Sisältö
Helium-kiintolevy: Heliumiympäristössä käyvällä kiintolevyllä on monia etuja verrattuna ilmassa ajavaan kiintolevyyn.
Miksi heelium?
Heliumilla on pienin tiheys ja alhaisin ominaislämpö kaikista palamattomista aineista. Nämä kaksi ominaisuutta tekevät heliumista valitun kaasun moniin erikoiskäyttöön. Sen ensisijainen käyttö on jäähdytysnesteenä magneettikuvauslaitteissa. Tämä käyttö on luonut voimakkaan kysynnän maakaasun sivutuotteelle, jota voidaan tuottaa vain muutamissa osissa maailmaa epätavallisissa geologisissa olosuhteissa.
Nyt toinen käyttö voisi alkaa kuluttaa tätä harvinaista kaasua vielä nopeammin. Western Digital on tuottanut ensimmäisen tietokoneen kiintolevyn, joka on suljettu heliumilmakehässä. Asema on suunniteltu käytettäväksi tietokeskuksissa, joissa toimii satoja tai tuhansia tietokoneita.
Miksi helium? Heliumilla on vain 1/7 ilman tiheys. Tämä suljettu heliumikäyttö tuottaa vähemmän ilman turbulenssia, mikä puolestaan säästää virrankulutusta, tuottaa vähemmän lämpöä, tuottaa vähemmän tärinää, aiheuttaa vähemmän melua, mahdollistaa suuremman käyttökapasiteetin ja johtaa huomattavasti pienempiin kokonaiskustannuksiin. Taajuusmuuttajien valmistus on kallista, mutta kustannukset saadaan takaisin energiansäästöinä ja suorituskyvyn paranemisena.
Heliumin käyttötavat: Suhteelliset määrät heliumia kulutetaan erilaisissa käyttötarkoituksissa Yhdysvalloissa. Kuinka kiintolevyjen heliumin kulutus sopii tähän sekoitukseen? Kaavio käyttämällä USGS: n tietoja.
Alempi turbulenssi
Ilmaan verrattuna heliumien pienempi tiheys antaa taajuusmuuttajan pyöriä paljon vähemmän turbulenssilla. Matalampi turbulenssitaso antaa moottorille mahdollisuuden kääntää taajuusmuuttajaa 23%: n virrankulutuksella. Ja alhaisempi turbulenssitaso antaa seitsemälle lautaselle mahdollisuuden toimia yhden tuuman korkeassa asemassa viiden sijaan. Tämä lisää aseman tallennuskapasiteettia 50 prosentilla - 4 TB: sta 6 TB: iin - ja lisää palvelimen tallennuskapasiteettia ja sen painoa TB: tä kohti.
Vähemmän melua
Matalampi ilman turbulenssin taso taajuusmuuttajan sisällä vähentää kehruulautasten tuottamaa tärinää. Alemman värähtelytason on havaittu vähentävän taajuusmuuttajan aiheuttamaa melua noin 30%.
Vähemmän lämpöä
Matalampi turbulenssi käyttölaitteessa tarkoittaa, että ilmamolekyylien välillä syntyy vähemmän kitkaa. Tämän ansiosta taajuusmuuttaja voi toimia lämpötilassa, joka on noin 4 astetta viileämpää aseman sisällä. Tämä tarkoittaa, että taajuusmuuttaja kuluttaa vähemmän lämpöä datakeskukseen ja vähentää tarvittavaa ilmastointilaitetta - mikä johtaa toiseen tapaan säästää virtaa.
Hajakaasuhaaste
Helium-ympäristössä suljetun kiintolevyn tuottaminen oli valtava haaste. Miksi? Heliumiatomit ovat niin pieniä, että ne pääsevät läpi minkä tahansa materiaalin. Heliumia sisältävän kotelon luominen pitkäksi ajaksi oli vaikein osa aseman tuottamisessa - ja syy siihen, miksi helium-asemat eivät käyneet kauan sitten.
Tiiviisti suljettu kotelo tuo vielä muutamia etuja. Kosteus, pöly ja muut epäpuhtaudet pidetään poissa. Tämän odotetaan vähentävän taajuusmuuttajan virhehäiriöitä ja pidentävän heliumikäytön keskimääräistä elinajanodotetta.
Heliumkiintolevy on esimerkki siitä, kuinka erikoismateriaalien käyttö luo erityisiä haasteita, mutta voi johtaa poikkeuksellisiin säästöihin.
Kopio Western Digital (HGST) -ilmoituksesta on saatavana täältä.
Kirjoittaja: Hobart M. King, Ph.D.