Жесткий диск вращает свои пластины со скоростью 7200 об/мин — и воздух внутри становится помехой. Если ваш HDD больше 8 ТБ, внутри него почти наверняка закачан гелий. Объясняем, зачем и почему без него накопителей на 20+ ТБ не существовало бы.
В жестком диске несколько металлических намагниченных пластин, которые вращаются вместе на одной оси. Над каждой такой пластиной на расстоянии нескольких нанометров от поверхности, парит головка чтения/записи. Зазор между головкой и поверхностью меньше диаметра вируса гриппа, но именно в нем совмещено самое главное: точность, емкость и принципиальное ограничение технологии.
Почему воздух мешает головке
При скорости 7200 об/мин воздух внутри корпуса перестает быть спокойной средой. Молекулы азота и кислорода образуют турбулентные вихри, которые бьют по рычагу головки — небольшой части накопителя, которая перемещается над поверхностью вращающихся магнитных пластин. Рычаг — тонкая полоска металла длиной около сантиметра — начинает вибрировать. А дорожки на пластинах разделены промежутком в сотни нанометров: это в тысячу раз тоньше человеческого волоса. Вибрация сбивает головку с курса — диск переспрашивает данные и исправляет ошибки, тратя на это время и энергию.
Производители борются с этим через жесткость рычагов и алгоритмы коррекции позиции. Но чем плотнее упакованы дорожки, тем точнее нужно попадать — и физика воздуха рано или поздно упирается в потолок.
Гелий в семь раз легче
Плотность воздуха — 1,2 кг/м³, гелия — 0,164 кг/м³: разница примерно в 7,3 раза. В менее плотной среде вихри слабее, и сила, с которой среда бьет по рычагу головки, многократно меньше. Это означает более точное позиционирование на той же конструкции.
Источник: hi-tech.mail.ru