Innehåll
Helium hårddisk: En hårddisk som kör i heliummiljö har många fördelar jämfört med en hårddisk som kör i luften.
Varför Helium?
Helium har den lägsta densiteten och den lägsta specifika värmen för alla icke brandfarliga ämnen. Dessa två egenskaper gör helium till valfri gas för många specialiserade användningar. Dess primära användning är som en kylvätska i MRI-maskiner. Denna användning har skapat en stark efterfrågan på en biprodukt av naturgas som kan produceras i bara några få delar av världen med ovanliga geologiska förhållanden.
Nu kan en annan användning börja konsumera denna sällsynta gas ännu snabbare. Western Digital har producerat den första datorhårddisken förseglad i en heliumatmosfär. Enheten är utformad för användning i datacentra där hundratals eller tusentals datorer arbetar.
Varför helium? Helium har bara 1/7 luftens densitet. Den här förseglade heliumdrivenheten ger mindre luftturbulens, vilket i sin tur sparar strömförbrukning, producerar mindre värme, producerar färre vibrationer, ger mindre ljud, tillåter större drivkapacitet och resulterar i en mycket lägre total driftskostnad. Enheterna är dyra att tillverka, men den kostnaden återvinns genom energibesparingar och prestandaförbättringar.
Användningar av helium: Relativa mängder helium som konsumeras av olika användningsområden i USA. Hur kommer förbrukningen av helium för hårddiskar att passa in i denna blandning? Diagram med hjälp av data från USGS.
Lägre turbulens
Jämfört med luft ger heliums lägre täthet frekvensomriktaren att snurra med mycket mindre turbulens. Den lägre turbulensnivån gör det möjligt för motorn att vrida drivenheten med en energiförbrukningsbesparing på 23%. Och den lägre turbulensen tillåter sju plattor att arbeta i en tum tum hög enhet istället för fem. Detta ökar enhetens lagringskapacitet med 50 procent - från 4 TB till 6 TB - och ökar lagringskapaciteten för en server och dess vikt per TB.
Mindre buller
Den lägre nivån av luftturbulens inuti drivenheten kommer att minska mängden vibrationer som produceras av de snurrande plattorna. Det har visat sig att den lägre vibrationsnivån reducerar mängden brus som produceras av frekvensomriktaren med cirka 30%.
Mindre värme
Den lägre turbulensen i drivenheten innebär att det blir mindre friktion mellan luftmolekyler. Detta gör att frekvensomriktaren kan arbeta vid en temperatur som är cirka 4 grader kylare i frekvensomriktaren. Detta innebär att frekvensomriktaren kommer att tappa mindre värme i datacentret och sänka mängden luftkonditionering som krävs - vilket resulterar på ett annat sätt att spara ström.
The Fugitive Gas Challenge
Att producera en hårddisk förseglad i en heliummiljö var en enorm utmaning. Varför? Heliumatomer är så små att de kan tränga igenom nästan vilket som helst material. Att skapa ett fall som kommer att innehålla helium under en lång tid var den svåraste delen av att producera frekvensomriktaren - och anledningen till att heliumdrivare inte tog i bruk för länge sedan.
Det tätt förseglade fallet ger ytterligare några fördelar. Fuktighet, damm och andra föroreningar hålls borta. Detta förväntas minska frekvenserna i frekvensomriktaren och öka den genomsnittliga livslängden för heliumdrivenheten.
Helium-hårddisken är ett exempel på hur användning av specialmaterial skapar speciella utmaningar men kan resultera i exceptionella besparingar.
En kopia av Western Digital (HGST) produktmeddelande kan erhållas här.
Författare: Hobart M. King, Ph.D.