硬盘在真实环境中的抗振能力对比

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几个月前，我曾经撰写过“存储极客”栏目的一个系列，前后共有3篇：

《这些硬盘参数你都懂吗？（上）-从案例引发的讨论》

《这些硬盘参数你都懂吗？（下）-监控选型与系统设计》

《从硬盘设计思想到RAID改良之道》

其中讨论了“振动对硬盘的影响及防范”以及不同硬盘在抗旋转振动能力方面的差异。

今天我再写个短小科普文，把这块细化一些。比如随着振动指标rad/sec/sec不断增大，各种硬盘性能下降的实际表现，还有在33种模拟环境中它们的适应状况如何。

对于硬盘这种多少有些日暮西山的技术，如果现在还实测研究的意义已经不大，我引用的这份资料来自SNIA 2008年的《Desktop，Nearline & Enterprise HDDs - What's the difference？》，作者是希捷的WillisWhittington。

相对于盘体而言，振动主要影响的是活动机械部件，比如从上图右侧就可以看出，旋转振动（Rotational Vibration）对控制磁头的音圈电机的影响明显比盘片更大，说白了就是影响磁头定位。

这里的RV等级6、12.5和21 rad/sec/sec分别对应桌面、近线和企业级（10K和15K）硬盘的抗振指标。我们看到在旋转振动达到6rad/sec/sec时，桌面盘的性能下降了20%，近线硬盘不到10%；在12.5 rad/sec/sec时近线硬盘性能下降接近20%，桌面盘已经只有一半了；而在21 rad/sec/sec时企业级硬盘只是刚开始出现下降。

到rad/sec/sec达到30时，桌面盘已经彻底无法工作，近线硬盘可以勉强支撑到50，而企业级硬盘在60时性能下降还不到20%。这就是结构设计和组件用料上的差距，平时别光看着人家价格贵。

这个图表，可以理解为模拟预设的33种场景，分别对应不同范围的RV振动水平。其中绿色部分代表桌面SATA盘就能胜任；棕色的可以用近线硬盘；蓝色的需要高转速企业级盘。而黄色的线条已经超出了厂商支持的范围，其实短时间工作应该也是可以的，但会影响硬盘的寿命。

最后写2个我经历过的实际case吧。

1、以前做工作站时，曾遇到有石油勘探方面的单位提出要在勘探车中使用，这和野战环境差不多了。尽管用户说他们车内有很好的减震措施，但我还是推荐他们用SSD了。ps.当时64GB SLC固态盘可是天价哦~

2、还有个要求很高的行业用户，需要美国军标的振动测试报告（明知道设备会震坏，因为是民品）。根据去现场的同事描述，测试用的单路PC/工作站被固定后分别做X/Y/Z三轴不同频率和强度的振动，完成后现场看到机箱侧板上的漆有震掉的情况。等机器拿回来我一拆，主板上的插接电容掉了不少，电源里焊接的部件好多也“搬家”了。至于那块HDD硬盘嘛，我甚至没想去尝试加电了…

上面说的都是3.5英寸硬盘哈。常州数据恢复btw - 我有块移动硬盘，带电摔过几次还没坏也是运气好，不过笔记本硬盘抗冲击（shock，短时间的）的能力要强不少。

在硬盘专家面前，我又班门弄斧了：）

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