氦气硬盘是硬盘驱动器(HDD)技术的一次重大飞跃,在存储密度和能效方面带来了显著的改进。氦的使用是这些进步的关键。以下是您需要了解的一切。
氦气在硬盘中做什么?
硬盘驱动器将数据存储在旋转的磁性盘片上,这些盘片被封闭在一个包含必要电子元件的外壳内。传统上,这个外壳内总是充满了我们呼吸的普通空气。然而,随着过去几十年对更大存储需求的激增,硬盘制造商开始使用氦气代替空气,以使他们能够生产高容量的硬盘,这是空气无法实现的。
氦是已知的最轻元素之一,它比普通空气要轻得多,而且密度明显较低。因此,当氦被用在硬盘中时,它能减少盘片的摩擦和湍流。因此,盘片不需要像空气填充的硬盘中那样坚固。这使得制造商能够在同一个外壳中放入更薄和更多的盘片,从而提高数据存储容量。
氦气硬盘是数据存储领域中的相对新成员,自从第一个商业化的氦气硬盘推出至今,已经过去十多年。
更高的容量并不是唯一的好处
除了能够生产高容量硬盘之外,使用氦气还带来了几个性能优势,特别是在数据中心和服务器领域,这里使用了数百甚至数千个硬盘。
由于氦气硬盘所用的盘片更薄,它们旋转所需的功率较少。氦气的阻力比空气小,这使得功耗进一步降低,使得氦气硬盘比充气硬盘更加节能。此外,氦气硬盘运行时噪音较小,温度较低。
有任何缺点吗?
虽然氦气硬盘有许多优点,但仍需要了解潜在的缺点。其中之一是氦气泄漏可能导致硬盘故障的风险。
氦是已知元素中原子半径最小的,这使得它非常难以封闭。硬盘制造商花了几十年时间尝试封闭含氦气的硬盘,但始终未能成功。然而,现代技术和多年的研究使得将氦气硬盘严密封闭,几乎不会发生泄漏成为可能。
然而,制造过程中的缺陷或长期使用中的磨损可能导致氦气泄漏,进而引发硬盘故障。
话虽如此,根据云存储提供商的一项旧研究,充氦的硬盘驱动器(HDD)比充空气的HDD具有更低的年化故障率。
除了泄漏问题,数据恢复也是氦气硬盘故障后的一项挑战。虽然从氦气硬盘中恢复数据并非不可能,但需要使用先进的工具和技术,这将非常昂贵,通常只有在极少数情况下,数据恢复才值得花费这么高的成本。
是否应该购买氦气硬盘?
选择氦气硬盘的决定主要取决于你的需求。如果你需要用于计算机、NAS或家庭服务器的单个大于10-12TB的硬盘,那么大多数你遇到的硬盘都会使用氦气,除非你非常担心数据恢复,否则没有充分的理由去避免它们。包括西部数据、希捷和东芝在内的所有主要硬盘制造商,都提供不同容量的氦气硬盘,而且这些硬盘享有与充空气硬盘相同的保修期。
对于家庭计算机,如果没有空间限制,你可以通过将多个小容量的硬盘组合使用来节省成本。因为你的PC并不需要昂贵的NAS级硬盘,这样做会有些浪费。
氦气硬盘是未来吗?
尽管在硬盘中用氦气替代空气使制造商能够将硬盘存储容量提高数倍,但这项技术仍然受到在给定尺寸的盘片上能够存储多少数据的限制。因此,除非制造商能增加更多的盘片,否则氦气硬盘的存储容量是有限的。
幸运的是,氦气并不是硬盘领域唯一的创新。制造商们仍在不断推出新技术。其创新之一就是能量辅助磁记录技术(EAMR)。通过EAMR,制造商突破了在特定盘片上存储数据的限制。其原理是使用热、微波或电流来降低盘片的矫顽力,从而使得可以在更小的区域内进行写入,进而增加同一盘片的存储容量。更重要的是,氦气可以与EAMR协同工作,且已经成为部分采用EAMR技术的硬盘的一部分。因此,随着氦气和像EAMR这样的创新技术的出现,硬盘技术的未来非常光明。