先前文章不斷有提到 NAS 專用硬碟大多是以 7X24（連續一週七天二十四小時）不間斷運作為設計目標，因此像是 Seagate Ironwolf 這類專為 NAS 所設計的硬碟，不僅在 MTBF（平均失效間隔時間）、AFR（年失效率）等數值上遠高於一般家用硬碟，同時也會針對多硬碟陣列長時間運作等用途做特別的優化，例如先前提過的 RV 旋轉振動感應等等。
不過問題來了，我們常常在規格表上比較那些 MTBF 數值，但上面寫的都是動輒幾十萬起跳的「小時數」，像是 Seagate Ironwolf Pro 系列 120 萬小時的數字。這種數字到底是怎麼計算出來的呢？是真的把硬碟裝在機器上運作 120 萬小時來測試嗎？
這當然是不可能的嘛！試想一下，120 萬小時大約是 137 年，電腦問世都還不到一百年好嗎？事實上 MTBF 並不是什麼「算出來」的數字，而是人為設定的硬體耐用度設計「目標值」。
但我們該如何關注他呢？前陣子知名資料中心 Backblaze 公布機房使用的硬碟損壞率，其中又以我最常推薦大家使用的 Seagate 為「故障率冠軍」，這其中又有什麼樣不可告人的數字遊戲呢？就讓我們來一一拆解吧！
上圖：Seagate Ironwolf Pro 系列 MTBF 高達 120 萬小時，這是怎麼測出來的呢？
MTBF：假設性的數字，與年失效率 AFR 有關
MTBF 是一項用於規範器材使用損毀耐用期間的計算數字，全名為「Mean Time Between Failures」，亦即「平均損壞間隔時間」。
通常 MTBF 都是以小時為單位，他計算的是當一樣設備裝上使用後，在正常使用下平均要多久才會壞掉。也就是說，在你裝上一顆新硬碟之後，這顆硬碟大約要用多久之後才會壞掉的意思。不過字面上是這樣說，但實際上可不是這樣的，不然一顆硬碟要用 120 萬小時才會壞，那豈不是各家廠商都只要做一年硬碟就可以收攤了
前面說過，MTBF 是一種廠商設計產品前預先設定的數字，因此後續我們仍需靠實測計算來驗證他，才能確定產品耐用度是否有達到預設的 MTBF 數值。我們先說說 MTBF 是怎麼驗證的吧！MTBF 是用一年 8760 小時註一（24 小時 X 365 天），除以剛剛提過的年失效率 AFR 之後，算出來的數字就是 MTBF 了。所以像是 Seagate Ironwolf Pro 的 MTBF 120 萬小時，就是用 8760 除以 Seagate Ironwolf 的 AFR 0.73% 之後得出來的數字。
（註一：AFR=POH/MTBF。NAS及企業級 POH：8760、桌機 POH：2400。因此不一定以8760 計算，也可能用 2400，端看硬碟型號與規格。）
這時候又有新問題了，既然 MTBF 是產品設計時所設定的耐用度目標，那廠商要如何測試來驗證產品是否有達到 MTBF 值呢？難道是把硬碟真的裝下去運作個幾十萬小時嗎？
當然不是！前面我們提過，用以驗證 MTBF 的重要數字「AFR 年失效率」，就是靠實測統計算出來的數值，同時這也是近年來 Seagate 作為硬碟壽命測試依據的數字。
那 AFR 是怎麼算的呢？
上圖：長時間運作下硬碟都有損壞可能，因此 AFR 就是很重要的「硬碟損壞機率」參考數值
AFR 的全名為「Annualized Failure Return Rate」，就是年失效率的意思，用來計算一年之中硬碟壞掉的機率有多高。但請注意，儘管 AFR 計算依據有經過實測，但依然屬於機率統計的結果。
在 AFR 的測試中，會一次用上大量（可能上千顆）硬碟，同時放入 Server 中讓他運行進行日常使用測試。接著在一段時間之後，統計在這段時間裡壞掉的硬碟數量，再加上 365 天（一年）的數值進去做個加權，最後得出就是 AFR 的數字了。這個數字在 NAS 專用碟上通常都很小，大約都只有幾 % 而已，這也是為什麼那些 MTBF 數值動輒百萬起跳的原因。
MTBF 與 AFR 都是「機率」
MTBF 一兩百萬小時，就代表硬碟要一兩百年才會壞嗎？當然不是！如果真是這樣的話，又何必硬碟只給個三年保固，而不乾脆給你個終身保固呢？反正都不會壞不是嗎？
上圖：任何新品都有壞掉的可能，硬碟當然也不例外，但這只能算是「運氣」範疇了。
前面說過，MTBF 跟 AFR 都是屬於機率的數字。從一開始 AFR 的測試之中就可看到，所謂的年失效率其實是大量硬碟在固定時間內測試中壞掉的數量，因此本質上就是一種「硬碟平均用多久之後就會壞掉的機率」。
雖說最後算出來的機率都少得嚇人，但請別忘了，這些數字終究是靠那些壞掉的硬碟才得以算出，因此實際上硬碟還是有機會壞掉的喔！
上圖：這是 Backblaze 的機房，有大量的硬碟在同時運作。圖片來源：https://www.backblaze.com
至於什麼樣的情況會壞掉？如果都是正常應用下，不要高溫高濕度，一般來說硬碟會壞掉都純屬硬碟良率問題。就好像有些人買 iPhone，一開箱立刻就拿到故障機王，有些人則是一路順順用到換手機都沒發生過故障一樣，真的就是…運氣好壞的差異而已了。
不過這裡還是要強調，雖然每個人都有可能買到機王，但是在一般情況下，選擇原廠測試中 MTBF/AFR 數字相對漂亮的產品，才是最正確的做法。
例如 Seagate Ironwolf Pro 120 萬小時，就遠超過一般裝機用硬碟的耐用度，甚至還超過業界其他品牌 NAS 硬碟的數據。這樣只要不是真的運氣很賽買到機王，通常來說真的就是較為耐用的硬碟選擇。當然你也可以選擇不相信原廠提供的實測數據，或是因為價格考量而去買不合適的硬碟，只是這樣一來，就真的是把硬碟與資料安全交在命運之神手裡囉～
Backblaze 實測數據背後的真相
有些資料中心每一季都會公告他們使用的硬碟損壞報告數據，而這些數據都是用品牌與型號來分的，因此同時也會成為許多人用來評估硬碟耐用度的參考。不過這數據其實幾年來都呈現了同樣的結果：Seagate 就是損壞率最高的爛硬碟王者！
每一季都會出現一次一樣的報告，對我來說…我知道大家都很信任我，也相信 Seagate 硬碟真的如我實測的情況一樣，穩定而快速。但我想還是得跟大家說明一下 Backblaze 的測試結果，讓大家可以瞭解為何 Seagate 一直都是損壞率王者，至少…以後有朋友問你幹嘛都買 Seagate 的時候，你可以告訴他事實的真相。
前面提到了 MTBF 與 AFR，除了讓大家知道這數字怎麼算出來之外，其實也是要告訴大家，硬碟規格體現的就是該系列硬碟在設計時的目標與初衷。這也是為什麼有些硬碟會標示 MTBF，有些則不會，例如 Seagate Barracuda 就是很好的例子，這系列硬碟在規格上就連 MTBF 都沒標示，就是因為許多硬碟本身的設計就不是長時間不間斷應用的。因此實際上 Seagate 會建議 NAS 或 Server 這種不間斷開機的機器，應該選用 Ironwolf 系列，甚至企業級硬碟以策安全。
上圖：有多少台灣科技人在看到這張表時，會去注意硬碟系列與型號的對應呢？
BackBlaze 的 Seagate 硬碟用了便宜的消費性裝機碟，HGST 卻是高耐用度的企業級硬碟。
但是請看 Backblaze 的測試報告，很多人都會忽略了硬碟型號，而是直接看硬碟品牌。但實際上 Backblaze 那顆 AFR 高達 29%，造成 Seagate 在 Backblaze 報告上成為爛硬碟王者的就是 Barracuda 新梭魚系列（ST4000DM005）；而用來作為類比，把 HGST 硬碟名聲推到最高點，AFR 僅 0.63% 的 HGST 超耐用硬碟呢？抱歉，這顆是 HGST 中的企業級硬碟（HMS5C4040BLE640）。
拿桌機用硬碟去比企業級硬碟，這不是 XX 比雞腿嗎？我們不說什麼 MTBF，光是兩者的售價就天差地遠：Seagate Barracuda 4TB Amazon售價約 99 美元；但那顆 HGST 企業級硬碟 4TB 在美國 Amazon 上可是要價 292 美元（約台幣八千多）啊！
用桌機硬碟去比企業級硬碟，一個天生不是為長時間運作而生，一個特別設計成超耐用硬碟，這樣的結果卻能被台灣一些科技媒體拿來大作文章，看完我也是醉了。
再來第二個問題：Backblaze 使用了超大量的 Seagate 硬碟，而且大多都是便宜的桌機用硬碟！
BackBlaze 8TB 用了兩萬多顆 Seagate，HGST 卻只用了 45 顆。
如果仔細比對 Backblaze 的數據，你會發現 Seagate 硬碟的用量大得驚人。以 8TB 來說，Backblaze 總共用了 24282 顆 Seagate 硬碟，其中有九千多顆是便宜的 Seagate Barracuda 系列，其餘則為企業級硬碟；而同容量的 HGST 硬碟呢？僅有「45 顆」。
在樣本數龐大的情況下，實測下硬碟壞掉的機率相對更高是必然的。就好像你買個十顆硬碟可能一顆都沒壞，於是你把 AFR 定義為 0%；但是你一口氣買一萬顆，AFR 還有可能是 0% 嗎？
上圖：紅框圈起來都是 Seagate 便宜的消費性裝機硬碟，也是 BackBlaze 用最多的系列
因此從 Backblaze 的數據來看，其實有兩個很大的謬誤，但多數人卻沒有發現而直接下了評斷：第一，Backblaze 大多採用 Seagate 桌機系列硬碟；第二，Backblaze 用的 Seagate 硬碟數量遠超過其他品牌硬碟。
為什麼會有這樣的現象呢？其實這兩個問題都直指同一個核心問題：價格。
以硬碟來說，Seagate 的硬碟大多低於市面上的其他品牌，尤以 HGST 的落差最大。在同一個系列下尚且如此，若是再將剛剛說過的桌機系列與企業級相比，價格更是大到無以復加。以現貨價格來說，Seagate 企業級與 HGST 企業級的落差約為 15%；而若是再把 Seagate Barracuda 裝機碟算進來，那麼 Seagate Barracuda 與 HGST 企業級的同容量價差將會高達 50%！
巨大的價差之下，對於要用上數萬顆硬碟的資料中心來說，到底該選哪個品牌，我想就不用多說了吧？這也說明了為什麼明明 Seagate 每年都是損壞率最高的王者，但同時卻也是 Backblaze 每年選購硬碟時的首選。說穿了，就是成本考量在作祟啊～
如果用企業級硬碟來相比，在樣本數（Drive Days）落差超過六十倍下，Seagate 的 AFR 依然比 HGST 還低
因此如果真要用「正確」的比較基準來看，同樣是企業級硬碟，Seagate 的 AFR 甚至還比其他品牌來得更低上許多，在 AFR 低、價格也低的情況下，你說 Backblaze 會買哪家的硬碟呢？所以如果你真的很在乎硬碟的穩定與資料安全，那麼千萬要用正確的觀念與比較基準來看這些報告。
我並不是要說 Backblaze 報告不準，只是其中參雜了太多的商業考量，不管是使用的硬碟型號，或是安裝的硬碟數量，都會大幅影響最後的統計數字。因此千萬不要看到標題就高潮，跟那些不懂裝懂的人一樣，看到 Backblaze 報告就隨「雞」起舞囉～
