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最小化硬碟驅動器故障和資料丟失/環境控制

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溫度控制

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過熱據稱是硬碟驅動器故障的常見原因。過熱會導致磁碟膨脹。如果磁碟的讀寫頭接觸到磁碟表面,就會發生災難性的磁頭撞擊

每個硬碟驅動器都有一個規定的上下限工作溫度。此外,持續執行溫度相對較高的硬碟驅動器,即接近工作溫度上限的硬碟驅動器,被認為壽命會縮短。

通風不足,尤其是在夏季,會導致硬碟驅動器溫度超過安全水平。在臺式機中,可以透過確保在每個硬碟驅動器附近安裝一個電腦風扇來處理這個問題,以將熱空氣排出。其他型別的電腦散熱也可以用作基本風冷的替代方案或補充。如果房間或電腦所在的區域變得太熱,可以使用空調。

筆記型電腦也可以使用筆記本散熱器進行更好的冷卻,主動散熱器優於被動散熱器。如果硬碟驅動器的溫度很高,這一點尤其重要。

外接硬碟驅動器最好安裝在一個帶有風扇的硬碟外殼中,而不是沒有風扇的。如果外殼中沒有風扇,可以透過使用普通檯扇來改善外殼周圍的氣流,從而部分彌補。強烈建議不要將多個外接硬碟驅動器堆疊在一起,尤其是在它們沒有風扇的情況下,因為這會阻礙熱量傳遞。

溫度監控

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一些硬碟驅動器包括溫度感測器和熱監控功能。可以使用軟體查詢感測器,並可以持續監控硬碟驅動器的當前溫度。兩個可以做到這一點的免費 Windows 軟體應用程式是 HD TuneSpeedFan;在 Linux 中可以使用 hddtemp 命令。還有其他幾個程式可用。如果溫度超過預設閾值,可能是 50 °C,則可以配置監控應用程式來記錄事件,警告使用者,並關閉硬碟驅動器或電腦。如果硬碟驅動器包含熱監控功能,則在溫度達到臨界水平時,例如 65 °C,會關閉硬碟驅動器。

一個普遍的誤解是,較冷的硬碟驅動器比較熱的硬碟驅動器更耐用。2007 年 谷歌 的一項研究表明事實並非如此。[1] 平均溫度低於 27 °C 的硬碟驅動器故障率比報告的最高平均溫度為 50 °C 的硬碟驅動器故障率高,而且故障率至少是最佳溫度範圍 37 °C 至 46 °C 的兩倍。[1]


硬碟驅動器平均溫度與年度故障率

建議硬碟驅動器的工作溫度不要持續超過 47 °C,因為這可能會不成比例地縮短其使用壽命。但是,這在筆記型電腦中可能不可行。

2013 年弗吉尼亞大學對微軟資料中心中 10,000 個硬碟驅動器進行的研究發現,年度故障率隨著溫度的升高而穩定上升,從 27 °C 時的約 4% 每年度上升到 44 °C 時的約 10% 每年度(圖 5)。假設採用阿倫尼烏斯方程,則每升高 12 °C 溫度,故障次數就會增加一倍(第 6.1 節)。該研究得出結論,年度故障率隨著溫度的升高而穩定上升,從 40 °C 時的約 2.75% 每年度上升到 55 °C 時的約 6% 每年度(表 2)。[2]


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待辦事項
說故障率從 44 °C 時的 10% 上升到 55 °C 時的 6% 似乎不一致。修復上述段落中的問題。這是一個簡單的拼寫錯誤嗎?


2014 年 Backblaze 對 34,000 個硬碟驅動器進行的調查發現,溫度與故障率之間沒有關聯。[3]

即使在美國,就像大多數工程領域一樣,強烈建議使用攝氏度溫度標度來管理電腦溫度。

不可讀感測器資料

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有時,硬碟驅動器可能包含溫度感測器,但溫度資料可能無法讀取。這至少在以下三種情況下是可能的

  1. 硬碟驅動器是RAID 的一部分。尤其是在硬體 RAID 的情況下,作業系統將無法看到硬碟驅動器本身;只會看到邏輯 RAID 驅動器。
  2. 硬碟驅動器連線到控制器卡,無論該卡是否實現 RAID。
  3. 硬碟驅動器位於電腦外部。

在這種情況下,可以將外部溫度感測器貼上或固定到硬碟驅動器的表面。或者,如果硬碟驅動器位於儲存背板中,背板可能有一個內建的溫度感測器,該感測器具有可配置的閾值。對於這些外部感測器,可以將溫度閾值設定為比內部感測器的閾值低幾度,可能是 5 °C。

冷凝控制

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如果電腦從寒冷的地方,例如戶外,移動到相對溫暖的地方,例如室內,會導致硬碟驅動器內部和其他系統元件上出現冷凝。如果裝置在通電前沒有足夠的時間使冷凝蒸發,就會造成損壞。根據裝置溫度的變化,裝置適應環境所需的時間可能長達幾個小時。出於這個原因,應避免快速和極端的溫度變化。

空氣質量控制

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電腦附近空氣中的菸草煙霧和其他顆粒物可能會對硬碟驅動器造成不利影響。因此,不鼓勵在電腦附近吸菸。如果需要,可以使用有效的空氣清淨機來減少顆粒物。

振動控制

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電腦附近產生的強大振動,例如由低音炮產生的振動,可能會增加磁頭撞擊和資料損壞的風險。因此,應限制這些振動。隔離低頻振動的一種方法是在揚聲器或硬碟驅動器外殼上使用尖刺進行支撐。

運動控制

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電腦的突然加速移動,尤其是在通電時,可能會導致硬碟驅動器損壞。筆記型電腦尤其容易發生這種損壞。因此,應避免這些移動。

如果外接硬碟在使用時直立放置且沒有支架,則有傾倒和墜落的風險,從而可能造成損壞。將它放在水平位置可以避免這種風險。

運輸損壞控制

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運輸過程中,硬碟容易受到衝擊和振動的損壞。可以使用充足的緩衝來降低損壞風險。

磁場控制

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強磁鐵對硬碟非常有害,應不惜一切代價將其遠離電腦。

硬碟使用磁性儲存資料。如果將具有強磁場的外部裝置靠近電腦,則存在造成資料丟失的風險。此類裝置通常會附帶警告說明,其中說明與其他電子裝置(如電腦)保持的最小距離。

揚聲器是磁性的一種鮮為人知的來源。所有揚聲器都包含一個磁體,使它們能夠發出聲音。因此,應將大型揚聲器(如低音炮)遠離電腦。在電腦揚聲器中,磁體足夠小,不會在它們靠近電腦時損害您的硬碟。

進一步閱讀

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  1. a b Eduardo Pinheiro, Wolf-Dietrich Weber 和 Luiz André Barroso [1][2] (2007 年 2 月)。"大型硬碟驅動器群體的故障趨勢". USENIX 檔案和儲存技術會議. 第 5 屆 USENIX 檔案和儲存技術會議(FAST 2007). http://research.google.com/archive/disk_failures.pdf. 檢索於 2008-09-15. 
  2. Sriram Sankar, Mark Shaw, Kushagra Vaid, Sudhanva Gurumurthi. "資料中心規模評估溫度對硬碟驅動器故障的影響". [[3]] [doi: 10.1145/2491472.2491475]. 2013 年。
  3. Brian Beach. http://blog.backblaze.com/2014/05/12/hard-drive-temperature-does-it-matter/ "硬碟溫度 - 有關係嗎?"]. 2014 年 5 月 12 日。
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