेटा विकार, हार्ड ड्राइव के मास्टर बूट रिकॉर्ड के व्यवधान या विनाश, या मैलवेयर द्वारा ऐच्छिक रूप से डिस्क की सामग्री को नष्ट करने के परिणामस्वरूप अभिगमित नहीं किया जा सकता है।
कारण
हार्ड ड्राइव के विफल होने के कई कारण हैं, जिनमें मानवीय त्रुटि, हार्डवेयर विफलता, फर्मवेयर विकार, मीडिया क्षति, गर्मी, पानी की क्षति, विद्युत समस्याएँ और दुर्घटनाएँ आदि सम्मिलित हैं।[1] ड्राइव निर्माता सामान्यतः विफलताओं(एमटीबीएफ) या वार्षिक विफलता दर(एएफआर) के बीच एक औसत समय निर्दिष्ट करते हैं, जो कि सामूहिक आँकड़े हैं और एक व्यक्तिगत इकाई के व्यवहार को पूर्वानुमानित नहीं कर सकते हैं।[2] इनकी गणना ड्राइव के निरंतर संचालित नमूनों द्वारा कम समय के लिए की जाती है, जिसके परिणामस्वरूप ड्राइव के भौतिक घटकों पर परिणामी टूट-फूट का विश्लेषण किया जाता है, और इसके जीवनकाल का उचित अनुमान प्रदान करने के लिए बहिर्वेशन किया जाता है। हार्ड डिस्क ड्राइव की विफलता बाथटब वक्र की अवधारणा का अनुसरण करती है।[3] यदि ड्राइव में निर्माणकाल से ही कोई दोष उपस्थित है, तो यह सामान्यतः अल्प समय के भीतर विफल हो जाती हैं। यदि स्थापना के कुछ महीनों की अवधि के बाद ड्राइव विश्वसनीय साबित होती है, तो ड्राइव के विश्वसनीय रहने की संभावना अत्यधिक होती है। इसलिए, एक ड्राइव कई वर्षों से भारी दैनिक उपयोग के अधीन होने पर भी घिसाव के कोई उल्लेखनीय संकेत प्रदर्शित नहीं कर सकती है, जब तक कि इसका गहन निरीक्षण नहीं किया जाता है। दूसरी ओर, एक ड्राइव कई अलग-अलग स्थितियों में किसी भी समय पर विफल हो सकती है।
हेड क्रैश, ड्राइव की विफलता का सबसे कुख्यात कारण है, जिसमें उपकरण का आंतरिक पाठन-और-लेखन हेड, सामान्यतः सतह के ऊपर परिभ्रमण करता है, एक हार्ड डिस्क प्लैटर को स्पर्श करता है, या चुंबकीय डेटा-संग्रहण सतह को खरोंचता है। एक हेड क्रैश से सामान्यतः गंभीर डेटा हानि होती है, और डेटा पुनर्प्राप्ति के प्रयासों से और भी हानि हो सकती है, यदि इसे उचित उपकरण के साथ किसी विशेषज्ञ द्वारा नहीं किया जाता है। ड्राइव प्लैटरों को गैर-विद्युत-स्थैतिक स्नेहक की एक अत्यंत पतली परत के साथ लेपित किया जाता है, जिससे पाठन-और-लेखन हेड संभवतः प्लेटर की सतह से टकरा जाए और टक्कर हो जाए। हालाँकि, यह हेड प्लैटर की सतह से मात्र कुछ नैनोमीटर की दूरी पर होता है, जो टक्कर को एक स्वीकृत जोखिम बनाता है।
दोषपूर्ण वायु निस्पंदक, विफलता का एक अन्य कारण है। वर्तमान ड्राइवों पर प्रयुक्त वायु निस्पंदक, ड्राइव के अन्तःक्षेत्र और उसके बाह्य वातावरण के बीच वायुमंडलीय दाब और आर्द्रता को समान करता है। यदि निस्पंदक धूल के एक कण को पकड़ने में विफल रहता है, तो यह कण प्लैटर पर उतर सकता है, जिससे हेड के उस कण के ऊपर से गुजर जाने पर हेड क्रैश हो जाता है। हेड क्रैश के बाद, क्षतिग्रस्त प्लैटर और हेड माध्यम के कण, एक या एक से अधिक खराब क्षेत्रों का कारण बन सकते हैं। प्लैटर की क्षति के अतिरिक्त, ये ड्राइव को शीघ्रता से अनुपयोगी बना देते हैं।
एक ड्राइव में नियंत्रक इलेक्ट्रॉनिक्स भी सम्मिलित होते हैं, जो कभी-कभी विफल हो जाते हैं। ऐसी स्थितियों में, नियंत्रक बोर्ड को प्रतिस्थापित करके संपूर्ण डेटा को पुनर्प्राप्त करना संभव हो सकता है।
डिस्क विफलता की घटना केवल ड्राइव तक ही सीमित नहीं है, बल्कि अन्य प्रकार के चुंबकीय माध्यमों पर भी लागू होती है। 1990 के दशक के अंत में, ज़िप ड्राइव में उपयोग किए जाने वाले लोमेगा के 100-मेगाबाइट ज़िप डिस्क अंत की गूँज से प्रभावित थे, ऐसा इसलिए कहा जाता है क्योंकि ड्राइव तक अभिगमन करने पर गूँज अंतहीन होती है, जो आसन्न विफलता का संकेत देती है। 3.5 इंच की फ्लॉपी डिस्क भी डिस्क विफलता का शिकार हो सकती है। यदि ड्राइव या माध्यम अस्वच्छ है, तो ड्राइव तक अभिगमन का प्रयास करते समय उपयोगकर्ता अंत की गूँज का अनुभव कर सकते हैं।
ड्राइव विफलता के संकेत
हार्ड डिस्क ड्राइव की विफलता आपाती या क्रमिक हो सकती है। पूर्व वाले को सामान्यतः एक ऐसी ड्राइव के रूप में प्रस्तुत किया जाता है, जिसका संसूचन अब सीएमओएस व्यवस्था द्वारा नहीं किया जा सकता है, या जो बायोस पोस्ट परीक्षण पारित करने में विफल रहती है, जिससे ऑपरेटिंग सिस्टम इसे कभी न देखे। हार्ड-ड्राइव की क्रमिक विफलता का निदान कठिन हो सकता है, क्योंकि विकृत डेटा और पीसी के मंद होने(हार्ड ड्राइव के क्रमिक विफल होने वाले क्षेत्रों के कारण सफल अभिगमन से पहले बार-बार पाठन के प्रयासों की आवश्यकता होती है) जैसे इसके लक्षणों के कारण मैलवेयर जैसी कई अन्य कंप्यूटर समस्याएँ उत्पन्न हो सकती हैं। खराब क्षेत्रों की बढ़ती संख्या हार्ड ड्राइव के विफल होने का संकेत हो सकती है, परन्तु हार्ड ड्राइव द्वारा इन्हें स्वचालित रूप से अपनी विकास दोष तालिका में जोड़ने के कारण,[4] ये स्कैनडिस्क जैसी उपयोगिताओं के लिए स्पष्ट नहीं हो सकते हैं, जब तक कि उपयोगिता, हार्ड ड्राइव की दोष प्रबंधन प्रणाली से पहले इन्हें पकड़ न सके, या आंतरिक हार्ड-ड्राइव की दोष प्रबंधन प्रणाली द्वारा आरक्षित रखे गए बैकअप क्षेत्र समाप्त न हो जाएँ(जिस बिंदु पर ड्राइव पूर्णतया विफल होने की स्थिति पर है)। खोज की गतिविधि का तीव्र या मंद खोज-से-अंत ध्वनि(अंत की गूँज) जैसा एक चक्रीय पुनरावृत्तीय पैटर्न हार्ड ड्राइव की समस्याओं का संकेत हो सकता है।[5]
अवतरण क्षेत्र और लोड/अनलोड तकनीक
सामान्य संचालन के दौरान एचडीडी में हेड, डिस्क पर रिकॉर्ड किए गए डेटा के ऊपर परिभ्रमण करते हैं। आधुनिक एचडीडी, विद्युत-अवरोध या अन्य खराबी को, डेटा क्षेत्र में अपने हेड को या तो भौतिक रूप से डेटा भंडारण के लिए उपयोग न किये जाने वाले एक विशेष अवतरण क्षेत्र में स्थानांतरित(अवस्थापन) करके अवतरित होने से रोकते हैं या भौतिक रूप से हेड को प्लैटर के बाहर स्थापित एक निलंबित(अनलोड) स्थिति में बंद करके रोकते हैं। कुछ प्रारंभिक पीसी एचडीडी विद्युत आपूर्ति के समय से पहले वियोजित हो जाने पर हेडों को स्वचालित रूप से अवस्थापित नहीं करते थे, जिससे हेड डेटा पर अवतरित हो जाते थे। उपयोगकर्ता, कुछ अन्य प्रारंभिक इकाइयों में हेडों को हस्तचालित रूप से अवस्थापित करने के लिए एक प्रोग्राम संचालित करते थे।
लैंडिंग या अवतरण क्षेत्र
अवतरण क्षेत्र प्लैटर का एक क्षेत्र होता है जो सामान्यतः इसके आंतरिक व्यास(आईडी) के पास होता है, जहाँ कोई डेटा संग्रहित नहीं होता है। इस क्षेत्र को संपर्क प्रारंभ/विराम(सीएसएस) क्षेत्र या अवतरण क्षेत्र कहा जाता है। डिस्क को इस प्रकार संरचित किया गया है कि या तो एक स्प्रिंग(उपकरण) या, हाल ही में, अप्रत्याशित विद्युत हानि की स्थिति में हेड को अवस्थापित करने के लिए प्लैटर में घूर्णी जड़ता का उपयोग किया जाता है। इस स्थिति में, धुरी मोटर अस्थायी रूप से एक विद्युत जनित्र के रूप में कार्य करती है, जो प्रवर्तक को शक्ति प्रदान करती है।
हेड आरोहण से स्प्रिंग तनाव हेड को लगातार प्लैटर की ओर धकेलता है। जब डिस्क घूर्णन करती है, तो हेड हवा के प्रभाव से समर्थित होते हैं और किसी भौतिक संपर्क या घिसाव का अनुभव नहीं करते हैं। सीएसएस ड्राइव में हेड संवेदकों(प्रायः हेड्फ हेड भी कहा जाता है) को वहन वाले स्लाइडरों को माध्यम की सतह से कई अवतरणों और प्रस्थानों से बचने के लिए संरचित किया गया है, हालांकि इन सूक्ष्मघटकों पर टूट-फूट अंततः इसके क्षति-शुल्क लेती है। स्टार्टअप(प्रारंभिक व्यवसाय) पर हानि की संभावना के 50% से ऊपर बढ़ने से पहले अधिकांश निर्माता स्लाइडरों को 50,000 संपर्क चक्रों में सक्रिय रहने के लिए संरचित करते हैं। हालांकि, क्षय दर रैखिक नहीं होती है: जब एक डिस्क छोटी होती है और उसके पास कम संख्या में प्रारंभ-विराम चक्र होते हैं, तो उसके पास एक पुराने, उच्च-लाभ डिस्क की तुलना में अगले स्टार्टअप के सक्रिय रहने का बेहतर अवसर होता है(जिस प्रकार हेड वास्तव में डिस्क की सतह के अनुदिश चलता है, जब तक कि हवा का प्रभाव स्थापित नहीं हो जाता)। उदाहरण के लिए, डेस्कटॉप हार्ड डिस्क ड्राइव की सीगेट बाराकुडा 7200.10 श्रृंखला को 50,000 प्रारंभ-विराम चक्रों के लिए निर्धारित किया गया है; दूसरे शब्दों में, परीक्षण के दौरान कम से कम 50,000 प्रारंभ-विराम चक्रों से पहले हेड-प्लैटर अंतर्पृष्ठ के कारण कोई विफलता नहीं देखी गई थी।[6]
वर्ष 1995 के आसपास आईबीएम एक ऐसी तकनीक का अग्रणी बना, जिसमें डिस्क पर एक अवतरण क्षेत्र को एक सटीक लेजर प्रक्रिया(लेज़र क्षेत्र संरचना = एलज़ेडटी) द्वारा बनाया जाता है, जो एक अवतरण क्षेत्र में सामान्य नैनोमीटर-पैमाने "बम्प्स" की एक सरणी का उत्पादन करता है,[7] इस प्रकार शाप(स्थैतिक घर्षण) और घिसाव के प्रदर्शन में अत्यधिक सुधार होता है। यह तकनीक आज भी, मुख्य रूप से कम-क्षमता वाले सीगेट डेस्कटॉप ड्राइव में उपयोग में है,[8] लेकिन 2.5" ड्राइव के साथ-साथ उच्च-क्षमता वाले डेस्कटॉप, एनएएस, और लोड/अनलोड ढाल के पक्ष में व्यावसायी ड्राइव में इसे चरणबद्ध किया गया है। सामान्य रूप से, सीएसएस तकनीक, उदाहरण के लिए वृद्धित आर्द्रता के परिणामस्वरूप वृद्धित शाप(हेड के प्लैटर की सतह पर चिपकने की प्रवृत्ति) के लिए प्रवण हो सकती है। अत्यधिक शाप प्लैटर और स्लाइडर या घूर्णी मोटर को भौतिक हानि पहुँचा सकता है।
अभारण या अनलोडिंग
लोड/अनलोड तकनीक हेडों को प्लेट से उठाकर सुरक्षित स्थान पर ले जाने पर निर्भर करती है, इस प्रकार घिसाव और शाप का जोखिम पूर्णतः समाप्त हो जाता है। पहले एचडीडी आईबीएम 305 आरएएमएसी और सबसे प्रारंभिक डिस्क ड्राइव में हेडों को लोड और अनलोड करने के लिए जटिल तंत्र का उपयोग किया गया था। लगभग सभी आधुनिक एचडीडी ढाल लोडिंग का उपयोग करते हैं, जिसे पहली बार वर्ष 1967 में मेमोरेक्स द्वारा बाह्य डिस्क किनारे के पास प्लास्टिक "ढाल" पर लोड/अनलोड करने के लिए प्रस्तुत किया गया था।[9] लैपटॉप ड्राइव ने इसे आघात प्रतिरोध में वृद्धि की आवश्यकता के कारण अपनाया, और अंततः इसे अधिकांश डेस्कटॉप ड्राइव पर अपनाया गया।
आघात की दृढ़ता को संबोधित करते हुए, आईबीएम ने अपने लैपटॉप कंप्यूटरों की थिंकपैड श्रृंखला के लिए एक तकनीक भी बनाई, जिसे सक्रिय सुरक्षा प्रणाली कहा जाता है। जब थिंकपैड में अंतःस्थापित त्वरणमापी द्वारा आकस्मिक, तीव्र गति का पता लगाया जाता है, तो आंतरिक हार्ड डिस्क हेड किसी भी संभावित डेटा हानि या खरोंच दोष के जोखिम को कम करने के लिए स्वचालित रूप से खुद को अनलोड कर लेते हैं। एप्पल ने बाद में इस तकनीक का उपयोग अपने पावरबुक, आईबुक, मैकबुक प्रो और मैकबुक श्रृंखला में भी किया, जिसे आकस्मिक गति संवेदक के रूप में जाना जाता है। सोनी,[10] एचपी ने अपने एचपी 3डी ड्राइवगार्ड के साथ[11] और तोशिबा[12] ने अपने नोटबुक कंप्यूटरों में इसी प्रकार की तकनीक प्रकाशित की है।
विफलता के प्रकार
हार्ड ड्राइव कई प्रकार से विफल हो सकती हैं। विफलता तत्काल और सम्पूर्ण, प्रगतिशील या सीमित हो सकती है। डेटा पूरी तरह से नष्ट या आंशिक या पूर्ण रूप से पुनर्प्राप्त करने योग्य हो सकता है।
पहले के ड्राइव में उपयोग और घिसाव के साथ खराब क्षेत्रों को विकसित करने की प्रवृत्ति थी; इन खराब क्षेत्रों को "निष्क्रिय घोषित" किया जा सकता था, इसलिए इनका उपयोग नहीं किया गया था और इन्होंने किसी भी ड्राइव के संचालन को प्रभावित नहीं किया था, और इसे तब तक सामान्य माना जाता था जब तक कि अत्यंत कम समय में कई खराब क्षेत्र विकसित नहीं हो जाते। कुछ प्रारंभिक ड्राइव में ड्राइव के आवरण के साथ एक पटल भी जुड़ा होता था, जिस पर खराब क्षेत्रों को सूचीबद्ध किया जाता था, जैसे-जैसे ये दिखाई देते थे।[13] बाद की ड्राइव स्वचालित रूप से खराब क्षेत्रों को एक प्रकार से उपयोगकर्ता के लिए अदृश्य रूप से प्रतिचित्रित करती थीं; पुनःचित्रित क्षेत्रों के साथ एक ड्राइव का उपयोग जारी रखा जा सकता है, हालांकि इससे प्रदर्शन में कमी आ सकती है क्योंकि ड्राइव को भौतिक रूप से पुनःचित्रित क्षेत्र में प्रतिस्थापित होना चाहिए। एस.एम.ए.आर.टी.(स्व-निगरानी, विश्लेषण और रिपोर्टिंग तकनीक) के माध्यम से उपलब्ध सांख्यिकी और अभिलेख, पुनःचित्रण के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं। आधुनिक एचडीडी में, प्रत्येक ड्राइव को शून्य उपयोगकर्ता-दृश्यमान ख़राब क्षेत्रों के साथ विक्रय किया जाता है, और कोई भी खराब/पुनर्आवंटित क्षेत्र ड्राइव की आसन्न विफलता को पूर्वानुमानित कर सकता है।
अन्य प्रगतिशील या सीमित विफलताओं को सामान्यतः ड्राइव को प्रतिस्थापित करने का एक कारण माना जाता है; संभावित रूप से जोखिम वाले डेटा का मूल्य सामान्यतः एक ड्राइव का उपयोग जारी रखने से बचाई गई लागत से कहीं अधिक होता है, जो विफल हो सकती है। बार-बार लेकिन पुनर्प्राप्त करने योग्य पाठन या लेखन की त्रुटियाँ, असामान्य ध्वनि, अत्यधिक और असामान्य तापन और अन्य असामान्यताएँ चेतावनी के संकेत होते हैं।
- हेड क्रैश : हेड यांत्रिक आघात या अन्य कारणों से घूर्णन प्लैटर से संपर्क कर सकता है। सर्वोत्तम स्थिति में, यह अपरिवर्तनीय क्षति और डेटा हानि का कारण होता है, जहाँ संपर्क स्थापित किया गया था। निकृष्ट स्थिति में क्षतिग्रस्त क्षेत्र से निकाला गया अपशिष्ट सभी हेडों और प्लैटरों को दूषित कर सकता है, और सभी प्लैटरों पर संपूर्ण डेटा को नष्ट कर सकता है। यदि क्षति प्रारंभ में केवल आंशिक है, तो ड्राइव का निरंतर घूर्णन हानि को तब तक बढ़ा सकता है, जब तक कि यह सम्पूर्ण न हो जाए।[14]
- खराब क्षेत्र : कुछ चुंबकीय क्षेत्र पूरे ड्राइव को अनुपयोगी बनाए बिना दोषपूर्ण हो सकते हैं। यह एक सीमित घटना या आसन्न विफलता का संकेत हो सकता है। एक ड्राइव के शीघ्र ही विफल होने की संभावना काफी बढ़ जाती है, जिसमें सभी क्षेत्रों को पुनः आवंटित किया गया है।
- शाप : एक समय के बाद हेड प्रारंभ होने पर "प्रस्थान" नहीं कर सकता है, क्योंकि यह प्लैटर से चिपक जाता है, इस घटना को शाप के रूप में जाना जाता है। यह सामान्यतः प्लैटर की सतह के अनुपयुक्त स्नेहन गुणों, घिसाव के स्थान पर एक संरचना या निर्माण दोष के कारण होता है। 1990 के दशक के प्रारंभ तक यह कभी-कभी कुछ संरचनाओं के साथ होता था।
- परिपथ विफलता : इलेक्ट्रॉनिक परिपथ तंत्र के घटक प्रायः स्थिरविद्युत निर्वाह या उपयोगकर्ता त्रुटि के कारण ड्राइव को निष्क्रिय करने में विफल हो सकते हैं।
- बियरिंग और मोटर की विफलता : विद्युत मोटर विफल हो सकती है या जल सकती है, और उचित संचालन को रोकने के लिए बियरिंग में पर्याप्त घिसाव हो सकता है। चूँकि आधुनिक ड्राइव द्रव गतिशील बियरिंग का उपयोग करती हैं, यह आधुनिक हार्ड ड्राइव की विफलता का एक अपेक्षाकृत असामान्य कारण है।[15]
- विविध यांत्रिक विफलताएँ : किसी भी तंत्र के हिस्से, विशेष रूप से गतिशील हिस्से टूट सकते हैं या विफल हो सकते हैं, जिससे सामान्य संचालन रुक सकता है, साथ ही इसके टुकड़ों के कारण संभावित हानि भी हो सकती है।
विफलताओं के मापन
अधिकांश प्रमुख हार्ड डिस्क और मदरबोर्ड विक्रेता एस.एम.ए.आर.टी. का समर्थन करते हैं, जो संचालित तापमान, प्रचक्रित समय, डेटा त्रुटि दर जैसी ड्राइव विशेषताओं को मापता है। इन मापदंडों में कुछ रुझान और आकस्मिक परिवर्तन ड्राइव विफलता और डेटा हानि की बढ़ती संभावना से जुड़े माने जाते हैं। हालाँकि, एस.एम.ए.आर.टी. मापदण्ड एकल रूप से व्यक्तिगत ड्राइव विफलताओं को पूर्वानुमानित करने के लिए उपयोगी नहीं हो सकते हैं।[16] जबकि कई एस.एम.ए.आर.टी. मापदण्ड विफलता की संभावना को प्रभावित करते हैं, विफल ड्राइव का एक बड़ा अंश पूर्वानुमानित एस.एम.ए.आर.टी. मापदण्डों का उत्पादन नहीं करता है।[16] सम्पूर्ण डेटा की संभावित हानि के साथ, सामान्य उपयोग में किसी भी समय अप्रत्याशित विघटन हो सकता है। क्षतिग्रस्त ड्राइव से कुछ या सम्पूर्ण डेटा की पुनर्प्राप्ति कभी-कभी परन्तु सदैव संभव नहीं होती है, और सामान्य रूप से महँगी होती है।
गूगल द्वारा प्रकाशित वर्ष 2007 के एक अध्ययन ने विफलता दर और उच्च तापमान या गतिविधि स्तर के बीच अत्यन्त कम सहसंबंधों का सुझाव दिया। वास्तव में , गूगल के अध्ययन ने यह संकेत दिया कि "हमारे प्रमुख निष्कर्षों में उच्च उपयोग स्तर पर उच्च तापमान ड्राइवों या इन ड्राइवों के लिए उच्च विफलता दर के निरंतर पैटर्न की कमी रही है।"[17] एस.एम.ए.आर.टी. द्वारा सूचित 27 °C(81 °F) से नीचे के औसत तापमान वाले हार्ड ड्राइवों में 50 °C(122 °F) के उच्चतम सूचित औसत तापमान वाले हार्ड ड्राइवों की तुलना में विफलता दर इष्टतम एस.एम.ए.आर.टी. द्वारा सूचित 36 °C(97 °F) से 47 °C(117 °F) की तापमान सीमा से कम से कम दोगुनी अधिक थी।[16] निर्माताओं, मॉडलों और विफलता दर के बीच सहसंबंध अपेक्षाकृत मजबूत थे। इस स्थिति में सांख्यिकी को अधिकांश संस्थाओं द्वारा अत्यधिक अव्यक्त रखा जाता है; गूगल ने निर्माताओं के नामों को विफलता दर के साथ सम्बंधित नहीं किया,[16] हालांकि यह सूचना प्राप्त हुई है कि गूगल अपने कुछ सर्वरों में हिताची डेस्कस्टार ड्राइव का उपयोग करता है।[18]
गूगल के वर्ष 2007 के अध्ययन में ड्राइव के एक बड़े क्षेत्र के नमूने के आधार पर पाया गया कि व्यक्तिगत ड्राइव के लिए वास्तविक वार्षिक विफलता दर(एएफआर) पहले साल की ड्राइव के लिए 1.7% से लेकर तीन साल पुरानी ड्राइव के लिए 8.6% से अधिक थी।[19] सीएमयू में वर्ष 2007 के व्यावसायिक ड्राइव पर समान अध्ययन से पता चला है कि मापा गया एमटीबीएफ ड्राइव के एक बड़े नमूने के लिए प्रतिस्थापन लॉग के आधार पर 1-5 वर्षों में अनुमानित 3% माध्य एएफआर के साथ, निर्माता के विनिर्देश से 3-4 गुना कम था, और ये हार्ड ड्राइव विफलताएँ समय में अत्यधिक सहसंबद्ध थीं।[20]
वर्ष 2007 में अव्यक्त क्षेत्र की त्रुटियों के अध्ययन(पूर्ण डिस्क विफलताओं के उपरोक्त अध्ययनों के विपरीत) ने दिखाया कि 1.5 मिलियन डिस्कों में से 3.45% ने पहले और दूसरे वर्षों के बीच वार्षिक क्षेत्र त्रुटि दर में वृद्धि के साथ 32 महीनों(3.15% निकटवर्ती डिस्क और 1.46% व्यावसायिक वर्ग डिस्कों ने इनकी विक्रय तिथि के बारह महीनों के भीतर कम से कम एक अव्यक्त क्षेत्र त्रुटि विकसित की) में अव्यक्त क्षेत्र की त्रुटियाँ विकसित कीं। व्यावसायिक ड्राइव ने उपभोक्ता ड्राइव की तुलना में कम क्षेत्र त्रुटियाँ प्रदर्शित कीं। इन त्रुटियों को दूर करने के लिए पृष्ठभूमि मार्जन को प्रभावी पाया गया।
एससीएसआई, एसएएस, और एफसी ड्राइव, उपभोक्ता-कोटि की एसएटीए ड्राइव की तुलना में अधिक कीमती हैं, और सामान्यतः सर्वर और डिस्क सरणियों में उपयोग की जाती हैं, जहाँ एसएटीए ड्राइव को घरेलू कंप्यूटर और डेस्कटॉप और नियर-लाइन संग्रहण बाजार में विक्रय किया जाता था और इसे कम विश्वसनीय माना जाता था। यह भेद अब अदृश्य होता जा रहा है।
एसएटीए ड्राइव की विफलताओं के बीच औसत समय(एमटीबीएफ) सामान्यतः लगभग 1 मिलियन घंटे(वेस्टर्न डिजिटल रैप्टर जैसे कुछ ड्राइव ने 1.4 मिलियन घंटे एमटीबीएफ निर्धारित किया है) निर्दिष्ट किया जाता है,[22] जबकि एसएएस/एफसी ड्राइव को 1.6 मिलियन घंटे से ऊपर के लिए निर्धारित किया गया है।[23] आधुनिक हीलियम से भरे ड्राइव को बिना विश्राम द्वार के पूरी तरह से सील करके अपशिष्ट के प्रवेश के जोखिम को समाप्त कर दिया गया है, जिसके परिणामस्वरूप 2.5 मिलियन घंटे का एक विशिष्ट एमटीबीएफ होता है। हालांकि, स्वतंत्र अनुसंधान इंगित करता है कि एमटीबीएफ एक ड्राइव की दीर्घायु(सेवा काल) का एक विश्वसनीय अनुमान नहीं है।[21] एमटीबीएफ परीक्षण, कक्षों में प्रयोगशाला वातावरण में आयोजित किया जाता है और यह डिस्क ड्राइव की गुणवत्ता निर्धारित करने के लिए यह एक महत्वपूर्ण मापन है, लेकिन इसे केवल ड्राइव के सेवा काल("बाथटब वक्र" के मध्य) में अपेक्षाकृत स्थिर विफलता दर को घिसाव के अंतिम चरण से पहले मापने के लिए संरचित किया गया है।[20][22][23] वार्षिक विफलता दर(एएफआर), एमटीबीएफ के लिए एक अधिक व्याख्या योग्य, लेकिन समतुल्य मापन है। एएफआर प्रति वर्ष अपेक्षित ड्राइव विफलताओं का प्रतिशत है। एएफआर और एमटीबीएफ दोनों ही विश्वसनीयता को हार्ड डिस्क ड्राइव के जीवनकाल के प्रारंभिक भाग में ही मापते हैं, जिससे उपयोग की गई ड्राइव की विफलता की वास्तविक संभावना को कम करके आँका जाता है।[24]
क्लाउड संग्रहण कंपनी बैकब्लेज, हार्ड ड्राइव की विश्वसनीयता में एक वार्षिक रिपोर्ट तैयार करती है। हालांकि, कंपनी का कहना है कि यह ड्राइवों की प्रतिनिधिक स्थितियों और इच्छित उपयोग की ड्राइवों के स्थान पर मुख्य रूप से उपभोग की गयी उपभोक्ता ड्राइवों का उपयोग करती है, जो व्यावसायिक स्थितियों में उपयोग की जाती हैं। डेटाकेन्द्रों में उपयोग किये जाने वाले व्यावसायिक आरएआईडी कार्ड के साथ कार्य करने के लिए उपभोक्ता ड्राइव का भी परीक्षण नहीं किया जाता है, और एक आरएआईडी, नियंत्रक द्वारा आपेक्षित समय में प्रतिक्रिया नहीं दे सकता है; ऐसे कार्डों की पहचान विफल कार्डों के रूप में की जाती है, जबकि ये विफल नहीं होते हैं।[25] इस प्रकार के परीक्षणों के परिणाम विभिन्न उपयोगकर्ताओं के लिए प्रासंगिक या अप्रासंगिक हो सकते हैं, क्योंकि ये व्यवसाय या अत्यधिक तनाव में उपभोक्ता ड्राइव के प्रदर्शन का सही प्रतिनिधित्व करते हैं, लेकिन ये सामान्य या इच्छित उपयोग में इनके प्रदर्शन का सही प्रतिनिधित्व नहीं कर सकते हैं।[26]
उच्च विफलता दर वाले ड्राइव परिवारों के उदाहरण
- आईबीएम 3380 डीएएसडी, 1984 सीए[27]
- कंप्यूटर मेमोरी आईएनसी पीसी/एटी के लिए 20 एमबी एचडीडी, 1985 सीए।।[28]
- फुजित्सु एमपीजी3 और एमपीएफ3 श्रृंखला, 2002 सीए।[29]
- आईबीएम डेस्कस्टार 75Gएक्सपी, 2001 सीए[30]
- सीगेट एसटी3000डीएम001, 2012 सीए।[31]
न्यूनीकरण
डिस्क विफलता के कारण होने वाली डेटा हानि से बचने के लिए, सामान्य समाधानों में सम्मिलित हैं:
- डेटा बैकअप, विफलता के बाद डेटा के पुनः स्थापन की अनुमति देने के लिए
- डेटा मार्जन, अव्यक्त विकार का पता लगाने और मरम्मत करने के लिए
- डेटा अतिरेक, सिस्टम को व्यक्तिगत ड्राइव की विफलताओं को सहन करने की अनुमति देने के लिए
- सक्रिय हार्ड-ड्राइव सुरक्षा, बाह्य यांत्रिक बलों से लैपटॉप ड्राइव की सुरक्षा के लिए
- हार्ड-ड्राइव में सम्मिलित एस.एम ए.आर.टी.(स्व-निगरानी, विश्लेषण और रिपोर्टिंग तकनीक), पूर्वानुमेय विफलता मोड की प्रारंभिक चेतावनी प्रदान करने के लिए
- डेटा केंद्रों में सर्वर रैक के नीचे उपयोग किया गया आधार अलगाव
डेटा पुनर्प्राप्ति
विफल ड्राइव से डेटा कभी-कभी आंशिक रूप से या पूरी तरह से पुनर्प्राप्त किया जा सकता है, यदि प्लैटर का चुंबकीय लेपन पूरी तरह से नष्ट नहीं हुआ है। विशिष्ट कंपनियाँ महत्वपूर्ण लागत पर डेटा की पुनर्प्राप्ति करती हैं। ड्राइव को एक स्वच्छ कक्ष में खोलकर और विफल घटकों को बदलने या पुनः सक्रिय करने के लिए उपयुक्त उपकरण का उपयोग करके डेटा को पुनर्प्राप्त करना संभव हो सकता है।[32] यदि इलेक्ट्रॉनिक घटक विफल हो गए हैं, तो कभी-कभी इलेक्ट्रॉनिक्स बोर्ड को बदलना संभव होता है, हालांकि प्रायः अलग-अलग समय पर निर्मित एक ही मॉडल के ड्राइव में अलग-अलग परिपथ बोर्ड होते हैं, जो असंगत होते हैं। इसके अतिरिक्त, आधुनिक ड्राइवों के इलेक्ट्रॉनिक्स बोर्डों में सामान्यतः ड्राइव-विशिष्ट अनुकूलन डेटा होता है, जो इनके सिस्टम क्षेत्रों तक अभिगमन के लिए आवश्यक होता है, इसलिए संबंधित घटक को या तो पुनः प्रोग्राम(यदि संभव हो) किया जाना चाहिए या दो इलेक्ट्रॉनिक बोर्डों के बीच असंयुक्त और स्थानांतरित किया जाना चाहिए।[33][34]
कभी-कभी डेटा को संभवतः फ़ाइल तक्षण(फाइल कार्विंग) जैसी पुनर्निर्माण तकनीकों के माध्यम से पुनर्प्राप्त करने के लिए संचालन को लंबे समय तक पुनःस्थापित किया जा सकता है। यदि ड्राइव अन्यथा निष्क्रिय है, तो इसके लिए जोखिमपूर्ण तकनीकें उचित हो सकती हैं। यदि किसी ड्राइव को एक बार संचालित किया जाता है तो यह कम या अधिक समय तक संचालित रह सकती है, परन्तु पुनः कभी प्रारंभ नहीं होती है, इसलिए ड्राइव के संचालित होते ही जितना संभव हो, उतना डेटा पुनर्प्राप्त कर लेना चाहिए।
संदर्भ
- ↑ "हार्ड डिस्क विफलता के शीर्ष 7 कारण". ADRECA. 2015-08-05. Retrieved December 23, 2019.
- ↑ Scheier, Robert (2007-03-02). "अध्ययन: हार्ड ड्राइव की विफलता दर निर्माताओं के अनुमान से कहीं अधिक है". PC World. Retrieved 9 February 2016.
- ↑ "हार्ड ड्राइव वास्तव में कितने समय तक जीवित रहते हैं?". ExtremeTech. Retrieved August 3, 2015.
- ↑ "Definition of:hard disk defect management". PC Mag.
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यह भी देखें
- ठोस-अवस्था ड्राइव#एसएसडी विश्वसनीयता और विफलता मोड
- कैस्केडिंग विफलता
बाहरी संबंध
- Backblaze: Hard Drive Annual Failure Rates, 2019, Q2-2020
- Failure Trends in a Large Disk Drive Population – गूगल, Inc. February 2007
- A Clean-Slate Look at Disk Scrubbing
- Noises made by defective and failing hard disk drives
- Hard disk drive anatomy: Logical and physical failures
