论文部分内容阅读
除了大家经常看到的RoHS和WEEE标识之外,绿色环保对于硬盘来说还有很多其它的含义。
先说节能,在磁轨密度增加,机械控制要求更加精确的今天,想硬盘节能并非易事。首先,需要工程师对电路进行优化。利用SoC技术,将以前使用多个元器件才能实现的功能集中设计在一颗芯片上。这样就能利用高集成度,将电路的功耗控制在较低水平。接下来要对硬盘机械结构进行大幅改进。其一,电机转速。我们知道硬盘功耗正比于电机转速的立方,转速下降能明显地降低功耗。但是这个降幅可不是随意调整的,需要权衡多种因素在降低转速的同时尽量减少性能损失。例如希捷的Barracuda LP硬盘,就并非简单地将电机转速降回曾经使用的5400rpm,而是综合衡量后,将其定在了相对平衡的5900rpm。其次,悬浮臂。以往机械系统会在收到控制信号后立刻移动到指定位置进行读写,但这样的效率太低,会消耗过多电能。以希捷为代表的硬盘厂商则通过改进算法、优化寻址和适当牺牲部分寻道速度,达到了降低机械臂能耗的目的。当然,除了硬件结构上的调整,硬盘厂商们还开发了很多配套应用,以便动态控制硬盘的功耗。例如应用在希捷Cheetah、Savvio和DBarracuda ES系列硬盘上的PowerTrim技术,可让硬盘根据实时运行情况和指令调用PowerTrim级别,动态调整硬盘耗电量。在不影响性能的前提下,平均节省2瓦左右的运行能耗。
再谈材料。节能并非环保的一切,生产材料是否环保也很重要。特别是对于硬盘产品,生产材料不仅能决定产品的环保特性,还会影响产品的稳定性。举个例子众所周知卤族元素电离后会形成具有传导性的残留物。且该残留物污染会危害印刷电路板的可靠性。当暴露在高温环境中时,含有溴等卤族元素的物质便可能气化,电离,接着在电路板上形成沉淀物对电路板造成腐蚀性危害,直至产生故障。因此很多厂商都开始禁用含有卤族元素的生产材料,转而开发其它代替品。例如希捷的Pipeline HD硬盘,在生产过程中就禁用了含卤素的材料,包括溴化阻燃剂。另外,硬盘中普遍使用的吸音绵也是溴污染源头,为此,从2008年开始希捷就停用了吸音棉,转而使用一种隔音专利技术。采用该技术生产的硬盘不仅避免了卤素污染。还能在更加静音的基础上,辅助硬盘散热,进一步提高可靠性。
综上,硬盘的设计生产,在节能和材质上需要并重,才能生产出真正的绿色硬盘。这样的产品更加节能不说降低了污染才会更健康,更可靠。
先说节能,在磁轨密度增加,机械控制要求更加精确的今天,想硬盘节能并非易事。首先,需要工程师对电路进行优化。利用SoC技术,将以前使用多个元器件才能实现的功能集中设计在一颗芯片上。这样就能利用高集成度,将电路的功耗控制在较低水平。接下来要对硬盘机械结构进行大幅改进。其一,电机转速。我们知道硬盘功耗正比于电机转速的立方,转速下降能明显地降低功耗。但是这个降幅可不是随意调整的,需要权衡多种因素在降低转速的同时尽量减少性能损失。例如希捷的Barracuda LP硬盘,就并非简单地将电机转速降回曾经使用的5400rpm,而是综合衡量后,将其定在了相对平衡的5900rpm。其次,悬浮臂。以往机械系统会在收到控制信号后立刻移动到指定位置进行读写,但这样的效率太低,会消耗过多电能。以希捷为代表的硬盘厂商则通过改进算法、优化寻址和适当牺牲部分寻道速度,达到了降低机械臂能耗的目的。当然,除了硬件结构上的调整,硬盘厂商们还开发了很多配套应用,以便动态控制硬盘的功耗。例如应用在希捷Cheetah、Savvio和DBarracuda ES系列硬盘上的PowerTrim技术,可让硬盘根据实时运行情况和指令调用PowerTrim级别,动态调整硬盘耗电量。在不影响性能的前提下,平均节省2瓦左右的运行能耗。
再谈材料。节能并非环保的一切,生产材料是否环保也很重要。特别是对于硬盘产品,生产材料不仅能决定产品的环保特性,还会影响产品的稳定性。举个例子众所周知卤族元素电离后会形成具有传导性的残留物。且该残留物污染会危害印刷电路板的可靠性。当暴露在高温环境中时,含有溴等卤族元素的物质便可能气化,电离,接着在电路板上形成沉淀物对电路板造成腐蚀性危害,直至产生故障。因此很多厂商都开始禁用含有卤族元素的生产材料,转而开发其它代替品。例如希捷的Pipeline HD硬盘,在生产过程中就禁用了含卤素的材料,包括溴化阻燃剂。另外,硬盘中普遍使用的吸音绵也是溴污染源头,为此,从2008年开始希捷就停用了吸音棉,转而使用一种隔音专利技术。采用该技术生产的硬盘不仅避免了卤素污染。还能在更加静音的基础上,辅助硬盘散热,进一步提高可靠性。
综上,硬盘的设计生产,在节能和材质上需要并重,才能生产出真正的绿色硬盘。这样的产品更加节能不说降低了污染才会更健康,更可靠。