هلیوم کمترین چگالی و کمترین گرمای ویژه را در بین تمام مواد غیرقابل اشتغال دارد. این دو ویژگی، باعث می‌شود تا گاز هلیوم برای بسیاری از مصارف تخصصی مورد استفاده قرار گیرد. یکی از کاربردهای اصلی آن استفاده به‌عنوان خنک‌کننده در دستگاه‌های تصویربرداری تشدید مغناطیسی یا به اصطلاح MRI است. یکی دیگر از کاربردهای این گاز کمیاب در هارددیسک‌ها است که توسط وسترن دیجیتال اولین بار تولید و به‌سرعت تبدیل به یکی از قطعات محبوب در دیتاسنترها شد. اما به‌طوردقیق هارد درایو هلیومی چیست و چه مزایایی باعث محبوبیت آن شده است؟
⏲ مدت زمان تخمینی مطالعه: 6 دقیقه
فهرست موضوعات
هارد درایو هلیومی چیست؟
هارد درایو هلیومی یک هارددیسک (HDD) با ظرفیت بالا و پر از هلیوم است. در این فناوری هوای داخل هاردیسک را با هلیوم جایگزین می‌کنند و در حین ساخت به‌صورت hermetically (درزبندی محکم و مستمر به‌وسیله‌ی ذوب) مهر و موم می‌شود. وجود گاز هلیوم در هارددیسک باعث کاهش کشش در صفحات چرخان (Platter) می شود. این ویژگی همچنین مصرف انرژی را کاهش می‌دهد، جریان هوا را بهبود می‌بخشد و به صفحات اجازه می‌دهد تا سریع‌‌تر بچرخند.
هارد هلیومی در قیمت هر واحد ذخیره‌سازی (چه گیگابایت چه ترابایت) در حد وسط قرار می‌گیرد، زیرا نسبت به SSDها بسیار ارزان‌تر است اما از هارددیسکهای سنتی به‌طورتقریبی دو برابر گران‌تر است. با این‌حال درایوهای هلیوم نسبت به هارددیسک سنتی (پرشده از هوا) بهبود چشمگیری در فضای ذخیره‌سازی ارائه می‌کنند که ارزش قیمت آن را دارد.
قیمت هارد سرور اچ پی 300gb 6g sas 10k sff
تاریخچه هارد هلیومی
اولین هارد درایو هلیومی تجاری در نوامبر 2013 توسط شرکت تابعه وسترن دیجیتال یعنی Hitachi Global Storage Technologies به بازار معرفی و عرضه شد. این یک درایو 6 ترابایتی بود که نه تنها از نظر پر شدن با هلیوم منحصربه‌فرد بود، بلکه بالاترین ظرفیت هاردیسک موجود در آن موقع نیز بود. کمی بعد یعنی سال 2017 درایوهای 12 و 14 ترابایتی پر از هلیوم در دسترس همگان قرار گرفتند.
با پیشرفت فناوری درایو پر از هلیوم، ظرفیت ذخیره‌سازی درایو ها نیز افزایش یافت. در نتیجه وسترن دیجیتال در سپتامبر 2019 یک هاردیسک هلیومی 20 ترابایتی را با استفاده از 9 Platter و هر کدام با ظرفیت حدود 2.22 ترابایت و میانگین زمان 2.5 میلیون ساعت قبل از خرابی (MTBF) و رابط SATA یا SAS به بازار عرضه کرد. امروزه علاوه بر وسترن دیجیتال چند کمپانی دیگر از جمله سیگیت و توشیبا، هارد دیسک هلیومی را تولید می‌کنند.
rpm چیست
مزایای هارد هلیومی
اگر به‌دنبال یک هارددیسک سازگار با محیط زیست هستید، باید به سراغ هارد درایو هلیومی بروید. آن‌ها تا 22 درصد در کاهش مصرف انرژی تاثیرگذار هستند و گرمای بسیار کمتری نسبت به سایر ذخیره‌سازها تولید می‌کنند. همچنین از نظر تئوری نیز ممکن است آن‌ها نسبت به درایوهای معمولی قابل اعتمادتر و دارای عمر بیشتری باشند.
اگرچه همه‌ی درایوها در نهایت خراب می‌شوند اما در حال حاضر هارددیسکهای هلیومی به اندازه کافی وجود نداشته‌اند تا درک دقیقی از میزان خرابی آن‌ها اعلام شود. با این‌حال این تئوری که احتمال آسیب آن‌ها کمتر است، می‌تواند منطقی باشد، زیرا اصطکاک کمتری در درایو هلیومی نسبت به هارد دیسک سنتی وجود دارد.
خرید سرور hp
کاربرد هارد درایو هلیومی
امروزه بسیاری از مشاغل با مراکز داده بزرگ از جمله سرویس پخش Netflix از هارد درایو هلیومی استفاده می‌کنند، زیرا هارددیسکهای هلیومی منبع بسیار خوبی برای شرکت‌هایی هستند که به ذخیره‌سازی با چگالی بالا نیاز دارند. همچنین استفاده از آن‌ها یک استراتژی عالی برای کاهش ردپای کربن در کسب‌وکارها است، به‌ویژه شرکت‌هایی که از سرورهای بزرگ یا مراکز داده استفاده می‌کنند.
واقعیت این است که درایوهای هارددیسک هلیوم ویژگی‌هایی را در مراکز داده به‌ویژه مراکز داده ابری و exascale data فراهم کرده‌اند که درایوهای 14 ترابایتی به‌علاوه ظرفیت می‌توانند ظرفیت ذخیره‌سازی داده‌ها را در هر رک به حداکثر برسانند و در عین حال مصرف انرژی را برای برآورده کردن اهداف TCO کاهش دهند.
مقایسه هاردهای هلیومی با هاردهای سنتی پر شده با هوا
هلیوم در مقایسه با هوا، یک هفتم چگالی است. در هاردهای سنتی، هوای داخل مقداری کشش روی صفحه ایجاد می‌کند که برای چرخش به انرژی بیشتری نیاز دارد، در نتیجه جایگزینی هوا با هلیوم میزان مصرف انرژی مورد نیاز برای چرخاندن صفحات را کاهش می‌دهد.
این در حالی است که براساس برخی از مطالعات، هارددیسکهای هلیوم تا 20 درصد کارآمدتر از هاردهای سنتی پر شده با هوا هستند. علاوه بر این، درایوهای هلیوم نرخ انتقال داده‌های متوالی بالاتری را در نتیجه افزایش تراکم سطحی کلی ارائه می‌دهند.
چگالی هاردهای سنتی در گذشته براساس هدهای مغناطیسی و روش‌های ضبط نوآورانه افزایش یافته است و اجزای داخلی هارد در معرض هوای بیشتر و مشابه هارد هلیومی هستند اما زمانی‌که موتور اسپیندل HDD با سرعت چند هزار دور در دقیقه می‌چرخد، منجر به لرزش می‌شود که به نوبه خود بر دقت خواندن و نوشتن HDD تاثیر منفی می‌گذارد.
بنابراین هاردهای هلیومی در بهبود دقت خواندن/نوشتن، کاهش لرزش دیسک‌ها با کاهش درگ تاثیر دارند. همچنین این تکنولوژی باعث می‌شود تا صفحات نازک‌تر شوند و تعداد دیسک‌هایی را که می‌توان در یک هارددیسک قرار داد افزایش داد. در نتیجه به‌عنوان یک امتیاز اضافی، الکتریسیته مصرف شده توسط موتور اسپیندل هنگام چرخش دیسک‌ها نیز کاهش می‌یابد.