Срок службы систем хранения данных: как долго прослужат носители?

Редко кто может быстро вспомнить о жизненном сроке различных носителей информации. Для организации создания и хранения резервных копий эта информация черезвычайно важна. Здесь вы найдете полную информацию о сроке хранения данных на различных носителях

Цифровые медиа были с нами очень давно. Первая высокоскоростная полностью электронная память была разработана в Манчестерском университете и испытана в 1947 году . В нем использовалась электронно-лучевая трубка — очень похожая на аналоговую телевизионную кинескоп — для хранения битов в виде точек на поверхности экрана.

Затем, в 1951 году, UNIVAC представила первое ленточное запоминающее устройство для коммерческого компьютера, предлагающее относительно низкую стоимость, портативность и неограниченную автономную емкость.

Магнитным дискам потребовалось еще четыре года, чтобы появиться на сцене с IBM RAMAC 305, первым в мире компьютером, основанным на новой на тот момент технологии жестких дисков. 

Хотя мы добились огромных успехов в технологии хранения данных, ленты и диски по-прежнему широко используются, наряду с новыми форматами хранения данных, такими как флэш-память. Конечно, эти технологии хранения также были усовершенствованы с течением времени. Хотя у каждого из них могут быть свои преимущества, ничто не вечно, включая устройства хранения данных. И развитие новых технологий хранения будет продолжаться вместе с достижениями в области вычислений (преодоление проблем квантового хранения информации является одним из примеров), поэтому более чем вероятно, что мы все еще увидим значительные изменения в хранении данных в будущем.

Вернемся в сегодняшний день. Возможно, вы задавались вопросом, как долго прослужит ваш любимый способ хранения. Помните: если производитель заявляет, что мультимедийное устройство прослужит долго, это еще не значит, что так оно и будет. Это просто означает, что может. Независимо от того, находится ли он на гарантии или нет, все ставки сделаны, и любой метод хранения может выйти из строя по нескольким причинам.

Срок службы зависит от всего: от факторов окружающей среды до интенсивности использования, качества компонентов и производства. Единственный надежный способ защитить данные — использовать стратегию резервного копирования 3-2-1-1 и инвестировать в решение для резервного копирования и аварийного восстановления , отвечающее вашим требованиям. Давайте посмотрим на различные средства массовой информации, используемые сегодня, и на то, чего можно ожидать в отношении продолжительности жизни.

Магнитная лента

Магнитная лента на протяжении десятилетий была основным компонентом хранения данных и сегодня используется в основном для крупномасштабного резервного копирования и архивирования данных. Эта долговечность обусловлена ​​его высокой емкостью, низкой стоимостью за мегабит и долговечностью в оптимальных условиях. Потеря данных на магнитной ленте происходит либо потому, что носитель теряет свой магнитный заряд (любой магнитно заряженный носитель со временем теряет свой магнитный заряд, а затем и данные), либо когда слои ленты начинают разделяться. 

Некоторые производители утверждают, что лента может прослужить до тридцати лет, что делает ее подходящим носителем для архивирования. Проблема с этим числом в том, что магнитные ленты служат столько же времени только при абсолютно оптимальных условиях окружающей среды. Это означает, что магнитные ленты следует хранить в условиях стабильной влажности и температуры. Более реалистичный срок службы магнитной ленты составляет от десяти до двадцати лет. И важно отметить, что лента более подвержена износу, если ее часто использовать.

Появление технологии Linear Tape-Open (LTO) вновь повысило привлекательность магнитной ленты, поскольку она обеспечивает большую емкость и улучшенные функции целостности данных. Программное обеспечение для резервного копирования на магнитные ленты также стало более сложным и простым в использовании. Учитывая общие преимущества ленты, ее присутствие в ИТ-инфраструктурах, скорее всего, будет продолжаться и расти в будущем.

Кассета

Кассеты, хотя и связаны в первую очередь с аудиозаписями, используют те же принципы магнитного хранения, что и для хранения данных. Поскольку кассеты и магнитные ленты схожи, срок их службы примерно одинаков. Известно, что некоторые из них быстро изнашиваются из-за чрезмерного использования. Другие служат более тридцати лет (достаньте старую музыкальную кассету 80-х годов, попробуйте — если вы еще можете найти кассетный проигрыватель — и послушайте сами). Продолжительность жизни зависит от тех же факторов, которые мы упомянули. Можно с уверенностью сказать, что кассета прослужит от десяти до двадцати лет.

Дискета

Предсказать срок службы дискеты сложно. Дискеты никогда не были очень надежными, а некоторые даже не работали корректно прямо из упаковки. Некоторые производители заявляли, что срок службы дискет составляет от трех до пяти лет, в то время как другие утверждали, что они могут прослужить от десяти до двадцати лет. Конечно, поскольку на дискетах используется магнитное запоминающее устройство (в отличие от ленты), можно с уверенностью сказать, что в конечном итоге магнитные свойства изнашиваются примерно в то же время, что и лента (от десяти до двадцати лет). Это если дешевый и хрупкий корпус диска проживет так долго. Похоже, что некоторые дискеты прослужили довольно долго. Однако этот метод хранения был в значительной степени заменен другими технологиями до того, как деградация магнитного поля стала серьезной проблемой.

Компакт-диск и DVD

Появившиеся в 1980-х и 1990-х годах компакт-диски и DVD-диски представляли собой значительный шаг вперед в области оптических накопителей, существенно увеличив емкость хранилища и скорость доступа к данным. Оба имеют очень схожую продолжительность жизни. Как правило, срок хранения незаписанных (чистых) компакт-дисков и DVD-дисков составляет от пяти до десяти лет. Фактический срок службы записанных компакт-дисков и DVD-дисков составляет от двух до пяти лет, хотя, по заявлениям производителей, от десяти до двадцати пяти лет или даже дольше не является беспрецедентным явлением. В любом случае использование очень консервативных цифр снизит риск потери данных. Эти цифры также зависят от факторов окружающей среды и частоты использования диска. Достижения в области производства и технологий кодирования данных повысили их долговечность, но любой оптический носитель очень подвержен повреждениям, поскольку читаемая поверхность практически не защищена. Достаточно лишь царапины на поверхности, и некоторые данные могут быть утеряны.

Blu-Ray

Диски Blu-Ray созданы по тем же принципам хранения, что и компакт-диски и DVD-диски, предлагая больший объем памяти и более высокую скорость передачи данных, что делает их пригодными для видео высокой четкости и приложений с интенсивным использованием данных. На записываемые диски Blu-ray распространяется пожизненная гарантия, хотя мы не смогли найти достоверной информации о том, как долго на них будут храниться данные. Предполагается, что в идеальных условиях окружающей среды они служат немного дольше, чем компакт-диски и DVD-диски, поскольку метод записи данных обеспечивает более надежное хранение. Но даже несмотря на то, что они, вероятно, прослужат немного дольше, они по-прежнему являются оптическими носителями, а это означает, что они подвержены царапинам, высоким температурам и солнечному свету.

M-Disc

M-Disc  — это оптический носитель архивных данных, который, по словам компании, может «сохранять фотографии, видео, музыку и документы в течение 1000 лет и более». Это довольно серьезное утверждение, и оно явно носит лишь теоретический характер. M-Disc можно использовать с любым стандартным приводом DVD для считывания информации, но поскольку данные выгравированы на современных металлах, для их записи требуется привод с поддержкой M-Disc.

Жесткие диски HDD

Жесткие диски (HDD) стали основополагающим компонентом ИТ-инфраструктуры, обеспечивая баланс емкости, скорости и экономической эффективности. Срок службы большинства жестких дисков (HDD) составляет от трех до пяти лет, прежде чем какой-либо компонент выйдет из строя. Это не всегда означает, что диск безвозвратно сломан. Но от трех до пяти лет все равно зависит, как долго они прослужат, независимо от того, говорите ли вы о внутреннем диске для сервера, настольного компьютера или внешнем жестком диске. Если все движущиеся части находятся внутри, что-то в конечном итоге перестанет работать. 

Как и в случае с любым носителем, хранящим важные данные, имеет смысл инвестировать в высококачественные накопители. Интересно, что в статье Forbes отмечается, что поставки жестких дисков упали на 8,2% между вторым и третьим кварталами 2023 года. Один из руководителей Pure Storage зашел так далеко, что предсказал, что жесткие диски больше не будут продаваться после 2028 года из-за затрат на электроэнергию и доступности в сочетании с снижение стоимости хранения NAND (Flash) за терабайт. 

Конечно, поскольку Pure продает твердотельные накопители (SSD), это может быть предвзятой точкой зрения. В то же время постоянное совершенствование технологии жестких дисков, в том числе корпусов, заполненных гелием, и передовых технологий записи, повысило их надежность и плотность хранения. Эти улучшения, вероятно, означают, что жесткие диски будут оставаться актуальными в экосистемах хранения данных в течение некоторого времени.

Флеш-накопитель

Как уже отмечалось, стоимость флэш-накопителей продолжает снижаться. В наши дни флэш-память используется в серверах корпоративных центров обработки данных, хранилищах и сетевых технологиях. Он также повсеместно используется в потребительских устройствах, таких как USB-накопители, SD-карты, сотовые телефоны, цифровые камеры и т. д. Все эти применения основаны на твердотельной флэш-памяти для постоянного хранения данных. На физическом уровне ячейки флэш-памяти сохраняют данные, улавливая и удерживая электроны в плавающем затворе. Каждый цикл входящих электронов (программирование) и исходящих электронов (стирание) изнашивает туннельный оксид, со временем ослабляя структуру клетки. В какой-то момент ячейка не может надежно удерживать заряд.

TechTarget сообщает, что большинство твердотельных накопителей (SSD) корпоративного уровня, которые обычно используют флэш-память NAND, рассчитаны на срок службы от  трех до пяти лет , при этом плотность ячеек играет значительную роль в показателях долговечности. SanDisk — один из первых новаторов в области флэш-памяти — предлагает  гарантию на продукцию  от одного года до пожизненной.

Реальность такова, что вашей флэш-памяти хватит где-то между этими периодами. Вот как бизнес-группа Emerson по испытаниям и измерениям объясняет ожидаемый срок службы флэш-памяти, доступной для использования в одной из ее систем: 

«Выбор подходящего флэш-накопителя для вашего приложения часто требует компромисса между стоимостью, емкостью и надежностью. Например, диски на основе одноуровневой ячейки (SLC) обеспечивают наибольшую надежность и долговечность, но они также дороже за ГБ, чем диски на основе многоуровневой ячейки (MLC). Однако срок службы накопителей на основе MLC гораздо короче, чем накопителей SLC, что может быть особенно проблематичным при хранении при повышенных температурах. Чтобы определить, какой тип флэш-памяти использовать, нам необходимо понять ожидаемый срок службы каждого варианта и сравнить его с требованиями приложения».

Заключение о сроках службы носителей информации

Независимо от носителя, который вы используете в своей инфраструктуре, обеспечение защиты, резервного копирования и восстановления ваших данных всегда является вашим главным приоритетом. Чтобы узнать, как продукты Arcserve могут помочь вам в этом, свяжитесь с нашей компанией.