「HDDが壊れる」まで（前編）：福田昭のストレージ通信（2）（1/2 ページ）

HDDは壊れやすい製品だ。では、どれぐらい壊れやすいのか。HDDの寿命は仕様書にあるどの数字を見れば分かるのだろうか。平均故障間隔（MTBF）にまつわる勘違いを正しながら解説した。

[福田昭，EE Times Japan]

　HDD（Hard Disk Drive）と言えば、PCの周辺機器のなかでも壊れやすい製品の代表だろう。HDDの「突然死」に見舞われた経験を有するユーザーは少なくない。2009年に発表された調査結果によると、国内のPCユーザーの約4割が、HDDの故障を経験している。最近では、ソニーのネットワークレコーダー「nasne（ナスネ）」がHDDの故障によって発売延期を余儀なくされた。

　HDD産業の業界団体である日本HDD協会（IDEMA JAPAN）によると、HDD内のデータが失われる原因の40％がハードウェアの故障によるもので、最大を占める（図1）。次が人為的なミスで、29％と約3割に上る。人為的なミスの多くは運搬や取り扱いなどによるもので、「nasne」のHDD故障も運搬が原因ではないかとみられている。

図1　HDDのデータが失われる原因　最大の原因は、ハードウェアの故障である。

時間的に変化する故障率

　HDDは、数多くの部品で構成される。信頼性理論では、数多くの部品で構成されているシステムの故障率（単位時間内に故障する確率）は、「バスタブ曲線」に従うとされている（図2）。

図2　バスタブ曲線　製造直後と、ある程度時間が経過したときに故障率が高くなる。

　バスタブ曲線とは、時間経過とともに故障率が変化する様子を示した曲線である。曲線はバスタブ（浴槽）の断面のような形状をしているので、この名称が付けられている。

　システムの故障率は製造直後の初期が高く、その後、急速に下がっていく。この期間が「初期故障期」である。部品が内在する欠陥が早期に不具合として現れることで、故障として見つかるからだとされる。

　故障率はある値まで下がると、ほぼ一定になる。この期間が「偶発故障期」である。偶発故障期は最も故障が少ない期間で、このときの故障率にマージンを加えた値が、「製品仕様としての故障率」となる。その後、あるタイミングから故障率は上昇していく。システムを構成する部品が劣化し、正常に動かなくなるからだ。この期間が「摩耗故障期」である。