Гелиевые жесткие диски: зачем это нужно

Хотя гелиевые жесткие диски и не предназначены для запускания их в воздух, воздухоплавательные свойства гелия позволяют повысить емкость накопителя в рамках одного и того же форм-фактора. Каким образом – объясняется в данной статье.

Что такое гелиевый жесткий диск?

Гелиевый жесткий диск – это механический дисковый накопитель (HDD), внутренний объем которого заполнен гелием и герметически запаян.

Зачем жесткие диски заполняют гелием?

Когда речь идет о воздушных шарах, то наиболее предпочтительным газом для них оказывается гелий, второй легчайший элемент, который, в отличие от водорода, не горит.

При заполнении внутреннего объема жесткого диска гелием создается уникальная среда с низкой плотностью, в которой составные части накопителя работают более эффективно. Плотность гелия в 7 раз меньше плотности воздуха, поэтому возмущения в нем намного слабее, чем в воздухе. Меньшее сопротивление гелиевой среды требует меньшей жесткости пластин, что позволяет не только делать их тоньше, но и увеличивать их количество в одном накопителе – в результате мы получаем и большую скорость, и большую емкость. В то время как в стандартном жестком диске с воздушной внутренней средой на сегодняшний день помещается максимум шесть пластин, в гелиевом жестком диске их десять.

Каковы преимущества использования гелиевых жестких дисков?

Наряду со значительно большей емкостью и производительностью гелиевые жесткие диски обладают также большей энергетической эффективностью. Снижение уровня вибраций молекулярных решеток приводит к снижению тепловыделения, так что гелиевый диск нагревается меньше, чем воздушный, и требует меньше мощности для охлаждения.

Еще одно преимущество гелиевых дисков перед воздушными – менее возмущенная внутренняя среда и, следовательно, значительно меньший шум от вращающихся частей. Кроме того, меньшее сопротивление и меньшие возмущения среды способствуют большей надежности и стабильности работы диска.

Бывают ли утечки газа из гелиевых дисков?

Основной проблемой, с самого начала стоявшей перед разработчиками и изготовителями гелиевых жестких дисков, было обеспечение надежной герметизации корпуса накопителя и предотвращение утечки гелия. Благодаря своей химической природе этот легкий элемент просачивается между более тяжелыми атомами и молекулами и постепенно улетучивается из любого контейнера. Внутренние объемы современных гелиевых накопителей герметизируются с применением сложнейших методик и технологий, впервые предложенных компанией Western Digital. Гелий остается внутри накопителя на протяжении всего срока службы гелиевого HDD.

Коммерческое применение гелиевых жестких дисков

Первый в мире коммерческий гелиевый жесткий диск был представлен в 2013 году компанией HGST, в настоящее время известной как Western Digital. За прошедшее с тех пор время гелиевые диски заняли критически важную нишу в мощных дата-центрах. Установленные в сотнях и тысячах серверов, гелиевые HDD обеспечивают высокую эффективность систем хранения больших массивов данных, в частности, облачных хранилищ.