図 1.エンタープライズアプリケーションに提供されるハードドライブの総容量の年間成長率。 出典：IDC
ディスクに情報を記録する既存の方法が記録密度の点でピークに達すると、製造会社の研究者は新しい方法を開発し始めます。 ディスクプレートに1テラバイトのデータを記録する最新の技術は、「垂直磁気記録（PMR）」と呼ばれます。 これは、磁気抵抗（GMR-巨大磁気抵抗記録）の古くからの原理に基づいています。 2つの有望な技術は、瓦磁気記録（SMR）と熱アシスト磁気記録（HAMR）です。 機器メーカーはSMRベースのドライブの大量出荷の準備ができていますが、この方法では記録密度の比較的小さな増加が見込まれます。 IDCによると、HAMRテクノロジーについては、さらに大幅な増加が見込まれますが、そのようなディスクの生産準備には3〜5年かかります。
図 2.さまざまな方法の記録密度（平方インチあたりのGbps）。 出典：IDC
記録密度の向上に加えて、1つのエンクロージャ内のディスクプレートの数を増やすことにより、ハードドライブの容量が増加します。 最新のハードドライブは、最大7つの両面プレートと、それに応じて14のヘッドを収容できます。 プレートの数をさらに増やすと、機器の信頼性が低下します。
HGSTイノベーション
HGSTは、既存の技術的な制限を排除し、データストレージのデータ処理センターのニーズとディスクテクノロジーの機能との間のギャップを大幅に削減するソリューションを見つけることができました。 ヘリウムで満たされたドライブのリリースにより、ディスクサブシステムの技術的および経済的な指標が大幅に増加します。
ヘリウムを充填したストレージデバイスの利点は古くから知られていましたが、ごく最近になって、HGSTのエンジニアが大量生産に適した信頼できるマスシール保護を作成して、外部へのガス漏れを防ぎました。
ヘリウムは空気よりも7倍軽い不活性ガスです。 その使用により、ディスクの回転抵抗が減少するため、ディスクプレートをより薄く、よりコンパクトにすることができます。 質量が小さいほど、回転に必要なエネルギーが少なくなります。 軽量化による振動の低減により、ヘッドの位置決め精度が向上します。
HGST HelioSeal気密ディスクには次の利点があります。
-ヘッドの位置決め精度の向上による記録密度の向上。
-容量と価格の比率を高めます。
-ディスクドライブの軽量化。
-電力消費の削減。
-冷却コストの削減。
-湿度の変化と大気中の攻撃的な物質の存在による機器の損傷のリスクを排除します。
具体的には、昨年11月にリリースされた6テラバイトのUltrastar He6ドライブには、同じフォームファクターの従来のドライブと比較して次の違いがあります。
-1.5倍の容量。
-アイドルモードでの消費電力を23％削減。
-49％低い比エネルギー消費（容量に基づく）;
-38％低い比重（容量に基づく）;
-4°低熱。
図 3. 6テラバイトのHGSTディスクが従来の4テラバイトのディスクよりもヘリウムで満たされていることの利点。
現代の大規模なデータ処理センター（ペタバイトまたはエクサバイトのデータを処理する数万台のサーバー）を設計する場合、運用コストのサイズは資本コストのサイズと同じくらい重要であるという原則から進んでいます。 データセンターの運用コストの最も重要な項目には、電源と冷却があります。 この表は、通常の4テラバイトの3.5インチドライブと新しいHitachi Heliumドライブに基づいて11ペタバイトのストレージを編成する例を示しています。
表1.従来のディスクとヘリウムで満たされたディスクを使用した11ペタバイトのストレージの特性。
したがって、ヘリウムを充填したハードドライブは、容量、エネルギー消費、必要な冷却容量、およびストレージ密度の面で、ほぼすべての面で動作効率を向上させることを約束します。
液体冷却オプション
情報およびコンピューティングセンターの設計者および機器サプライヤは、スペースをより効率的に使用することを求めており、コンピューターシステムのコンポーネントの密度を高めています。 同時に、空冷が不十分になりつつあり、液体冷却システムがますます使用されています。 従来の液体ディスクは、ヒートシンクでのみ冷却できます。 HGST HelioSealディスクは完全に密閉されており、ほとんどの非導電性流体に浸漬しても機能します。 HGSTは、すでにこの分野の革新的な企業であるGreen Revolution Coolingなどと協力しています。