Hurtige og rummelige heliumfyldte harddiske, klar til ophævelse

Datalagervirksomhed HGST er begyndt at lave en seks terabyte harddisk, der har 50 procent større lagerkapacitet og bruger omkring 20 procent mindre strøm end konventionelle harddiske. Hemmeligheden bag dette spring fremad i ydeevne? Pumper drevene fulde af helium.





7 plader i en helium-harddisk

Fad op: Heliumfyldte hårde dyk kan indeholde flere fade. Den her viste har syv i stedet for de sædvanlige fem.

Helium reducerer friktion, vibrationer og andre mekaniske problemer, der begrænser lagertætheden på konventionelle harddiske. Det gør også harddiske mindre strømkrævende.

Harddiskindustrien har kigget på helium siden 1970'erne, men ingen virksomhed har nogensinde været i stand til at få det til at fungere, fordi helium har en tendens til at lække ud af hvilken som helst beholder, det er placeret indeni - det samme fænomen, der får fødselsdagsballoner til at hænge et par stykker. dage efter en fest. Resultatet for en heliumfyldt harddisk er mere alvorligt: ​​den holder op med at fungere.



HGST, med hovedkontor i San Jose, Californien, siger, at de har overvundet disse udfordringer og producerer harddiske, der garanteret holder i fem år. Virksomheden skruer langsomt op for produktionen af ​​harddiske til sine første kunder, herunder det kinesiske teleselskab Huawei , europæisk fysikinstitut CERN , og computerproducent Hewlett Packard .

Heliumfyldte harddiske kunne være tiltalende for datacentre og virksomheder som banker og forsikringsselskaber, der håndterer enorme mængder information. De nye drev bør øge lagerkapaciteten, mens strømforbruget holdes i skak, siger Fang Zhang , analytiker ved IHS Global Insight .

I 2013 vil harddiskproducenter sende enheder med en samlet kapacitet på omkring 750 milliarder gigabyte. Zhang forudser, at der i 2020 vil være et behov for 3.500 milliarder gigabyte datalagring, hvoraf 60 procent vil blive lagret i skyen i datacentre, sammenlignet med 20 procent i dag.



Stablet inde i en harddisk er der magnetisk mønstrede plader, som hver har en arm ophængt over overfladen. Et læse-skrivehoved svæver over tallerkenen meget tæt på, men uden at røre - omkring en nanometer væk - ved hjælp af et magnetfelt til at læse og skrive information. Disse bittesmå størrelsesskalaer og de høje rotationshastigheder (harddiskdiske spinder med omkring 7.200 rpm) gør harddiskdesignet meget vanskeligt.

Når pladerne på en harddisk begynder at bevæge sig, begynder luften, der omgiver diskens overflade, også at rotere. En harddisk, der snurrer i luft, møder modstand og har en tendens til at flagre, hvilket belaster motoren og kræver mere strøm. Da helium flyder bedre end luft, oplever drev fyldt med gas meget lidt friktion, og armene lider mindre turbulens.

Hvis armen vibrerer med selv en nanometers amplitude, er du toast, siger Hossein Haj-Hariri , en professor i maskinteknik ved University of Virginia i Charlottesville, som har modelleret væskedynamikken i luft og helium i harddiske. Helium vælter ud over og bagved armen, og turbulensen i helium henfalder hurtigt, siger han.



Lavere niveauer af vibrationer og friktion betyder lavere strømforbrug, lavere driftstemperaturer og større opbevaringstæthed, fordi en mere stabil arm er i stand til at dyppe ned til et bestemt sted på den stabile tallerken med finere rumlig registrering. Med færre tendenser til at flagre, kan skiverne også gøres tyndere, så de passer bedre i samme etui. De nye drev indeholder to ekstra plader, til i alt syv.

Glattere mekanik resulterer også i driftstemperaturer, der er 4 °C lavere end konventionelle harddiske. HGST siger, at drevene kan føre til en reduktion på 49 procent i forbrugt watt pr. terabyte gemt til et datacenter.

Tallene er ikke overraskende for analytikere og forskere, der har arbejdet med heliumteknologi i løbet af de sidste fire årtier. Folk har konstant talt om fordelene ved helium, men har ikke været i stand til at få det til at virke, fordi det undslipper indelukket over tid, siger Frank Talke , professor ved University of California, San Diego, Center for Magnetisk Optagelsesforskning , der arbejdede på et tidligt helium-hard-drive-projekt hos IBM i 1970'erne.



HGST har ikke frigivet nogen detaljer om, hvordan det forsegler i helium, ud over forsikringer om, at det er en hermetisk forsegling med garanti i fem år, men Talke siger, at det ser ud til, at udfordringerne er overvundet.

Zhang er forsigtig. Det afhænger af den reelle præstation, siger hun. Jeg tror, ​​vi ved det om et år.

skjule