Содержание
Гелиевый жесткий диск: Жесткий диск, работающий в гелиевой среде, имеет много преимуществ по сравнению с жестким диском, работающим в воздухе.
Почему гелий?
Гелий имеет самую низкую плотность и самую низкую удельную теплоемкость среди всех негорючих веществ. Эти две характеристики делают гелий предпочтительным газом для многих специализированных применений. Его основное использование - в качестве охлаждающей жидкости в машинах магнитно-резонансной томографии (МРТ). Это использование создало высокий спрос на побочный продукт природного газа, который может быть получен всего в нескольких частях мира с необычными геологическими условиями.
Теперь другое использование может начать потреблять этот редкий газ еще быстрее. Western Digital выпустила первый жесткий диск компьютера, герметизированный в гелиевой атмосфере. Диск был разработан для использования в центрах обработки данных, где работают сотни или тысячи компьютеров.
Почему гелий? Гелий имеет только 1/7 плотности воздуха. Этот герметичный гелиевый привод создает меньшую турбулентность воздуха, что, в свою очередь, экономит энергопотребление, выделяет меньше тепла, создает меньше вибраций, создает меньше шума, обеспечивает большую емкость привода и приводит к гораздо более низким общим затратам на эксплуатацию. Приводы дороги в изготовлении, но эти затраты возмещаются за счет экономии энергии и повышения производительности.
Использование гелия: Относительное количество гелия, потребляемого различными способами в Соединенных Штатах. Как потребление гелия для жестких дисков будет вписываться в эту смесь? График с использованием данных из USGS.
Нижняя турбулентность
По сравнению с воздухом гелий с меньшей плотностью позволяет двигателю вращаться с гораздо меньшей турбулентностью. Более низкий уровень турбулентности позволяет двигателю вращать привод с экономией энергопотребления 23%. И, более низкий уровень турбулентности позволяет семи пластинам работать в приводе высотой в один дюйм вместо пяти. Это увеличивает емкость накопителя на 50 процентов - с 4 ТБ до 6 ТБ - и увеличивает емкость сервера и его вес на ТБ.
Меньше шума
Более низкий уровень турбулентности воздуха внутри привода уменьшит количество вибрации, создаваемой вращающимися пластинами. Было обнаружено, что более низкий уровень вибрации снижает уровень шума, создаваемого приводом, примерно на 30%.
Меньше тепла
Более низкая турбулентность в приводе означает, что между молекулами воздуха возникает меньшее трение. Это позволяет приводу работать при температуре около 4 градусов по Цельсию. Это означает, что накопитель будет меньше отводить тепло в центр обработки данных и снижает количество кондиционирования воздуха, что приводит к еще одному способу экономии энергии.
Беглец газовый вызов
Создание жесткого диска, запечатанного в гелиевой среде, было огромной проблемой. Зачем? Атомы гелия настолько малы, что могут просочиться практически через любой материал. Создание футляра, который будет содержать гелий в течение длительного периода времени, было самой трудной частью производства привода и причиной, по которой гелиевые накопители давно не использовались.
Герметичный корпус дает еще несколько преимуществ. Влажность, пыль и другие загрязнения не допускаются. Ожидается, что это приведет к снижению частоты отказов накопителей и увеличению среднего срока службы гелиевого накопителя.
Гелиевый жесткий диск является примером того, как использование специальных материалов создает особые проблемы, но может привести к исключительной экономии.
Копию анонса продукта Western Digital (HGST) можно получить здесь.
Автор: Хобарт М. Кинг, к.т.н.