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为什么要重视内置硬盘盒故障
日期: 2021.12.03

内置硬盘盒‍故障往往容易导致较大的事故,轻则造成数据服务不可用,重则导致数据丢失,给企业和用户带来巨大的损失。随着数据的大规模增长,海量存储系统变得越来越大、越来越复杂,构建高可靠性、高可用性的存储系统变成了一个巨大的挑战。

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1、作为主存储设备

首先,大规模存储系统通常使用了大量的硬盘作为主要的存储设备。在如此大的规模下,内置硬盘盒‍故障成为非常常见的事件。虽然硬盘通常使用寿命较长,但在实际的大规模数据中心中,它往往是故障频率高、需要替换得频繁的硬件。据统计,在微软公司的数据中心,硬盘损坏占了所有硬件故障的。

2、故障复杂修复困难

其次,迫于存储成本的巨大压力,越来越多的公司正在从使用企业级的硬盘转向使用普通的消费级的硬盘。消费级的硬盘价格较为低廉,但是故障率相对企业级的硬盘更高,随着单个硬盘的容量以及整个存储系统容量的不断增长,影响其可靠性的因素变得越来越复杂,硬盘块级别以及扇区级别的故障变得非常频繁。例如,潜在扇区错误以及无记录数据损毁都会造成数据的丢失。在系统中,一个硬盘故障加上任何另外一块硬盘的潜在扇区错误就会造成数据丢失的灾难。因此,这些故障不能再被简单的忽略。当前,大规模存储系统普遍釆用副本或纠删码(等机制来提供高可靠性。纠删码通过对原始数据计算出校验数据并保存,在数据丢失时可以根据校验重构出原始的数据。

相对于副本机制而言,纠删码的存储空间的利用率更高,但是其数据重构的开销也更大。针对内置硬盘盒‍块级别和扇区级别的数据损坏,研究人员提出了磁盘清洗(的方法来发现扇区错误,并迁移和重构数据块。综上所述,传统的高可靠性存储系统研究主要关注的是解决硬盘擦除错的问题,重点研究的是硬盘故障后的数据恢复技术。

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