Indhold
Helium harddisk: En harddisk, der kører i et helium-miljø, har mange fordele i forhold til en harddisk, der kører i luften.
Hvorfor helium?
Helium har den laveste densitet og den laveste specifikke varme af alle ikke-brandfarlige stoffer. Disse to egenskaber gør helium til den valgte gas til mange specialiserede anvendelser. Dets primære anvendelse er som et kølemiddel i MRI-maskiner (Magnetic Resonance Imaging). Denne anvendelse har skabt en stærk efterspørgsel efter et biprodukt af naturgas, der kan produceres i bare et par dele af verden under usædvanlige geologiske forhold.
Nu kunne en anden anvendelse begynde at forbruge denne sjældne gas endnu hurtigere. Western Digital har produceret den første computerharddisk forseglet i en helium-atmosfære. Drevet er designet til brug i datacentre, hvor hundreder eller tusinder af computere opererer.
Hvorfor helium? Helium har kun 1/7 luftens densitet. Dette forseglede heliumdrev producerer mindre luftturbulens, hvilket igen sparer strømforbrug, producerer mindre varme, producerer færre vibrationer, giver mindre støj, giver større drevkapacitet og resulterer i en langt lavere samlede driftsomkostninger. Drevene er dyre at fremstille, men disse omkostninger inddrives ved energibesparelser og ydeevne.
Anvendelser af helium: Relative mængder helium, der forbruges af forskellige anvendelser i USA. Hvordan passer forbruget af helium til harddiske ind i denne blanding? Graf ved hjælp af data fra USGS.
Lavere turbulens
Sammenlignet med luft giver heliums lavere densitet drevet mulighed for at rotere med meget mindre turbulens. Det lavere turbulensniveau giver motoren mulighed for at dreje drevet med et energiforbrugsbesparelse på 23%. Og det lavere turbulensniveau giver syv plader mulighed for at køre i et tommers højt drev i stedet for fem. Dette øger drevets lagerkapacitet med 50 procent - fra 4 TB til 6 TB - og øger en server's lagerkapacitet og dens vægt pr. TB.
Mindre støj
Det lavere niveau af luftturbulens inde i drevet reducerer mængden af vibrationer, der produceres af de roterende plader. Det har vist sig, at det lavere vibrationsniveau reducerer mængden af støj produceret af drevet med ca. 30%.
Mindre varme
Den lavere turbulens inden i drevet betyder, at der produceres mindre friktion mellem luftmolekyler. Dette gør det muligt for drevet at arbejde ved en temperatur, der er omkring 4 grader celsius køligere inden for drevet. Dette betyder, at drevet kaster mindre varme ind i datacentret og sænker den nødvendige mængde klimaanlæg - hvilket resulterer på en anden måde at spare strøm.
Den Fugitive Gas Challenge
At fremstille en harddisk forseglet i et helium-miljø var en enorm udfordring. Hvorfor? Heliumatomer er så små, at de kan sive gennem næsten ethvert materiale. Oprettelse af en sag, der vil indeholde helium over en lang periode, var den vanskeligste del af produktionen af drevet - og grunden til, at heliumdrev ikke blev taget i brug for længe siden.
Den tæt forseglede sag giver et par flere fordele. Fugtighed, støv og andre forurenende stoffer holdes ude. Dette forventes at reducere frekvenserne i drevfejl og øge den gennemsnitlige forventede levetid for heliumdrevet.
Helium-harddisken er et eksempel på, hvordan brug af specielle materialer skaber særlige udfordringer, men kan resultere i ekstraordinære besparelser.
En kopi af Western Digital (HGST) produktannonce kan fås her.
Forfatter: Hobart M. King, Ph.D.