Backblaze 硬碟可靠度研究:HGST 與 Western Digital 故障率低於 Seagate

一項經同行評審的 IEEE 研究分析 Backblaze 資料中心長期硬碟運作數據,發現不同品牌之間存在明顯故障率差異。在相同條件下,HGST 的故障率約為 Seagate 的 41%,Western Digital 約為 Seagate 的 52%,Toshiba 則約為 Seagate 的 107%。

研究由英國 Essex University 的 Christoph Siemroth 與韓國 Sungkyunkwan University 的 Yeomyung Park 共同撰寫,資料涵蓋 2013 年至 2025 年第二季,合共分析 443,156 部硬碟及超過 166 萬個硬碟年使用數據,時間跨度達 12 年。

HGST 可靠度最高,但已不再獨立銷售

研究結果顯示,HGST 在分析中的整體可靠度排名第一,其故障率只有 Seagate 的約 41%。Western Digital 的故障率則約為 Seagate 的 52%,而 Toshiba 的故障率約為 Seagate 的 107%,是四個品牌中表現最弱者。

不過,HGST 已不再是可供消費者選購的獨立新硬碟品牌。Western Digital 於 2012 年收購 HGST 後,逐步淘汰 HGST 品牌,相關產品線亦逐漸整合至 Western Digital 旗下。

研究為何調整傳統故障率分析方法

這項研究採用的分析方式,與 Backblaze 慣常公布的季度可靠度報告有所不同。季度報告通常直接比較某一段時間內仍在 Backblaze 機隊服役的硬碟,但研究作者指出,不同品牌硬碟的投入時間及服役年期並不一致,直接比較可能造成偏差。

資料顯示,HGST 佔 2014 年新裝硬碟的大部分;Seagate 是 2015 至 2020 年間的主要供應商;Toshiba 的新裝硬碟數量在 2023 年達到高峰;Western Digital 則於 2024 年佔主導地位。換言之,未經調整的故障率可能把較舊的 Seagate 與 HGST 硬碟,直接與較新的 Toshiba 及 Western Digital 型號比較。

為降低這項時間差異帶來的影響,研究人員排除 146,943 部硬碟,約佔原始樣本的 31%。這批硬碟在未留下故障記錄前已經退役,其中大部分可能是因為 Backblaze 升級至更大容量硬碟而被替換。

硬碟老化後,Toshiba 故障率升幅最明顯

研究亦分析硬碟服役年期與故障率的關係。結果顯示,Toshiba 的故障行為隨硬碟老化而出現最明顯變化,服役 60 個月後,月故障率激增超過 4 倍。

在 50 至 100 個月的使用期間,Toshiba 的故障率達到每月每千部 5 至 6 次;相比之下,其餘三個品牌在同期的故障率通常維持在每月每千部 2.5 次或以下。研究中 Seagate 較新型號的故障率最高,但其故障率隨時間上升的幅度沒有 Toshiba 這麼劇烈。

溫度每升高 1 度,故障率增加 2.1%

運行溫度也是影響硬碟壽命的重要因素。研究指出,硬碟平均溫度每升高 1 度,故障率會上升 2.1%。若溫度升高 10 度,按複合計算後,故障率約會增加 23%。

容量方面,研究發現硬碟容量每增加 1TB,故障率反而下降 3.4%。研究人員認為,這可能與較新硬碟採用充氦外殼,以及磁頭製造技術有所改進有關。不過,這項關聯未必代表容量本身直接降低故障率,亦可能反映新一代硬碟設計的整體差異。

主要研究結果

品牌或因素研究結果
HGST故障率約為 Seagate 的 41%,整體可靠度排名第一
Western Digital故障率約為 Seagate 的 52%
Toshiba故障率約為 Seagate 的 107%,老化後升幅最明顯
運行溫度平均溫度每升高 1 度,故障率上升 2.1%
硬碟容量每增加 1TB,故障率下降 3.4%

研究結果未必適用於家用電腦

研究團隊提醒,這些結論未必能直接套用於消費級個人電腦或家用儲存系統。Backblaze 的硬碟主要在資料中心環境中運作,屬於企業級硬碟,而研究資料並未包含各製造商硬碟所對應的完整工作負載資訊。

此外,研究樣本偏向較短的服務周期,只有 0.52% 的硬碟運行時間超過 10 年。因此,結果較適合用來評估硬碟在早期及中期服役階段的可靠度,並不適合直接估算完整使用壽命。

最新季度數據顯示個別型號仍可能大幅波動

Backblaze 於 2026 年 2 月公布的 2025 年度報告顯示,全年整體年化故障率為 1.36%,低於 2024 年的 1.57%,亦是自 2022 年以來的最佳成績。2023 年的年化故障率則為 1.70%。

個別型號的數據顯示,Toshiba MG08ACA16TEY 16TB 硬碟在 2025 年第四季的故障率回落至 4.14%,低於第三季曾錄得的 16.95%。Backblaze 表示,相關問題已透過韌體更新解決。

同一季度,Seagate ST10000NM0086 的故障率為 5.23%;HGST HUH728080ALE600 8TB 的故障率則升至 10.29%,是該型號首次錄得雙位數故障率。Backblaze 表示,已排除溫度及氣流因素,並懷疑問題可能與硬碟震動有關。由於這批硬碟已服役約 7.5 年,公司決定逐步將其退役。

整體而言,研究反映不同品牌之間的長期可靠度確實存在差異,但個別型號的表現仍可能受到韌體更新、硬碟老化及資料中心運作環境影響。品牌層面的排名因此不能完全取代對具體型號、服役年期及部署條件的評估。

Reference Link : unwire.hk

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