机械硬盘里面是真空吗?

机械硬盘里面是真空吗?

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我介绍了硬盘存储的原理。其中提到:磁头是依靠空气动力的原理悬浮在磁盘表面,高度比头发丝还细。这样它既可以迅速准确的读取/写入内容,又不会和盘面接触。

有同学就提问说硬盘里面不是真空吗?怎么会有空气动力学这种问题。其实这是混淆了无尘和真空两个概念。其实硬盘内部是一个高度无尘的环境,洁净度优于10级,即每立方米空间中,直径大于0.5微米的微粒数小于10个。无尘的要求是因为高速旋转的盘片上如果吸附了一个大的灰尘,如何和磁头发生碰撞,则会划坏一大片磁盘扇区甚至损坏磁头。

事实上,因为磁盘高速旋转一段时间后温度上升,如果机械硬盘是完全封闭的,会造成内部气体膨胀,影响磁头的稳定性。硬盘为此都开有通气孔:

这个小孔,有的旁边还标注了禁止覆盖的字样,保证了硬盘内外气体的通畅。当然,这个小孔是做了防尘处理的,并不是通俗意义上简单的一个小洞。

氦气硬盘

最近出现一种氦气硬盘,它的里面不再是普通空气,而是惰性的气体:氦气。它的好处是密度只有空气1/7,较低密度的氦气减小作用在磁盘转轴上的阻力,使冲击磁盘、摆臂的流体流动力大幅减少,因此磁头可以更加靠近磁盘。这带来几个好处:

  1. 磁头更加靠近磁盘,敏感度提高,磁道可以更加密集,增加了单碟容量。
  2. 磁头更近,加上磁盘、摆臂的震动幅度减少,同样的空间就可以塞进去更多的磁盘。原先是5片以下,现在可以做到7片8片。
  3. 能耗降低,噪音更小。

这种硬盘并没有通气小孔,漏气了就报废了。当然价格也是非常贵的。

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编辑于 2018-05-10

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