Tartalom
Hélium merevlemez: A hélium környezetben futó merevlemeznek számos előnye van a levegőben futó merevlemezhez képest.
Miért a hélium?
Az összes nem éghető anyagnak a hélium a legalacsonyabb sűrűségű és legkevésbé fajlagos hővel rendelkezik. Ez a két tulajdonság teszi a héliumot választott gázzá sok speciális felhasználáshoz. Elsődleges felhasználása hűtőközegként a mágneses rezonancia képalkotó (MRI) gépekben. Ez a felhasználás nagy igényt támasztott a földgáz mellékterméke iránt, amely szokatlan geológiai körülmények között a világ mindössze néhány részén előállítható.
Most egy másik alkalmazás még gyorsabban kezdheti el felhasználni ezt a ritka gázt. A Western Digital előállította az első számítógép-merevlemezt, amelyet hélium-légkörben lezártak. A meghajtót adatközpontokban tervezték, ahol több száz vagy több ezer számítógép működik.
Miért hélium? A hélium mindössze 1/7 sűrűsége van a levegőben. Ez a lezárt héliumhajtás kevesebb levegő turbulenciát eredményez, ami viszont megtakarítja az energiafogyasztást, kevesebb hőt generál, kevesebb rezgést generál, kevesebb zajt ad, nagyobb hajtási kapacitást tesz lehetővé, és sokkal alacsonyabb működési költségeket eredményez. A meghajtók gyártása drága, de ezeket a költségeket megtakarítják az energiamegtakarítás és a teljesítménynövekedés révén.
Hélium felhasználás: Az Egyesült Államok különböző felhasználási területein felhasznált hélium viszonylagos mennyisége. Hogyan illeszkedik ebbe a keverékbe a merevlemezek héliumfogyasztása? Ábrázolja az USGS adatait.
Alsó turbulencia
A levegőhöz képest az alacsonyabb sűrűségű hélium sokkal kevesebb turbulenciával teszi lehetővé a hajtást. Az alacsonyabb turbulencia lehetővé teszi a motor számára, hogy 23% -os energiafogyasztással csökkentse a hajtást. És az alacsonyabb turbulencia lehetővé teszi hét tál működését öt hüvelyk egy hüvelyk magas hajtással. Ez 50% -kal növeli a meghajtó tárolókapacitását - 4 TB-ról 6 TB-ra -, és növeli a kiszolgáló tárolási kapacitását és annak TB-nkénti súlyát.
Kevesebb zaj
A hajtómű belsejében a levegő turbulenciájának alacsonyabb szintje csökkenti a forgó tányérok által keltett vibrációt. Úgy találták, hogy az alacsonyabb vibrációs szint kb. 30% -kal csökkenti a hajtás által okozott zajszintet.
Kevesebb hő
Az alacsonyabb turbulencia a hajtóműben azt jelenti, hogy kevesebb a súrlódás a levegőmolekulák között. Ez lehetővé teszi a hajtás körülbelül 4 Celsius fokkal hűvösebb hőmérsékleten történő működését. Ez azt jelenti, hogy a meghajtó kevesebb hőt bocsát ki az adatközpontba, és csökkenti a szükséges klímamennyiséget - ami más módon jár az energiatakarékosság szempontjából.
A diffúz gáz kihívása
Hélium környezetben lezárt merevlemez előállítása óriási kihívás volt. Miért? A hélium-atomok olyan kicsik, hogy szinte bármilyen anyagon átjuthatnak. A meghajtó előállítása a legnehezebb volt egy hosszú ideig héliumot tartalmazó tok létrehozása - és az oka annak, hogy a hélium-meghajtók régen nem kerültek használatba.
A szorosan lezárt tok néhány további előnyt jelent. A páratartalmat, a port és más szennyező anyagokat nem szabad kitölteni. Ez várhatóan csökkenti a hajtás meghibásodási arányát és növeli a héliumhajtás átlagos élettartamát.
A hélium merevlemez példája annak, hogy a speciális anyagok használata különleges kihívásokat jelent, de kivételes megtakarításokat eredményezhet.
A Western Digital (HGST) termékbesorolás másolata itt szerezhető be.
Szerző: Hobart M. King, Ph.D.