المحتوى
هيليوم القرص الصلب: يتميز القرص الصلب الذي يعمل في بيئة من الهليوم بالعديد من المزايا مقارنةً بالقرص الصلب الذي يعمل في الهواء.
لماذا الهيليوم؟
الهيليوم لديه أدنى كثافة وأقل حرارة محددة لجميع المواد غير القابلة للاشتعال. هذه الخصائص تجعل من الهيليوم الغاز المفضل للعديد من الاستخدامات المتخصصة. استخدامه الأساسي هو بمثابة سائل تبريد في أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI). وقد خلق هذا الاستخدام طلبًا قويًا على ناتج ثانوي للغاز الطبيعي يمكن إنتاجه في أجزاء قليلة فقط من العالم بظروف جيولوجية غير عادية.
الآن يمكن أن يبدأ استخدام آخر في استهلاك هذا الغاز النادر بشكل أسرع. أنتجت ويسترن ديجيتال أول محرك أقراص صلبة للكمبيوتر مختوم في جو الهيليوم. تم تصميم محرك الأقراص للاستخدام في مراكز البيانات حيث تعمل مئات أو آلاف أجهزة الكمبيوتر.
لماذا الهيليوم؟ الهيليوم لديه فقط 1/7 كثافة الهواء. ينتج هذا محرك الهيليوم المغلق أقل اضطراب في الهواء ، والذي بدوره يوفر استهلاك الطاقة ، وينتج حرارة أقل ، وينتج عنه اهتزازات أقل ، ويحدث ضوضاء أقل ، ويسمح بقدر أكبر من القيادة ، وينتج عنه تكلفة تشغيل أقل بكثير. تعد محركات الأقراص باهظة الثمن ، ولكن يتم استرداد هذه التكلفة من خلال توفير الطاقة ومكاسب الأداء.
استخدامات الهيليوم: الكميات النسبية من الهيليوم التي تستهلكها مختلف الاستخدامات في الولايات المتحدة. كيف سيتم احتواء استهلاك الهليوم للأقراص الصلبة في هذا المزيج؟ الرسم البياني باستخدام بيانات من USGS.
انخفاض الاضطراب
مقارنة بالهواء ، تسمح كثافة الهيليوم المنخفضة للمحرك بالدوران مع اضطراب أقل بكثير. يتيح المستوى الأدنى من الاضطراب للمحرك أن يدير محرك الأقراص مع توفير في استهلاك الطاقة بنسبة 23٪. ويتيح المستوى الأدنى من الاضطراب لسبع أطباق تشغيل في محرك واحد بوصة ، بدلاً من خمسة. يؤدي ذلك إلى زيادة سعة التخزين لمحرك الأقراص بنسبة 50 في المائة - من 4 تيرابايت إلى 6 تيرابايت - ويزيد من سعة التخزين في الخادم ووزنه لكل تيرابايت.
أقل ضوضاء
إن انخفاض مستوى اضطراب الهواء داخل محرك الأقراص سيقلل من مقدار الاهتزاز الناتج عن ألواح الدوران. تم العثور على انخفاض مستوى الاهتزاز للحد من كمية الضوضاء الناتجة عن محرك الأقراص بنحو 30 ٪.
حرارة أقل
يعني الاضطراب السفلي داخل محرك الأقراص أن هناك احتكاكًا أقل بين جزيئات الهواء. يتيح ذلك للمحرك أن يعمل عند درجة حرارة تبلغ حوالي 4 درجات مئوية داخل محرك الأقراص. هذا يعني أن محرك الأقراص سوف يسخن قدرًا أقل من الحرارة في مركز البيانات ويقلل من كمية أجهزة تكييف الهواء المطلوبة - مما يؤدي إلى طريقة أخرى لتوفير الطاقة.
تحدي الغاز الهارب
كان إنتاج قرص صلب محكم الإغلاق في بيئة من الهليوم يمثل تحديا هائلا. لماذا ا؟ ذرات الهيليوم صغيرة للغاية بحيث يمكنها أن تتسرب من خلال أي مادة تقريبًا. كان إنشاء صندوق يحتوي على الهيليوم على مدى فترة طويلة من الزمن هو الجزء الأكثر صعوبة في إنتاج محرك الأقراص - والسبب في عدم تشغيل محركات الهليوم منذ فترة طويلة.
تنتج العلبة محكمة الغلق بعض المزايا الأخرى. يتم الاحتفاظ الرطوبة والغبار وغيرها من الملوثات. من المتوقع أن يؤدي ذلك إلى تقليل معدلات عطل القيادة وزيادة متوسط العمر المتوقع لمحرك الهيليوم.
محرك الأقراص الصلبة الهيليوم هو مثال على كيفية استخدام مواد خاصة يخلق تحديات خاصة ولكن يمكن أن يؤدي إلى وفورات استثنائية.
يمكن الحصول على نسخة من إعلان منتج Western Digital (HGST) هنا.
المؤلف: هوبارت م. كينغ ، دكتوراه