С появлением гелий-наполненных магнитных дисков возникает ряд вопросов, ответ на которые позволил бы дать взвешенную оценку последним достижениям науки и техники. Главный из них, по нашему мнению, — сценарий поведения накопителя, гермокамера которого заместила атмосферу инертного газа забортным воздухом. Проблема утечки гелия была самой сложной в процессе разработки HDD и, несмотря на обещания производителей, по-прежнему остается животрепещущей в контексте эксплуатационных издержек.Для объяснения процессов, возникающих в гермозоне HDD, логичной выглядит гипотеза, выдвинутая в статье «Гелиевая подушка: второе дыхание магнитных дисков». Суть предположения в том, что изменение плотности среды (напомним, что гелий в шесть-семь раз легче воздуха) влияет на расстояние между блоком головок и поверхностью носителя. По нашим данным, этот параметр оценивается в 10 нм. В воздушной среде за счет изменения подъемной силы «парение» головки над пластиной происходит чуть выше, чем в атмосфере гелия. Разброс совсем небольшой, но с катастрофическими последствиями. Суть их сводится к тому, что с потерей гелия шансы произвести чтение остаются достаточно высокими, в то время как вероятность безошибочной записи существенно уменьшается.
Если высказанное в статье предположение верно, то существуют, по крайней мере, два неоспоримых аргумента, подтверждающие это. Изложим их вкратце так:
- Чтение — процедура с верификацией контрольной суммы; если необходимо, будет выполнен повтор или повтор с ретрейном.
- Ошибка при записи, в отличие от чтения, может иметь фатальные последствия для большого массива данных на диске.
Предметом дискуссии могут стать аргументы так или иначе касающиеся технологии магнитной записи. В отличие от неудачного чтения, последствие которого могут быть легко исправлены повторением операции (а когда речь идет о восстановлении данных с неисправного накопителя, снижение производительности, обусловленное выполнением повторов — фактор вообще второстепенный), ситуация с неудачной записью куда как сложнее.
- Сложнее, как для обнаружения ошибки, так и устранения ее последствий. Дело в том, что при записи требуется более мощное магнитное поле, поэтому расстояние между блоком головок и поверхностью становится критичным параметром. Кроме того, записывающая головка имеет большие размеры: ей необходимо передать более мощное воздействие, чтобы произошло намагничивание носителя.
- Сигнал читаемых данных поступает через аналоговый тракт на усилитель. Такая система электронных компонентов при правильном проектировании достаточно адаптивна и способна в некоторых пределах нивелировать влияние изменения уровня сигнала и появление помех. При записи запоминающие ячейки — доменные структуры на поверхности диска. Даже небольшое отклонении от заданных магнитных параметров может привести к сбою записи: уровень намагничивающего воздействия окажется недостаточным.
У нас все.
Иллюстрации в статье используются с целью привлечь внимание к проблематике гелий-наполненных дисков. Они заимствованы из следующих источников:
- Zhang G., Li H., Shen S, Wu S. // Simulation of HGA vibration characteristics inside the helium-filled hard disk drive
- Sae Woong Kil, Joseph A. C. Humphrey, Hossein Haj-Hariri // Numerical study of the flow-structure interactions in an air- or helium-filled simulated hard disk drive