211service.com
Snelle en ruime met helium gevulde harde schijven, klaar voor lancering
Gegevensopslagbedrijf HGST is begonnen met het maken van een harde schijf van zes terabyte die een 50 procent grotere opslagcapaciteit heeft en ongeveer 20 procent minder stroom verbruikt dan conventionele harde schijven. Het geheim van deze sprong voorwaarts in prestaties? De aandrijvingen vol met helium pompen.
Schotel omhoog: Met helium gevulde harde duiken kunnen meer platters bevatten. De hier getoonde heeft er zeven, in plaats van de gebruikelijke vijf.
Helium vermindert wrijving, trillingen en andere mechanische problemen die de opslagdichtheid van conventionele harde schijven beperken. Het zorgt er ook voor dat harde schijven minder energie verbruiken.
De harde-schijfindustrie kijkt al sinds de jaren zeventig naar helium, maar geen enkel bedrijf heeft het ooit kunnen laten werken omdat helium de neiging heeft om uit de container te lekken die erin is geplaatst - hetzelfde fenomeen dat ervoor zorgt dat verjaardagsballonnen een paar gaan hangen dagen na een feest. Het resultaat voor een met helium gevulde harde schijf is ernstiger: hij stopt met werken.
HGST, met hoofdkantoor in San Jose, Californië, zegt dat het deze uitdagingen heeft overwonnen en harde schijven produceert die gegarandeerd vijf jaar meegaan. Het bedrijf voert langzaam de productie van de harde schijven op voor zijn eerste klanten, waaronder het Chinese telecommunicatiebedrijf Huawei , Europees natuurkundig instituut CERN en computermaker Hewlett-Packard .
Met helium gevulde harde schijven kunnen aantrekkelijk zijn voor datacenters en bedrijven zoals banken en verzekeringsmaatschappijen die grote hoeveelheden informatie verwerken. De nieuwe schijven moeten de opslagcapaciteit vergroten en tegelijkertijd het stroomverbruik onder controle houden, zegt Fang Zhang , een analist bij IHS wereldwijd inzicht .
In 2013 zullen fabrikanten van harde schijven apparaten met een totale capaciteit van ongeveer 750 miljard gigabyte op de markt brengen. Zhang voorspelt dat er in 2020 vraag zal zijn naar 3.500 miljard gigabyte aan dataopslag, waarvan 60 procent in de cloud in datacenters, vergeleken met 20 procent vandaag.
Gestapeld in een harde schijf zijn platen met een magnetisch patroon, die elk een arm hebben die boven het oppervlak hangt. Een lees-schrijfkop zweeft heel dichtbij, maar zonder elkaar aan te raken - ongeveer een nanometer verwijderd - en gebruikt een magnetisch veld om informatie te lezen en te schrijven. Deze kleine schalen en de hoge rotatiesnelheden (harde-schijfschijven draaien met ongeveer 7.200 tpm) maken het ontwerp van de harde schijf erg lastig.
Terwijl de platters op een harde schijf beginnen te bewegen, begint ook de lucht rond het oppervlak van de schijf te draaien. Een harde schijf die in de lucht draait, stuit op weerstand en heeft de neiging te fladderen, waardoor de motor wordt belast en meer vermogen nodig is. Omdat helium beter stroomt dan lucht, ondervinden aandrijvingen gevuld met gas zeer weinig wrijving en hebben de armen minder last van turbulentie.
Als de arm trilt met zelfs maar een nanometer-amplitude, ben je geroosterd, zegt Hossein Haj-Hariri , een professor in werktuigbouwkunde aan de Universiteit van Virginia in Charlottesville, die de vloeistofdynamica van lucht en helium in harde schijven heeft gemodelleerd. Helium stroomt over en achter de arm, en de turbulentie in helium vergaat snel, zegt hij.
Lagere niveaus van trillingen en wrijving betekenen een lager energieverbruik, lagere bedrijfstemperaturen en een grotere opslagdichtheid, omdat een stabielere arm in staat is om naar een bepaalde plek op de stabiele plaat te zakken met een fijnere ruimtelijke registratie. Met minder neiging tot fladderen, kunnen de schijven ook dunner worden gemaakt, zodat er meer in dezelfde koffer passen. De nieuwe schijven bevatten twee extra platters, dus in totaal zeven.
Soepelere mechanica resulteert ook in bedrijfstemperaturen die 4 °C lager zijn dan bij conventionele harde schijven. HGST zegt dat de schijven kunnen leiden tot een vermindering van 49 procent in watt per terabyte opgeslagen voor een datacenter.
De cijfers zijn niet verrassend voor analisten en onderzoekers die de afgelopen vier decennia aan heliumtechnologie hebben gewerkt. Mensen hebben constant gesproken over de voordelen van helium, maar hebben het niet kunnen laten werken omdat het na verloop van tijd uit de behuizing ontsnapt, zegt Frank Talke , een professor aan de Universiteit van Californië, San Diego, Centrum voor onderzoek naar magnetische opname , die in de jaren zeventig bij IBM werkte aan een vroeg project voor helium-harde schijven.
HGST heeft geen details vrijgegeven over hoe het afdicht in het helium, behalve de verzekering dat het een hermetische afdichting is die voor vijf jaar wordt gegarandeerd, maar Talke zegt dat het erop lijkt dat de uitdagingen zijn overwonnen.
Zhang is voorzichtig. Het hangt af van de echte prestaties, zegt ze. Ik denk dat we het over een jaar weten.