HGST plant hochkapazitive Festplatten mit Heliumfüllung

Die Western-Digital-Tochter HGST (vormals Hitachi Global Storage Technologies) hat auf einem Investorentag eine heliumgefüllte HDD-Plattform angekündigt. Damit sind Laufwerke mit sieben Plattern im Formfaktor 3,5 Zoll möglich. Mitte 2013 soll sie die Marktreife erlangen.

Als Abnehmer sieht das Unternehmen zunächst Rechenzentren, aus denen Cloud-Dienste geliefert werden oder Firmen, die enorme Mengen von Daten speichern und bearbeiten müssen. Ihnen verspricht HGST mit den Helium-Festplatten deutliche Kostensenkungen durch sparsameren Betrieb. Messbar seien diese Einsparungen sowohl in Kosten pro Terabyte, Watt pro Terabyte, Terabyte pro Kilogramm als auch Terabyte pro Quadratmeter.

Festplatte von HGST – allerdings noch ohne Helium (Bild: HGST)

„Die Vorteile des HDD-Betriebs mit einer Heliumfüllung sind seit Langem bekannt. Springender Punkt ist das Produkt- und Prozessdesign, mit dem das Helium im Rahmen der Massenproduktion kostengünstig im HDD-Gehäuse versiegelt wird“, sagt Steve Campbell, Chief Technology Officer bei HGST. Allerdings habe es einer sechsjährigen Entwicklungsarbeit in den Bereichen Materialwissenschaft, Maschinenbau und Prozesstechnologie bedurft, um sie dann auch in der Praxis nutzbar zu machen.

Die Festplatten sind versiegelt und mit Helium gefüllt. Die Dichte des Edelgases liegt lediglich bei einem Siebtel der Dichte von Luft. Dadurch sind die Strömungseffekte geringer, denen die rotierenden Plattenstapel ausgesetzt sind. Der Motor, der die einzelnen Platter bewegt, benötigt dadurch weniger Kraft und somit auch weniger Energie.

Aber auch die Strömungskräfte, die Platten und Trägerarme in Schwingungen versetzen, mit denen die Schreib- und Leseköpfe über den Datenspuren positioniert werden, fallen deutlich geringer aus. Daher lassen sich in einer heliumgefüllten Festplatte die Platter enger anordnen – es finden also in einem gleich großen Gehäuse mehr Magnetscheiben Platz. Außerdem können die Datenspuren enger zusammenrücken. Nicht zuletzt führen die geringeren Scherkräfte und die bessere Wärmeleitfähigkeit von Helium laut den Entwicklern dazu, dass das Laufwerk kühler und leiser arbeitet.

HGST zufolge liegt der Energieverbrauch eines heliumgefüllten Laufwerks 23 Prozent unter dem eines ähnlichen Laufwerks mit Luft in den Zwischenräumen. Rechnerisch, also wenn man die zusätzliche Kapazität durch zwei weitere Platten einbezieht, erreiche man – gemessen am Maßstab „Watt-pro-Terabyte“ – sogar eine Reduzierung von 45 Prozent. Außerdem sei das neue Laufwerk im Betrieb vier Grad kühler, was wiederum in weniger Aufwand für die Kühlung in Rack und Rechenzentrum resultiert.