掌握硬盘温度管控，降低驱动器故障风险

在这期播客中，我们与东芝欧洲电子公司存储产品业务发展高级经理Rainer Kaese探讨了温度如何影响硬盘驱动器（HDD）的性能。

Kaese指出，需要重点关注的是气流状况，硬盘驱动器的故障率在超过最佳平均温度运行时会显著倍增。

Kaese还强调了在温度监控方面，SMART（自监控、分析和报告技术）中需要关注的关键数值，这对保持硬盘健康状态至关重要。

**硬盘驱动器过热对系统意味着什么？**

硬盘驱动器的温度是系统中需要密切关注的参数。硬盘驱动器有两种与温度相关的故障模式。

在系统运行过程中，硬盘驱动器会产生热量，需要通过某种方式进行散热。它不像CPU等其他组件那样容易过热，不需要散热片，但至少需要一定的气流来保证正常运行。

这里有两个温度限制。一个是功能限制。如果硬盘驱动器的内部温度升至60°C或70°C，它仍能正常工作。超过这个温度，可能就无法正常运行了。因此，服务器硬盘驱动器的内部温度60°C或客户端硬盘驱动器的70°C应该尽量避免，因为这是功能极限。当硬盘驱动器达到如此高温时，你可能会立即察觉，因为系统可能无法正常工作。

同样重要但不太被认知的是可靠性限制，这个限制出现得更早。从可靠性角度来说，服务器硬盘驱动器的年化平均故障率是0.4%，也就是说每年一千个驱动器中可能有四个发生故障。这个比例很低，所以硬盘驱动器很少发生故障。

对于客户端设备，故障率稍高一些，为0.9%，仍然低于1%。这意味着每年一千个驱动器中只有九个可能发生故障。但这是在平均工作温度保持在40°C范围内的情况下。

你可以让它运行在稍高的温度下，比如41°C、43°C或45°C。但如果整个生命周期的平均温度达到50°C，故障概率就会比标准值高1.5倍。

如果硬盘驱动器的平均运行温度为55°C，故障率会翻倍。在60°C时，故障率会增至三倍。也就是说，如果初始故障率是0.9%或1%，在60°C平均温度下，故障率会达到3%。

虽然97%的驱动器不会发生故障，但3%的故障率是可以避免的。如果能更好地为硬盘驱动器散热，就能避免这种更高的故障概率。

因此，底线是应该保持40°C，最高不超过45°C。这样你就能享受硬盘驱动器的最佳可靠性和最低预期故障率。

**是什么导致硬盘驱动器内部温度升高？**

原因总是相同的：散热不当。

如前所述，硬盘驱动器的散热要求并不高。但它需要一定的气流，在无风扇系统中需要良好的对流，或者在有风扇的系统中需要围绕硬盘驱动器的适当气流。

在我们杜塞尔多夫实验室以及客户现场的所有实验中，每当硬盘驱动器温度超过45°C、50°C或60°C时，总是存在散热问题。要么缺少风扇，要么风扇有缺陷，要么系统设计错误，阻塞了气流，不允许任何对流或硬盘周围的气流。

比如，如果你有一个两盘位或四盘位的家用NAS，其中一些机箱前面有封闭的盖子或门板。虽然看起来美观，但会阻挡部分气流。

因此，我们建议检查驱动器的温度。如果平均温度超过45°C，尝试移除障碍物，调节风扇，或者在最坏的情况下，如果系统不允许改动，那就购买气流更好的系统。

**不管理硬盘驱动器温度会造成什么问题，在数据中心如何缓解这些问题？**

首先要关注硬盘驱动器的温度，这里我们说的是平均温度，大约40°C左右。

假设夏季有一个月是50°C，但冬季有三个月是30°C，这仍然是可以接受的。所以，我们总是在讨论平均温度。

这意味着要时不时地检查系统的温度。你可以通过系统的图形用户界面来做到这一点。NAS可能有一个GUI，你可以在数据中心看到硬盘驱动器的温度。

你只需检查硬盘的SMART值。SMART值编号194就是摄氏度温度。时不时检查一下，如果低于45°C，就没问题。

如果平均温度超过45°C，硬盘可能仍能工作，但你可能会遇到更高的故障率。如果你能接受更高的故障率，因为你的系统无论如何都无法改变，那仍然可以。但请注意，情况并不像它们本可以达到的那样好。

如果你的系统允许，移除障碍物，调节风扇。或者，如果你构建了自己的服务器或游戏PC，而你的硬盘驱动器运行在50°C或55°C，安装另一个风扇。

可以是硬盘驱动器周围的小风扇，至少提供一点对流和气流。这是你能为硬盘驱动器做的好事。你将享受更长的使用寿命或更低的故障率。

关键在于气流。硬盘驱动器需要某种程度的"呼吸"。不需要太多，但应该有一些气流来带走热量，保持在合理的温度范围内。

如我所说，这是可能做到的。没有理由做不到。只需要由设备的供应商或制造商来完成。或者如果你自己管理，也可以自己完成。但最重要的是要时刻关注。

Q&A

Q1：硬盘驱动器的最佳运行温度是多少？

A：硬盘驱动器的最佳平均运行温度应保持在40°C左右，最高不超过45°C。在这个温度范围内，你能享受到硬盘的最佳可靠性和最低预期故障率。

Q2：温度过高会对硬盘故障率产生多大影响？

A：温度对故障率影响很大。如果平均温度达到50°C，故障率会比标准值高1.5倍；55°C时故障率翻倍；60°C时故障率增至三倍。例如，初始故障率1%在60°C下会升至3%。

Q3：如何监控和改善硬盘温度？

A：可以通过系统GUI或检查SMART值194来监控温度。改善方法包括移除气流障碍物、调节风扇设置、增加散热风扇等。关键是确保硬盘周围有适当的气流进行散热。