Что такое гелиевый жесткий диск?

Сводка

• Гелиевые жесткие диски обеспечивают большую емкость для хранения данных.
• Гелиевые жесткие диски более энергоэффективны, тише и холоднее по сравнению с жесткими дисками, заполненными воздухом.
• Несмотря на потенциальную утечку гелия, надежность гелиевых жестких дисков в целом хорошая.

Гелиевые жесткие диски, представляющие собой значительный прорыв в технологии жестких дисков (HDD), предлагают многообещающие улучшения в плотности хранения и энергоэффективности. Использование гелия является ключом к этим достижениям. Вот все, что вам нужно знать.

Что гелий делает в жестких дисках?

Жесткие диски хранят данные на вращающихся магнитных дисках, называемых пластинами. Эти пластины запечатаны внутри корпуса вместе с необходимой электроникой. Традиционно этот вольер всегда был наполнен обычным воздухом, которым мы дышим. Тем не менее, по мере того, как за последние пару десятилетий спрос на большее количество накопителей резко возрос, производители жестких дисков начали использовать гелий вместо воздуха, что позволило им производить жесткие диски большой емкости, что было бы невозможно при использовании воздуха.

Гелий является одним из самых легких элементов, известных человеку. Он намного легче и значительно менее плотный, чем обычный воздух. Так, при использовании в жестких дисках он создает меньшее трение и турбулентность для пластин. В результате пластины не должны быть такими жесткими, как в жестком диске, заполненном воздухом. Это позволяет производителям размещать более тонкие пластины и большее количество пластин в одном корпусе, что приводит к увеличению емкости хранилища данных.

Гелиевые жесткие диски являются относительно новым игроком в области хранения данных, и прошло чуть более десяти лет с тех пор, как были выпущены первые коммерчески доступные гелиевые жесткие диски.

Внутренний гелиевый жесткий диск Seagate IronWolf Pro емкостью 10 ТБ

Этот внутренний жесткий диск с гелиевым диском развивает скорость до 214 МБ/с.

Более высокая емкость — не единственное преимущество

Помимо возможности производства жестких дисков большой емкости, использование гелия дает ряд преимуществ в производительности, особенно в центрах обработки данных и серверных пространствах, где используются сотни и тысячи жестких дисков.

Поскольку пластины, используемые в гелиевых жестких дисках, могут быть тоньше, они требуют меньше энергии для вращения. Гелий также создает меньшее сопротивление, чем воздух, что приводит к еще более низкому энергопотреблению, что делает гелиевые жесткие диски более энергоэффективными, чем жесткие диски с воздухом. Кроме того, гелиевые жесткие диски менее шумные и работают с меньшим нагревом.

Есть ли недостатки?

Хотя гелиевые жесткие диски имеют много преимуществ, важно знать о потенциальных недостатках. Одним из таких рисков является возможность выхода из строя накопителя в случае утечки гелия.

Гелий имеет наименьший атомный радиус среди известных элементов, что делает его довольно сложным для содержания. Производители жестких дисков потратили десятилетия, пытаясь запечатать жесткие диски гелием, но безуспешно. Однако современные технологии и многолетние исследования позволили герметично герметизировать гелиевые накопители с ничтожно малой вероятностью утечки.

Однако сбой в производственных процессах или износ в долгосрочной перспективе могут привести к утечке газа и выходу из строя диска.

Тем не менее, согласно старому исследованию Backblaze, поставщика облачных хранилищ, заполненные гелием жесткие диски имели более низкую годовую частоту отказов (AFR), чем воздушные жесткие диски. Однако, помимо этого исследования Backblaze, данные об их долгосрочной надежности ограничены. Так что это то, что нужно иметь в виду.

Помимо утечки, восстановление данных с вышедшего из строя жесткого диска с гелием является сложной задачей. Несмотря на то, что восстановить данные с гелиевого жесткого диска не невозможно, требуются передовые инструменты и технологии, которые будут невероятно дорогими, что делает восстановление оправданным только в редких случаях.

Стоит ли покупать жесткий диск с гелием?

Решение о выборе гелиевого жесткого диска в основном зависит от ваших потребностей. Если вам нужны отдельные жесткие диски емкостью более 10-12 ТБ для вашего компьютера, NAS или домашнего сервера, большинство жестких дисков, с которыми вы столкнетесь, используют гелий, и нет веских причин избегать их, если вы действительно не беспокоитесь о восстановлении данных. Все основные производители жестких дисков, включая WD, Seagate и Toshiba, предлагают гелиевые жесткие диски различных размеров, и на эти жесткие диски распространяется та же гарантия, что и на воздушные жесткие диски.

Тем не менее, для домашних компьютеров вы можете сэкономить деньги, установив несколько жестких дисков меньшей емкости, если у вас нет ограничений по пространству. Это связано с тем, что вашему компьютеру не нужен дорогой жесткий диск класса NAS. Это было бы перебором.

Гелиевые жесткие диски — это будущее?

Несмотря на то, что замена воздуха гелием в жестких дисках позволила производителям увеличить емкость жестких дисков в несколько раз, технология все еще ограничена объемом данных, которые можно хранить на пластине заданного размера. Таким образом, если производители не могут добавить больше пластин, существует ограничение на объем данных, которые может хранить гелиевый жесткий диск.

К счастью, гелий — не единственная инновация в области жестких дисков. Производители продолжают внедрять инновации с помощью новых технологий. Одной из таких инноваций является технология магнитной записи с энергией (EAMR). С помощью EAMR производители преодолевают ограничение на количество данных, которые можно хранить на той или иной пластине. Это достигается за счет использования тепла, микроволновой печи или электрического тока, чтобы снизить коэрцитивность пластины и позволить писать на меньших участках, а взамен увеличить размер памяти той же тарелки. Что еще более важно, гелий может работать с EAMR и уже входит в состав некоторых жестких дисков, которые его используют. Таким образом, с гелием и такими инновациями, как EAMR, будущее технологии жестких дисков светлое.