Se estima que más del 90% de toda la información nueva que se produce en el mundo se almacena en medios magnéticos, la mayor parte en unidades de disco duro. A pesar de su importancia, hay relativamente poco trabajo publicado sobre los patrones de falla de las unidades de disco^{(failure patterns of disk drives)} y los factores clave que afectan su vida útil. La mayoría de los datos disponibles se basan en la extrapolación de experimentos de envejecimiento acelerado o de estudios de campo de tamaño relativamente modesto.

Además, los estudios de población más grandes rara vez cuentan con la infraestructura para recopilar señales de estado de los componentes en funcionamiento, que es información crítica para el análisis detallado de fallas.

Los clientes reemplazan las unidades de disco a tasas mucho más altas que las sugeridas por el tiempo medio estimado entre fallas ( MTBF ) proporcionado por los proveedores de unidades, según un estudio de aproximadamente 100,000 unidades realizado por la Universidad Carnegie Mellon^{(Carnegie Mellon University)} .

Falla del disco duro

Un estudio de Carnegie Mellon examinó grandes sistemas de producción, incluidos sitios de computación de alto rendimiento y sitios de servicios de Internet que ejecutan unidades SCSI^(SCSI) , FC y SATA . Las hojas de datos de esas unidades enumeran MTBF entre 1 millón y 1,5 millones de horas, lo que según el estudio debería significar tasas de falla anuales "como máximo del 0,88%". Sin embargo, el estudio mostró tasas de reemplazo anuales típicas de entre 2% y 4%, “y hasta 13% observado en algunos sistemas”.

Entonces, ¿qué significa esto para usted, el consumidor que compra discos duros y computadoras con discos duros?

Tengo más de 25 años de experiencia en ingeniería, fabricación y desarrollo de software, así que primero examinemos un aspecto importante de los procesos de fabricación típicos, desde automóviles y aviones hasta discos duros y teléfonos inteligentes. El fabricante típico de cualquier producto final en realidad produce algunos de los componentes que componen el producto final. De hecho, subcontratan la fabricación y, a menudo, el diseño de casi todos los subcomponentes, lo que otorga al proveedor una supervisión que va desde ninguna hasta amplias especificaciones, pruebas y supervisión. El proveedor elegido para suministrar el componente suele ser el que ofrece la oferta más baja, mientras que algunos fabricantes eligen al mejor proveedor en función del valor, que es una combinación de precio, calidad y confiabilidad.

Este sistema de subcontratación a menudo se denomina base de proveedores escalonada. Un proveedor de primer nivel suministra directamente al fabricante del producto final. Los proveedores del proveedor de nivel uno son proveedores de nivel dos, y así desciende en la cadena alimentaria. Técnicamente, en el caso de un fabricante de discos duros, de hecho, es un proveedor de primer nivel para el fabricante de computadoras. Este sistema explica por qué cuando el gobierno de los Estados ^(Government)Unidos ^(United) estaba^(States) debatiendo si rescatar a los fabricantes de automóviles^{(US Automobile Manufacturers)} de los EE. UU. , se citaba a la gente diciendo que si se les permitía hundirse, cientos de miles de personas perderían sus trabajos. Se referían a los empleados de todos los proveedores de nivel.

En un sistema como este, la calidad del producto final es tan buena como el eslabón más débil de la cadena de suministro. La mayoría de los proveedores utilizan métodos de diseño y control de calidad muy^(Very) complejos y rígidos para garantizar la calidad de sus productos, pero al final, todo se reduce a la posibilidad de un error humano. Incluso la planta de fabricación robotizada y controlada por computadora más sofisticada del mundo, que funciona las 24 horas, los 7 días de la semana, está sujeta a errores humanos. Es posible que la persona que programa el robot no se concentre en la tarea, lo que hace que el robot coloque un microchip a una fracción de un micrómetro fuera del objetivo cada 100 operaciones, lo que provoca que su disco duro tenga problemas cuando la computadora idéntica de su compañero de trabajo está bien.

Las fallas tempranas como esta no son infrecuentes. Es lo que todas las garantías denominan “defectos de fabricación”. El término interno de la industria es Fracaso de la Mortalidad Infantil^{(Infant Mortality Failure)} ( FMI^(IMF) ). Las garantías tienen un límite de tiempo porque están destinadas a protegerlo contra IMF^(IMFs) . De hecho, existen diferentes niveles de FMI^(IMFs) . La mayoría de los dispositivos electrónicos pasan por algún tipo de prueba, a menudo conocida como quemado. Esto es una prueba para una falla inmediata o una falla en los primeros minutos. Estos son causados ​​por defectos de fabricación graves que provocan fallas catastróficas casi de inmediato.

Los IMF más molestos son^(IMFs) los que llegan hasta usted, el consumidor, funcionan sin problemas durante un corto período de tiempo y luego, bam, mueren. Los fabricantes odian estos fallos porque ahora su opinión sobre el fabricante está empañada. Nunca supo de las fallas durante el proceso de grabación y estaba feliz de no saber sobre ellas, pero cuando su disco duro muere la noche antes de una fecha límite crítica, se vuelve loco y exige una compensación al mundo. El costo de esta falla es a largo plazo y mayor que el costo de un nuevo disco duro. Puede resultar en un cliente perdido para siempre. Esta es la razón por la que nunca tendré otra computadora HP a pesar de que pueden ser excelentes computadoras. Obtuve uno malo y me empañaba contra HP para siempre.

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Entonces, ¿qué puedes hacer para protegerte?

Personalmente, siempre investigo mucho antes de comprar nuevos productos electrónicos. IMF puede ser un problema persistente con un fabricante o modelo hasta que se encuentre y corrija la causa raíz del problema. Incluso podría ser un defecto de diseño y no un problema de fabricación. Recientemente compré un nuevo televisor HD de pantalla grande y pensé que quería lo mejor de la línea Panasonic 3D Plasma hasta que me enteré al leer reseñas de varias fuentes que los modelos 2010 experimentan una pérdida temprana (dentro de 3 meses) de niveles de negro y no suficiente se disponía de información para determinar si se arregló en los modelos 2011. Así que compré mi segunda opción.

La otra cosa más obvia que puede hacer específicamente con el disco duro de una computadora es hacer una copia de seguridad de sus datos o crear una imagen de todo su sistema. Yo personalmente uso un producto llamado Acronis True Image . Hago una imagen de copia de seguridad de todo mi sistema y luego hago copias de seguridad incrementales todas las noches. Lo configuré para mantener 10 incrementos anteriores, por lo que siempre puedo restablecer a una versión anterior reciente. Hago una copia de seguridad de esto en un disco duro^{(Hard Drive)} externo dedicado de 1 TB . ¿Qué pasa si ese disco duro falla, dices? Bueno, la probabilidad de que el disco duro de su computadora y su disco duro externo fallen al mismo tiempo es remota, pero soy dueño de mi propio negocio, así que tengo un disco duro externo redundante en el que hago copias de seguridad redundantes solo para estar seguro.

También le recomendaría que obtenga un protector contra sobretensiones de buena calidad, no del tipo que obtiene en Walmart junto a los cables de extensión, sino una unidad de buena calidad de un minorista como Best Buy o cualquier minorista de suministros informáticos. USO una unidad Belkin que cuesta alrededor de $ 40 USD .

Marque esto si necesita algún software gratuito para monitorear el disco duro en busca de fallas potenciales^{(Freeware to Monitor Hard Disk for Potential Failure)} .^{(Check this if you need some Freeware to Monitor Hard Disk for Potential Failure.)}

El autor de esta publicación invitada, Randy L. Miller, es el director ejecutivo de Alagad Incorporated.^{(The author of this Guest Post, Randy L. Miller is the C.E.O of Alagad Incorporated.)}

Why did my hard disk fail or crash so fast & for no apparent reason?

It iѕ estimatеd that over 90% of all new information prodυcеd in the world is being stored on mаgnetic mediа, most of it on hаrd disk drives. Dеspіte thеіr importance, there іs relatively little published work on the failure patterns of disk drives, and the key factors that affect their lifetime. Most available data are either based on extrapolation from accelerated aging experiments or from relatively modest-sized field studies.

Moreover, larger population studies rarely have the infrastructure in place to collect health signals from components in operation, which is critical information for detailed failure analysis.

Customers replace disk drives at rates far higher than those suggested by the estimated mean time between failure (MTBF) supplied by drive vendors, according to a study of about 100,000 drives conducted by Carnegie Mellon University.

Hard Disk Failure

A Carnegie Mellon study examined large production systems, including high-performance computing sites and Internet services sites running SCSI, FC, and SATA drive. The datasheets for those drives listed MTBF between 1 million to 1.5 million hours, which the study said should mean annual failure rates “of at most 0.88%.” However, the study showed typical annual replacement rates of between 2% and 4%, “and up to 13% observed on some systems.”

So what does this mean to you, the consumer who purchases hard drives and computers with hard drives?

I have over 25 years of engineering, manufacturing, and software development experience so first let’s examine an important aspect of typical manufacturing processes from automobiles and airplanes to hard drives and smartphones. The typical manufacturer of any end product actually produces a few of the components that make up the end product. They, in fact, outsource the manufacture and often the design of almost all subcomponents giving the supplier oversight ranging from none at all to expansive specifications, testing, and oversight. The supplier picked to supply the component is often the lowest bidder while some manufacturers choose the best supplier based on the value which is a combination of price, quality, and reliability.

This system of outsourcing is often referred to as the tiered supplier base. A tier one supplier supplies directly to the manufacturer of the end product. The suppliers to the tier one supplier are tier two suppliers, and so goes it down the food chain. Technically in the case of a hard drive manufacturer, they, in fact, are a tier-one supplier to the computer manufacturer. This system explains why when the United States Government was wrestling with whether to bail out the US Automobile Manufacturers people were quoted as saying if they are allowed to go under, hundreds of thousands of people will lose their jobs. They were referring to the employees of all the tier suppliers.

In a system like this, the quality of the end product is only as good as the weakest link in the supply chain. Very complex and rigid quality control and design methods are used by most suppliers to ensure the quality of their products but in the end, it still comes down to the potential for human error. Even the most sophisticated lights out, 24/7, computer-controlled, & robotized manufacturing plant in the world is subject to human error. The person programming the robot may not be concentrating on the task causing the robot to place a microchip a fraction of a micrometer off target every 100th operation causing your hard drive to have problems when your co-worker’s identical computer us just fine.

Early failures like this are not uncommon. It is what all warranties refer to as “manufacturing defects”. The inside industry term is Infant Mortality Failure (IMF). Warranties have a time limit because they are intended to protect you against IMFs. There are in fact different levels of IMFs. Most electronics go through some sort of test often referred to as burn-in. This is testing for an immediate failure or a failure in the first few minutes. These are caused by gross manufacturing defects that cause catastrophic failure almost immediately.

The more bothersome IMFs are the ones that make it all the way to you, the consumer, perform flawlessly for a short period of time, and then bam, it’s dead. The manufacturers hate these failures because now your opinion of the manufacturer is tarnished. You never knew of the failures during burn-in and were happy not knowing about them but when your hard drive dies the night before a critical deadline, you go ballistic and demand the world for compensation. The cost of this failure is long-term and higher than the cost of a new hard drive. It may result in a lost customer forever. This is why I will never own another HP computer even though they may be great computers. I got a bad one and it tarnished me against HP forever.

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So what can you do to protect yourself?

I personally always do a lot of research before any new electronics purchase. IMF can be a persistent problem with one manufacturer or model until the root cause of the problem is found and corrected. It could even be a design flaw and not a manufacturing problem. I recently purchased a new big-screen HD TV and I thought I wanted the top of the line Panasonic 3D Plasma until I learned through reading reviews from several sources that the 2010 models experience early (within 3 months) loss of black levels and not enough information was available to determine if it was fixed in the 2011 models. So I bought my second choice.

The other more obvious thing you can do specifically with a computer hard drive is to back up your data or image your entire system. I personally use a product called Acronis True Image. I make a backup image of my entire system and then make incremental backups every night. I have it set to keep 10 past increments so I can always reset back to an earlier recent version. I back this up to a dedicated 1 TB external Hard Drive. What if that hard drive fails you say? Well, the likelihood of your computer hard drive and your external hard drive failing at the same time is remote but I own my own business so I have a redundant external hard drive that I do redundant backups on just to be safe.

I would also recommend you get a good quality surge protector, not the kind you get at Walmart next to the extension cords but a good quality unit from a retailer like Best Buy or any computer supply retailer. I USE A Belkin unit that costs around $40 USD.

Check this if you need some Freeware to Monitor Hard Disk for Potential Failure.

The author of this Guest Post, Randy L. Miller is the C.E.O of Alagad Incorporated.

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