Investigador de la Universidad de Nebraska se acerca a predecir fallos en discos duros

Predecir cuándo fallarán los discos duros es una ciencia inexacta, pero un investigador de la Universidad de Nebraska podría estar cerca de hacerlo más preciso.

Mayor Precisión en la Prevención de Fallos de Discos Duros

Los arrays de almacenamiento empresarial, ya sea configurados en SAN, NAS o en configuraciones de objetos, pueden contener docenas o cientos de discos duros individuales. Un mayor conocimiento sobre qué disco podría fallar pronto, aunque sea una mejora de unos pocos puntos porcentuales, podría marcar la diferencia entre mantener proactivamente múltiples terabytes de datos en línea o recurrir reactivamente a las copias de seguridad para recuperarlos.

Junjie Qian, un estudiante de doctorado en ciencias de la computación, afirmó que su enfoque para predecir discos próximos a fallar se basa en el uso de múltiples algoritmos de aprendizaje automático. Los enfoques existentes solo utilizan un modelo, que es suficiente pero provoca demasiados resultados falsos positivos, según Qian.

Qian, cuyo trabajo está patrocinado por NetApp, presentó su investigación en Boston el mes pasado en la Conferencia sobre Redes, Arquitectura y Almacenamiento de la IEEE.

Eliminar Falsos Positivos

"Según nuestros conocimientos, hasta ahora las soluciones industriales y académicas solo pueden lograr una alta tasa de predicción o una baja tasa de falsas alarmas, pero no ambas cosas", escribió Qian en su artículo "P3: Predicción proactiva basada en prioridad para discos próximos a fallar". Según explicó, su propuesta para reducir los falsos positivos tiene una tasa de predicción ligeramente reducida, pero el propio método está diseñado para contrarrestar esto al ejecutarse cada hora. De esta manera, aún se pueden detectar los discos próximos a fallar antes de que estén demasiado dañados. "Nuestra solución propuesta es una función de software que reside en el sistema operativo del host o en el controlador del array de discos", continuó.

Qian explicó a Newsmatic que se necesita más investigación antes de que su enfoque pueda utilizarse en productos comerciales. Es necesario realizar pruebas y validaciones en conjuntos de datos más grandes, y alguien debe determinar si es necesario adquirir más datos durante la etapa de modelado de entrada, explicó.

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Colaboración con los Fabricantes de Discos Duros

Qian agregó que los fabricantes de discos duros podrían colaborar más al garantizar una mayor consistencia en los datos que proporcionan a los arrays de almacenamiento y al software de gestión de almacenamiento. "Creemos que una característica que podría ayudar en la predicción es cuántos datos se han leído/escrito en el disco. Cada fabricante y modelo de disco tiene variaciones que afectan a los datos recopilados. Otro elemento útil para predecir discos próximos a fallar serían modelos preliminares o conjuntos de datos proporcionados por los fabricantes de discos, para reducir el tiempo necesario para crear el modelo antes de aplicarlo a la predicción", comentó.

Los modelos de predicción de fallas en discos comerciales se basan en datos SMART (Tecnología de Análisis y Reporte de Monitoreo Automático), que es un estándar de la industria escrito por primera vez en la década de 1990. Este estándar es liderado por un comité global llamado T13, cuyos miembros son conscientes de las preocupaciones generales sobre el tipo de variaciones mencionadas por Qian.

El Futuro de la Predicción de Fallos en Discos Duros

Daniel Colegrove de Toshiba, director de normas de la industria tecnológica, preside T13. Colegrove señaló que las empresas de almacenamiento o incluso los clientes pueden establecer sus propios parámetros SMART, pero estos nunca se estandarizaron. En lugar de depender únicamente de SMART, los miembros del comité, que en su mayoría son los principales fabricantes de discos duros y componentes, desearían que los clientes utilizaran con más frecuencia los registros estadísticos del dispositivo, según Colegrove.

Colegrove señaló que T13 está abierto a incluir la predicción de fallos en discos en sus estándares. "Se está investigando constantemente cómo mejorar las predicciones", afirmó. Sin embargo, "actualmente no hay nuevas propuestas sobre predicciones generales de fallas".

Queda por ver si Qian será la persona que presente esa idea. Cuando se le preguntó acerca de sus próximos pasos, respondió: "Me interesa desarrollar un sistema de mantenimiento de confiabilidad para sistemas de almacenamiento, que integre tanto la predicción como las soluciones posteriores".

Nota: Newsmatic y ZDNet son propiedades de CBS Interactive.

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