Discos duros llenos de helio rápidos y espaciosos listos para el despegue

Empresa de almacenamiento de datos HGST ha comenzado a fabricar un disco duro de seis terabytes que tiene un 50 por ciento más de capacidad de almacenamiento y utiliza aproximadamente un 20 por ciento menos de energía que los discos duros convencionales. ¿El secreto de este salto adelante en el rendimiento? Bombeando los accionamientos llenos de helio.

Plato arriba: Las inmersiones duras llenas de helio pueden contener más platos. El que se muestra aquí tiene siete, en lugar de los cinco habituales.

El helio reduce la fricción, la vibración y otros problemas mecánicos que limitan la densidad de almacenamiento de los discos duros convencionales. También hace que los discos duros consuman menos energía.

La industria de los discos duros ha estado apuntando al helio desde la década de 1970, pero ninguna empresa ha podido hacerlo funcionar porque el helio tiende a filtrarse de cualquier contenedor en el que se coloque, el mismo fenómeno que hace que los globos de cumpleaños se caigan un poco. días después de una celebración. El resultado para un disco duro lleno de helio es más serio: dejará de funcionar.

HGST, con sede en San José, California, dice que ha superado estos desafíos y está produciendo discos duros con una duración garantizada de cinco años. La empresa está aumentando lentamente la producción de discos duros para sus primeros clientes, incluida la empresa china de telecomunicaciones. Huawei , Instituto europeo de física CERN y fabricante de computadoras Hewlett Packard .

Los discos duros llenos de helio podrían resultar atractivos para centros de datos y empresas como bancos y compañías de seguros que manejan grandes cantidades de información. Las nuevas unidades deberían aumentar la capacidad de almacenamiento mientras mantienen bajo control el consumo de energía, dice Fang Zhang , analista en Información global de IHS .

En 2013, los fabricantes de discos duros enviarán dispositivos con una capacidad total de aproximadamente 750 mil millones de gigabytes. Zhang proyecta que para 2020 habrá una demanda de 3500 mil millones de gigabytes de almacenamiento de datos, el 60 por ciento de los cuales se almacenarán en la nube en los centros de datos, en comparación con el 20 por ciento actual.

Apilados dentro de un disco duro hay platos con dibujos magnéticos, cada uno de los cuales tiene un brazo suspendido sobre su superficie. Un cabezal de lectura y escritura se cierne sobre el plato muy cerca, pero sin tocarlo, aproximadamente a un nanómetro de distancia, utilizando un campo magnético para leer y escribir información. Estas escalas de tamaño diminuto y las altas velocidades de rotación (los discos de disco duro giran a aproximadamente 7.200 rpm) hacen que el diseño del disco duro sea muy complicado.

A medida que los platos de un disco duro comienzan a moverse, el aire que rodea la superficie del disco también comienza a girar. Un disco duro que gira en el aire encuentra resistencia y tiende a aletear, lo que ejerce presión sobre el motor y requiere más potencia. Dado que el helio fluye mejor que el aire, los accionamientos llenos de gas experimentan muy poca fricción y los brazos sufren menos turbulencia.

Si el brazo vibra incluso con una amplitud nanométrica, estás tostado, dice Hossein Haj-Hariri , profesor de ingeniería mecánica en la Universidad de Virginia en Charlottesville, que ha modelado la dinámica de fluidos del aire y el helio en los discos duros. El helio se derrama por encima y detrás del brazo, y la turbulencia en el helio se desintegra rápidamente, dice.

Los niveles más bajos de vibración y fricción significan un menor consumo de energía, temperaturas de funcionamiento más bajas y una mayor densidad de almacenamiento porque un brazo más estable puede sumergirse en un lugar particular en el plato estable con un registro espacial más fino. Con menos tendencias a aletear, los discos también se pueden hacer más delgados, por lo que caben más en el mismo estuche. Las nuevas unidades contienen dos platos adicionales, para un total de siete.

Los mecanismos más suaves también dan como resultado temperaturas de funcionamiento 4 ° C más bajas que las de los discos duros convencionales. HGST dice que las unidades pueden llevar a una reducción del 49 por ciento en vatios consumidos por terabyte almacenado para un centro de datos.

Los números no sorprenden a los analistas e investigadores que han estado trabajando en la tecnología del helio durante las últimas cuatro décadas. La gente ha hablado constantemente sobre las ventajas del helio, pero no ha podido hacer que funcione porque se escapa del recinto con el tiempo, dice Frank Talke , profesor de la Universidad de California, San Diego, Centro de Investigación en Grabación Magnética , quien trabajó en un proyecto temprano de disco duro de helio en IBM en la década de 1970.

HGST no ha publicado ningún detalle sobre cómo sella el helio, más allá de las garantías de que es un sello hermético garantizado durante cinco años, pero Talke dice que parece que los desafíos se han superado.

Zhang es cauteloso. Depende del desempeño real, dice ella. Creo que lo sabremos en aproximadamente un año.

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