【IT168 评测】2013年底，西部数据子公司HGST发布了全球首款氦气密封式硬盘--- Ultrastar He⁶，里面封装了满满的氦气。实际上，在持续发展了几十年的机械硬盘发展道路上，即使是听起来有些新鲜的“空气充填式技术”也纵横了近十载。在我们使用的台式机、笔记本硬盘，当中的磁头依据空气动力学悬浮于磁盘碟片的表面。如果我们将硬盘里的空气抽空，磁头下落将直接和磁盘碟片接触，留下不可逆转的划痕损伤。

▲HGST Ultrastar He⁶氦气硬盘

　　早在3年前，HGST就曾推出HelioSeal氦气硬盘技术，不过直到进入2013年，氦气硬盘才出现突破性发展，Ultrastar He6拥有业界创新的全封闭硬盘盘体，将惰性气体“氦”充填在内更是前所未有。HGST更是在短短一年时间内，在氦气硬盘跨越两代硬盘技术--垂直磁记录技术、叠瓦式磁记录技术。

　　不过与普通硬盘相比，氦气硬盘的价格略显“高冷”。那么，氦气有什么好处?氦气硬盘依靠什么技术取代空气充填式技术，它的具体优势在哪里?今天，就让我们带着上述这些问题，一起来测测这款氦气硬盘的性能究竟怎样吧。

　　两大突破技术 打造机械硬盘新里程碑

　　2006年诞生垂直磁记录技术至今已有7年，期间硬盘容量增长8倍、性能增长4倍，遗憾的是它难以为继。HGST另辟蹊径从“硬盘封闭、充填气体技术”着手，突破硬盘容量受“盘抖动”、固有每英寸轨道数(TPI)、以及轨道误读(TMR)的限制。

　　HGST在密封式的盘体，充填了“密度只有空气1/7”的惰性气体--氦。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，因此磁盘可以靠的更近，数据轨道也可以靠得更近。这就是氦气充填硬盘的由来。

　　为了防止氦气外泄，氦气硬盘Ultrastar He⁶采用了HelioSeal氦气封装技术，可阻绝氦气外泄，也能避免外部液体渗入，因此可用于液体冷却的服务器中。要知道，传统硬盘一般只有五个碟片，而氦气硬盘却有七个碟片。Ultrastar He⁶硬盘充分利用了氦气固有的优势(氦气密度为空气密度的1/7)，通过七碟设计，提高单块硬盘的16.7-20%存储容量上限，容量达到了6TB。

　　谈到硬盘扩容，不外乎是两种方式，提高“单碟容量”或者增加“盘片数量”。HGST采用全封闭硬盘、氦气充填式技术增加 “盘片数量”，那么在单碟容量的方面，HGST则跨越二代硬盘技术。其中氦气硬盘率先在“垂直磁记录”技术试水，取得成功后又在“叠瓦式磁记录”再下一城。

　　在垂直磁记录技术之前，硬盘的磁记录单元是纵向或称水平磁记录(LMR)，每个存储位的磁极粒子平辅在一个平面上。在盘片面积有限的情况下，它无法再保证硬盘稳定运行的同时，提高盘片的存储密度。

　　硬盘厂家将磁记录单元垂直排列，通过一个新增的软磁底层以加大相邻粒子的磁耦合，从而有助于在保证记录质量的同时进一步提高存储密度，垂直磁记录技术由此诞生。

　　垂直磁记录技术在硬盘历史上最为成功，它诞生于2006年，至今仍在发挥余热，这段时期也是硬盘巨头们最辉煌的时代。它缔造声名显赫的单碟1TB硬盘，从此硬盘进入TB普及时代。HGST在此项技术与氦气硬盘相结合，率先推出6TB硬盘。

　　随着垂直磁记录技术的发展，又催生出了“叠瓦式磁记录(SMR)技术”。作为新一代存储技术，叠瓦式磁记录技术使介质的结构发生了质的变化，通过重叠磁道--类似于屋顶的层叠瓦片，重新调整了数据存储的方式，进而提高了磁道密度和单位面积存储密度，将盘片存储密度提升近25%。

　　未来HGST还将搭配叠瓦式磁纪录(SMR)与热辅助磁纪录技术(HAMR)等新技术，来突破硬盘的磁密度极限。

　　细节参数大比拼

　　相信不少人会带有这样的疑问：7张碟片的6TB氦气硬盘，它比之3.5英寸硬盘，会不会更大更厚呢?。它的容量对比传统4TB硬盘提高150%，但是它的重量却没有增加。

▲HGST Ultrastar 7K6000 6TB 7200转（HUS726060ALS640）详细参数

　　7碟装6 TB氦气硬盘的尺寸大小和主流3.5英寸硬盘差不多，氦气充填式技术进一步缩小磁盘之间的间隔距离。相同体积的3.5英寸盘体，氦气充填硬盘可以容纳多2张碟片，提供非常好的的存储密度，而且还比3.5英寸5盘片硬盘的重量更轻，使每TB的重量降低了38%，但容量反而增加了50%。

　　除此之外，这款氦气硬盘闲置时的功率为5.3瓦，比传统3.5寸硬盘耗电减少了23%的耗电量，氦气硬盘在运作时的温度，比传统硬盘低4度，有助于减少机房冷却系统的消耗来节能。

▲HGST液浸式冷却系统

　　氦气硬盘也可供数据中心机柜采用液体冷却的环境之用，采用氦气硬盘的服务器，利用不导电的液体冷却，为数据中心提供了新的冷却方式。

　　目前，华为已经率先引入了HGST氦气硬盘，并结合自身设计的高密存储架构，使整个存储系统的密度相比业界水平提升87.5%，功耗减少23%，运行温度也降低了4℃。

　　HGST Ultrastar He6读写性能测试

　　下面我们就进入正式的实测阶段。

▲HGST Ultrastar He⁶氦气硬盘送测版

　　测试平台：

　　在本次测试中，我们所采用的阵列卡为LSI MegaRAID SAS 9260-8i 6Gb/s SAS阵列卡。Windows 7系统中显示，该硬盘的实际可用容量为5588.9GB，由于算法不同，实际肯定到不了6TB那么多。

　　测试软件：

　　HDTach：这是一款各种硬盘评测中常用的工具软件，具有相当的权威性。此为其最新版本，自身带有一个硬盘性能资料库，以便于测试以后与其对比，从而让我们知道所测硬盘的性能到底处在一个什么样的水平。

　　ATTO Disk Benchmark：这是一款简单易用的磁盘传输速率检测软件。它采用分级测试模式，使用了不同大小的数据测试包， 数据包按0.5K， 1.0K， 2.0K直到到8192.0KB分别进行读写测试，测试完成后数据用柱状图的形式表达出来，让测试结果更加精准可靠。能够很好的说明文件大小比例不同时对磁盘读取、写入速度的影响。

▲HDTach测试成绩

　　在HDTach测试中，这款氦气硬盘的峰值速度达到了312.9MB/s，平均读取速度达到了179.4MB/s，平均写入速度则达到了214.1MB/s。可以说是相当可圈可点的成绩。

　　接下来我们用Atto Disk Benchmark来进行测试。Atto Disk Benchmark是一款用来测试硬盘性能的工具，主要用来测试磁盘的最大吞吐量性能，可以设置写入文件块的大小和数据总量。这项测试也能比较准确说明持续传输率。

▲Atto Disk Benchmark测试结果

　　在ATTO测试中，实测读写速度在180MB/秒左右，读取速度达到了185.5MB/s，写入速度则达到了178.9MB/s。另外，Ultrastar He6还有一个特点，在持续拷贝文件的时候，运行温度要低一些。

　　小编点评：

　　HGST这款氦气硬盘锁定的客群以大规模数据中心为主，如Amazon及Google公司等等。HGST未来也会针对企业保存不常用数据的冷存储需求，推出以氦气硬盘技术为基础的产品。

　　另外，HGST正在与绿色革命冷却技术公司等创新企业在液体冷却这一领域展开合作，相信这一突破性的技术将为硬盘市场带来深远的影响。