NộI Dung
Ổ cứng Helium: Một ổ cứng chạy trong môi trường helium có nhiều lợi thế hơn một ổ cứng chạy trong không khí.
Tại sao lại là Heli?
Helium có mật độ thấp nhất và nhiệt dung riêng thấp nhất trong tất cả các chất không cháy. Hai đặc điểm này làm cho helium trở thành khí được lựa chọn cho nhiều mục đích sử dụng chuyên biệt. Công dụng chính của nó là làm chất làm mát trong máy chụp cộng hưởng từ (MRI). Việc sử dụng đó đã tạo ra nhu cầu mạnh mẽ đối với một sản phẩm phụ khí đốt tự nhiên có thể được sản xuất chỉ ở một số nơi trên thế giới có điều kiện địa chất bất thường.
Bây giờ sử dụng khác có thể bắt đầu tiêu thụ khí hiếm này thậm chí nhanh hơn. Western Digital đã sản xuất ổ cứng máy tính đầu tiên được niêm phong trong bầu không khí helium. Ổ đĩa được thiết kế để sử dụng trong các trung tâm dữ liệu nơi hàng trăm hoặc hàng nghìn máy tính đang hoạt động.
Tại sao lại là heli? Helium chỉ có 1/7 mật độ không khí. Ổ helium kín này tạo ra nhiễu loạn không khí ít hơn, từ đó tiết kiệm điện năng tiêu thụ, tạo ra ít nhiệt hơn, tạo ra ít rung động hơn, tạo ra ít tiếng ồn hơn, cho phép dung lượng ổ đĩa lớn hơn và dẫn đến tổng chi phí vận hành thấp hơn nhiều. Các ổ đĩa đắt tiền để sản xuất, nhưng chi phí đó được phục hồi trong tiết kiệm năng lượng và tăng hiệu suất.
Công dụng của helium: Lượng helium tương đối được tiêu thụ bởi các mục đích sử dụng khác nhau ở Hoa Kỳ. Làm thế nào tiêu thụ helium cho ổ đĩa cứng phù hợp với hỗn hợp này? Vẽ đồ thị bằng cách sử dụng dữ liệu từ USGS.
Hạ lưu
So với không khí, mật độ helium thấp hơn cho phép ổ đĩa quay với độ nhiễu ít hơn nhiều. Mức độ nhiễu loạn thấp hơn cho phép động cơ quay ổ đĩa với mức tiết kiệm điện năng tiêu thụ là 23%. Và, mức độ nhiễu loạn thấp hơn cho phép bảy đĩa hoạt động trong một ổ đĩa cao một inch, thay vì năm. Điều này làm tăng dung lượng lưu trữ của ổ đĩa thêm 50 phần trăm - từ 4 TB lên 6 TB - và tăng dung lượng lưu trữ của máy chủ và trọng lượng của nó trên mỗi TB.
Ít tiếng ồn
Mức độ nhiễu loạn không khí bên trong ổ đĩa thấp hơn sẽ làm giảm mức độ rung do các đĩa quay. Mức độ rung thấp hơn đã được tìm thấy để giảm khoảng 30% tiếng ồn do ổ đĩa tạo ra.
Ít nhiệt
Sự nhiễu loạn thấp hơn trong ổ đĩa có nghĩa là có ít ma sát sinh ra giữa các phân tử không khí. Điều này cho phép ổ đĩa hoạt động ở nhiệt độ mát hơn khoảng 4 độ C trong ổ đĩa. Điều này có nghĩa là ổ đĩa sẽ truyền nhiệt ít hơn vào trung tâm dữ liệu và giảm lượng điều hòa không khí cần thiết - điều này dẫn đến một cách khác để tiết kiệm điện.
Thử thách chạy trốn khí
Sản xuất một ổ cứng được niêm phong trong môi trường helium là một thách thức lớn. Tại sao? Các nguyên tử helium nhỏ đến mức chúng có thể thấm qua hầu hết mọi vật liệu. Tạo ra một trường hợp sẽ chứa helium trong một thời gian dài là phần khó khăn nhất trong việc sản xuất ổ đĩa - và lý do tại sao các ổ helium không được sử dụng từ lâu.
Các trường hợp kín được sản xuất một số lợi thế hơn. Độ ẩm, bụi và các chất gây ô nhiễm khác được giữ ngoài. Điều này được dự kiến sẽ làm giảm tỷ lệ thất bại của ổ đĩa và tăng tuổi thọ trung bình của ổ helium.
Ổ cứng helium là một ví dụ về cách sử dụng các vật liệu đặc biệt tạo ra những thách thức đặc biệt nhưng có thể dẫn đến tiết kiệm đặc biệt.
Một bản sao của thông báo sản phẩm Western Digital (HGST) có thể được lấy ở đây.
Tác giả: Hobart M. King, Tiến sĩ