Trong bối cảnh dữ liệu ngày càng bùng nổ, nhu cầu về các giải pháp lưu trữ hiệu quả và dung lượng cao trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Ổ cứng Helium (hay Helium HDD) đã nổi lên như một công nghệ đột phá, mang đến những cải tiến đáng kể so với ổ cứng truyền thống dùng khí thông thường. Bằng cách thay thế không khí bằng khí Helium nhẹ hơn, các nhà sản xuất đã mở ra cánh cửa cho việc tăng cường mật độ lưu trữ, tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu tiêu thụ năng lượng. Vậy, điều gì làm cho công nghệ ổ cứng sử dụng khí Helium trở nên đặc biệt, và nó mang lại lợi ích gì cho người dùng và các trung tâm dữ liệu? Hãy cùng tincongnghemoi.com khám phá chi tiết về loại ổ cứng tiên tiến này.
Ổ cứng Helium là gì và hoạt động ra sao?
Ổ cứng HDD (Hard Disk Drive) lưu trữ dữ liệu trên các phiến đĩa từ tính quay tròn được gọi là platter. Các phiến đĩa này cùng với các linh kiện điện tử cần thiết được niêm phong trong một vỏ bọc kín. Theo truyền thống, vỏ bọc này luôn được lấp đầy bằng không khí mà chúng ta hít thở. Tuy nhiên, khi nhu cầu lưu trữ tăng vọt trong vài thập kỷ qua, các nhà sản xuất ổ cứng đã bắt đầu sử dụng khí Helium thay vì không khí để sản xuất những ổ cứng dung lượng cao mà trước đây không thể thực hiện được với không khí.
Helium là một trong những nguyên tố nhẹ nhất mà con người biết đến. Nó nhẹ hơn và có mật độ thấp hơn đáng kể so với không khí thông thường. Do đó, khi được sử dụng trong ổ cứng HDD, Helium tạo ra ít ma sát và nhiễu loạn hơn cho các phiến đĩa. Kết quả là, các phiến đĩa không cần phải cứng cáp như trong ổ cứng chứa không khí. Điều này cho phép các nhà sản xuất lắp đặt nhiều phiến đĩa mỏng hơn vào cùng một vỏ bọc, dẫn đến tăng dung lượng lưu trữ dữ liệu đáng kể.
Ổ cứng khí Helium là một công nghệ tương đối mới trong không gian lưu trữ dữ liệu, và mới chỉ hơn một thập kỷ kể từ khi những ổ cứng Helium thương mại đầu tiên được ra mắt trên thị trường.
Ổ cứng Seagate IronWolf Pro 10TB Helium nội bộ
Không chỉ dung lượng cao, HDD Helium còn mang lại nhiều lợi ích khác
Bên cạnh việc cho phép sản xuất các ổ cứng dung lượng cao, việc sử dụng khí Helium còn mang lại một số lợi ích về hiệu suất, đặc biệt đối với các trung tâm dữ liệu và không gian máy chủ, nơi hàng trăm và hàng nghìn ổ cứng HDD được sử dụng.
Vì các phiến đĩa được sử dụng trong ổ cứng Helium có thể mỏng hơn, chúng yêu cầu ít năng lượng hơn để quay. Helium cũng tạo ra ít lực cản hơn không khí, giúp giảm tiêu thụ điện năng hơn nữa, khiến cho HDD Helium tiết kiệm điện hơn so với HDD chứa không khí. Ngoài ra, ổ cứng Helium còn hoạt động êm hơn và mát hơn, góp phần kéo dài tuổi thọ và giảm chi phí vận hành trong môi trường quy mô lớn.
Những hạn chế tiềm ẩn của ổ cứng Helium
Mặc dù ổ cứng Helium có nhiều ưu điểm, điều quan trọng là phải nhận thức được những nhược điểm tiềm tàng. Một trong những rủi ro đó là khả năng ổ cứng bị lỗi trong trường hợp rò rỉ khí Helium.
Helium có bán kính nguyên tử nhỏ nhất trong số các nguyên tố đã biết, điều này khiến nó khá khó chứa. Các nhà sản xuất ổ cứng đã mất hàng thập kỷ cố gắng niêm phong ổ cứng với Helium mà không thành công. Tuy nhiên, các công nghệ hiện đại và nhiều năm nghiên cứu đã giúp niêm phong các ổ đĩa Helium một cách kín khí với khả năng rò rỉ không đáng kể.
Tuy nhiên, lỗi trong quy trình sản xuất hoặc sự hao mòn theo thời gian dài có thể gây ra rò rỉ khí và dẫn đến hỏng ổ cứng. Dù vậy, theo một nghiên cứu cũ của Backblaze, một nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ đám mây, các ổ cứng Helium có tỷ lệ lỗi hàng năm (Annualized Failure Rate – AFR) thấp hơn so với ổ cứng chứa không khí. Tuy nhiên, ngoài nghiên cứu của Backblaze này, dữ liệu về độ tin cậy lâu dài của chúng còn hạn chế, đây là điều cần lưu ý.
Bên cạnh nguy cơ rò rỉ, việc khôi phục dữ liệu từ một ổ cứng Helium bị hỏng là một nỗ lực đầy thách thức. Mặc dù không phải là không thể khôi phục dữ liệu từ HDD Helium, nhưng cần có các công cụ và công nghệ tiên tiến, điều này sẽ cực kỳ tốn kém, khiến việc khôi phục chỉ đáng giá trong những trường hợp hiếm hoi.
Cấu tạo bên trong của một ổ cứng HDD bị tháo rời
Có nên đầu tư vào ổ cứng Helium không?
Quyết định lựa chọn ổ cứng Helium chủ yếu phụ thuộc vào nhu cầu của bạn. Nếu bạn cần các ổ cứng riêng lẻ có dung lượng trên 10-12TB cho máy tính cá nhân, hệ thống NAS (Network Attached Storage), hoặc máy chủ gia đình, hầu hết các HDD bạn tìm thấy sẽ sử dụng Helium, và không có lý do chính đáng để tránh chúng trừ khi bạn thực sự lo lắng về việc khôi phục dữ liệu. Tất cả các nhà sản xuất ổ cứng lớn, bao gồm WD, Seagate và Toshiba, đều cung cấp các HDD Helium với nhiều kích cỡ khác nhau, và những ổ cứng này đi kèm với chế độ bảo hành tương tự như ổ cứng chứa không khí.
Tuy nhiên, đối với máy tính gia đình thông thường, bạn có thể tiết kiệm tiền bằng cách kết hợp nhiều ổ cứng dung lượng nhỏ hơn trừ khi bạn có hạn chế về không gian. Điều này là do máy tính cá nhân của bạn không cần một ổ cứng cấp NAS đắt tiền; điều đó sẽ là quá mức cần thiết.
Các phiến đĩa bên trong một ổ cứng Helium
Tương lai của ổ cứng Helium và công nghệ lưu trữ
Mặc dù việc thay thế không khí bằng Helium trong ổ cứng HDD đã giúp các nhà sản xuất tăng dung lượng lưu trữ lên nhiều lần, nhưng công nghệ này vẫn bị giới hạn bởi lượng dữ liệu có thể lưu trữ trên một phiến đĩa với kích thước nhất định. Vì vậy, trừ khi các nhà sản xuất có thể bổ sung thêm nhiều phiến đĩa, sẽ có một giới hạn về lượng dữ liệu mà một ổ cứng Helium có thể lưu trữ.
May mắn thay, Helium không phải là đổi mới duy nhất trong không gian ổ cứng. Các nhà sản xuất đang tiếp tục đổi mới với các công nghệ mới. Một trong những đổi mới này là công nghệ ghi từ tính hỗ trợ năng lượng (Energy-Assisted Magnetic Recording – EAMR). Với EAMR, các nhà sản xuất đang phá vỡ giới hạn về lượng dữ liệu bạn có thể lưu trữ trên một phiến đĩa cụ thể. Điều này đạt được bằng cách sử dụng nhiệt, sóng vi ba hoặc dòng điện để giảm tính kháng từ (coercivity) của phiến đĩa và cho phép ghi vào các vùng nhỏ hơn, từ đó tăng kích thước lưu trữ của cùng một phiến đĩa. Quan trọng hơn, Helium có thể hoạt động với EAMR và đã là một phần của các HDD chọn lọc sử dụng nó. Vì vậy, với Helium và các đổi mới như EAMR, tương lai của công nghệ HDD vẫn rất tươi sáng.
Tóm lại, ổ cứng Helium đại diện cho một bước tiến quan trọng trong công nghệ lưu trữ, mang đến dung lượng cao hơn, hiệu quả năng lượng vượt trội và hoạt động êm ái hơn so với các đối tác chứa không khí. Mặc dù có những lo ngại về rò rỉ khí Helium và chi phí khôi phục dữ liệu, những tiến bộ trong quy trình sản xuất đã giảm thiểu rủi ro này. Đối với những người dùng có nhu cầu lưu trữ lớn cho server, NAS hoặc máy tính cá nhân cao cấp, HDD Helium là một lựa chọn đáng cân nhắc. Với sự kết hợp cùng các công nghệ mới như EAMR, tương lai của ổ cứng HDD nói chung và HDD Helium nói riêng hứa hẹn sẽ còn phát triển mạnh mẽ, tiếp tục đáp ứng nhu cầu lưu trữ dữ liệu khổng lồ của thế giới số. Bạn đã sẵn sàng nâng cấp lên ổ cứng Helium chưa? Hãy chia sẻ ý kiến của bạn về công nghệ này dưới phần bình luận hoặc tìm hiểu thêm các bài viết công nghệ hấp dẫn khác tại tincongnghemoi.com!
