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Vorsicht: Lärm kann zu Datenverlust auf Festplatten führen

Datenverlust auf Festplatten

Fast jeder hat bereits über die Geräusche, die Festplatten machen, wenn sie ausfallen oder bereits kaputtgegangen sind, gehört. Dies ist ein Hinweis darauf, dass die Zeit für das Laufwerk abgelaufen ist und Sie in Kürze einen Datenverlust erleben werden oder nur wenig Zeit haben, Ihre wertvollen Daten zu retten und wiederherzustellen. Wie schon in unseren Blog-Artikeln geschrieben, ist der sicherste Weg, in einem solchen Fall zu reagieren, professionelle Hilfe zu suchen und ausgewiesene Experten den Inhalt der Festplatten wiederherstellen zu lassen. (Oder Sie versuchen es selbst mit einer Datenrettungssoftware, nehmen dabei allerdings das Risiko in Kauf, dass Sie nur einen Bruchteil der Daten auf der Festplatte wiederherstellen und eine spätere Datenrettung  durch Experten schwieriger und in manchen Fällen sogar unmöglich machen).

Was die meisten Menschen (und sogar Experten) nicht wissen, dass auch Lärm selbst die Ursache für einen schweren Festplattenausfall sein und Datenverlust verursachen kann!

Wenn Sie Ihren Lautsprecher direkt neben dem Desktop- oder Laptop-Computer platzieren und Musik hören ist das meist kein Problem – auch wenn durch Vibrationen der Schreib-Lese-Kopf Ihrer Festplatte springen könnte, aber der Lärm – verursacht beispielsweise durch einen Feueralarm in einem Rechenzentrum – kann Probleme verursachen. Aber nicht nur das Verwenden eines Wasserlöschsystems stellt in diesem Fall keine Option dar, da das Wasser IT-Server und Speichersysteme und ihre wertvollen Daten beschädigen könnte, auch die weltweit in Rechenzentren  eingesetzten Trockenlöschsysteme können Daten beschädigen.

Dieses Phänomen ist seit 10 Jahren bekannt, es trat 2007 zuerst auf und der Grund dafür wurde im Jahr 2008 entdeckt). Zuerst dachten die Experten, dass das in modernen Feuerlöschsystemen verwendete sogenannte Inertgas die Ursache des Problems sei. Denn als der gesamte Rauch abgezogen war und die Speichersysteme überprüft wurden, stellten sie fest, dass viele Festplatten ausgefallen waren und einige sogar Datenverlust erlitten hatten. Bei der Analyse des Falls wurde deutlich, dass nicht das von dem System verwendete Gas selbst die Ursache war – sondern der Lärm, der durch das Feuerlöschsystem erzeugt wird, wenn das sogenannte Inertgas mit hoher Geschwindigkeit aus dem System gepresst wird.

Das verwendete Inertgas ist üblicherweise ein Gemisch aus Stickstoff, Argon und Kohlendioxid. Wenn Inertgas-Feuerlöschsysteme eingeschaltet werden, wird die Sauerstoffmenge in der Luft auf ein Volumen von 13,5% – 10% reduziert, was dazu führt, dass das Feuer im (Server-/ Lager-) Raum ausgeht, da diese niedrigere Sauerstoffmenge nicht ausreicht um die Verbrennung zu unterstützen. Dabei werden Überdruckklappen verwendet, um den Druck zu begrenzen, indem das entsprechende Luftvolumen außerhalb des Raumes abgeleitet werden kann. Die Analysen ergaben, dass die Druckänderung keine Auswirkungen auf Festplatten hatten. Auch der Temperaturabfall hat die Festplatten in keiner Weise beeinträchtigt. Also, was war dann die Ursache für die Fehlfunktion der Festplatten und des Datenverlusts?

Der Lärm der Löschanlagen! Typischerweise gibt es zwei Hauptgeräuschquellen: Zuerst die Alarmsirene und zweitens die Düsen, die das Inertgas mit sehr hoher Geschwindigkeit und Druck rauspressen. In mehreren Labortests, die Siemens im Jahr 2009 und 2014 durchführte, fanden Wissenschaftler heraus, dass die meisten Festplatten Probleme machen, wenn sie Lärm über 120 dB ausgesetzt sind. Bei einigen Festplatten treten jedoch bereits Probleme bei 110 dB auf.

Es stellt sich heraus, dass laute Geräusche – aufgrund der mikroskopisch geringen Toleranzen bei modernen HDDs – die Festplatten stoppen und sogar zu dauerhaftem Ausfall führen können. Dies liegt daran, dass moderne Festplatten bis zu etwa 250.000 Datenspuren pro Zoll enthalten. Zum Lesen und Schreiben muss sich das Element innerhalb von ± 15% des Datenspurabstands befinden. Dies bedeutet, dass, da sich jetzt mehr Datenspuren in einem Zoll befinden, fast keine Toleranz mehr vorhanden ist, wenn der Lese-/Schreibkopf einen Versatz, aufgrund von durch Schall hervorgerufener Vibration, aufweist. Deswegen entstand dieses Problem Ende des letzten Jahrzehnts, als moderne Festplatten begannen auf den Markt zu kommen.

Es kam zu dokumentierten Ausfällen in Australien, Frankreich und zuletzt im September (2016), im Hauptrechenzentrum einer Bank in Bukarest, Rumänien. Der Schaden, der dabei durch Lärm verursacht wurde, war immens:

Kunden der ING Bank in der rumänischen Hauptstadt waren nicht mehr in der Lage, ihre Debitkarten zu verwenden, Internet-Banking oder Kreditkarten-Transaktionen durchzuführen, weil ein Test einer Feuerlöschanlage danebenging. Bei der Durchführung der Prüfdruckdiskrepanz hatte das Brandschutzsystem beim Ausstoßen von Inertgas ein lautes Geräusch emittiert. Die Bank erklärte, dass der erzeugte Lärm der Inertgas-Feuerlöschsystemdüsen bis zu 130 dB betrug, mehr als genug, um die physischen Komponenten der Festplatte aus der Position zu bringen, einige Dutzend Festplatten zum Stillstand zu bringen und dabei wertvolle Daten verloren gehen zu lassen. Experten meinen, dass die Server nicht ausreichend geschützt waren, um diese hohen Frequenzen, die durch die Düsen verursacht wurden, abzuhalten, als das Inertgas im Raum freigesetzt wurde. Das Rechenzentrum ging offline und die Bank verließ sich ausschließlich auf ihr zweites Backup-Rechenzentrum, das sich in der Nähe befand. Es dauerte mehrere Tage, um die betroffene Site wieder online zu bringen.

Da jedes Rechenzentrum auf Inertgas-Feuerlöschsysteme angewiesen ist, wie können sich Mitarbeiter gegen einen solchen unerwünschten Datenverlust schützen? Hier sind einige Tipps, die man beachten kann, um Festplatten vor lärmausgelösten Ausfällen, Störungen und Datenverlusten zu schützen:

  • Benutzen und / oder kaufen Sie Server und Speichersysteme, die über eine spezielle Lärmunterdrückung verfügen, die an den Seitenwänden der Racks angebracht ist. Mehrere Hersteller verwenden zudem jetzt auch spezielle Türen in ihren Racks, um scharfe Geräusche zu reduzieren.
  • Schließen Sie Laufwerke in schallgedämmten Racks ein und halten Sie die Türen der Racks geschlossen.
  • Decken Sie Im Brandfall die Sirene ab.
  • Positionieren Sie die Sirene und die Gasdüsen so, dass sie nicht direkt auf die Plattenlaufwerke abstrahlen.
  • Erhöhen Sie die Anzahl und verringern Sie den Abstand der Unterdruckdüsen, um die Lautstärke zu verringern.
  • Verwenden Sie SSDs oder Magnetband als Speicher, wenn möglich.
  • Machen Sie häufige Sicherungen und replizieren, wenn möglich, kritische Daten zu einem externen Standort oder einem sekundären Rechenzentrum.

Aber denken Sie daran: Sogar mit diesen Vorsichtsmaßnahmen kann immer noch ein Feuer auftreten und das System schädigen. Wenn es – durch ein Feuer, einen Wasserschaden oder auch extremem Lärm – zu einem Datenverlust gekommen ist, sollten Sie sich besser auf spezielle Hilfe eines professionellen Datenrettungsexperten verlassen, der über tiefe Kenntnisse verfügt, was er in einem solchen Fall zu tun hat (und was nicht). Manchmal kann das System fast unbeeinträchtigt aussehen, aber Rauch oder andere schädliche Gase könnten in das Rack oder die Festplatten gelangt sein und Probleme verursacht haben, die auf den ersten Blick nicht offensichtlich sind.

Bildnachweis: blickpixel/ pixabay CC0 Public Domain