氦氣硬碟和傳統硬碟差異？從構造到原理全面比較

▼目錄

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• 氦氣硬碟的基本構造
• 氦氣硬碟和傳統硬碟的差異
• ①氦氣硬碟的容量
• ②氦氣硬碟的讀寫速度
• ③氦氣硬碟的散熱性
• ④氦氣硬碟的重量
• ⑤氦氣硬碟的壽命
• ⑥氦氣硬碟的價格
• 氦氣硬碟的資料救援

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氦氣硬碟是什麼？在現在大數據的時代，任何儲存裝置為了因應大量資料的需求，儲存的容量空間不斷提升，硬碟儲存資料的磁片數量，因為傳統硬碟的體積、技術限制，儲存容量有所上限，硬碟原廠就發展出氦氣硬碟的技術，我們解析氦氣硬碟的構造原理和傳統硬碟的差異比較。
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氦氣硬碟的基本構造

氦氣硬碟的基本構造和傳統硬碟（HDD）一樣，都是透過磁片（Disk）和讀寫頭（R/W Heads）機械零件組成，但不同的是氦氣硬碟使用了氦氣填充的密封外殼，而傳統硬碟則是使用空氣填充，氦氣密封在硬碟內部，硬碟馬達啟動在高速運轉下，灌滿氦氣的硬碟密度只有空氣的七分之一，可以大幅減少磁片及讀寫頭的震動，因此可以縮小磁片與磁片之間的距離，3.5吋的硬碟在體積不變情況下，就可以放入更多的磁片來提升儲存的容量，此外氦氣的導熱性高於空氣，因此氦氣硬碟運行時的噪音更小，溫度也可降低約4℃。

▼氦氣硬碟的構造零件
 

• 磁片：硬碟磁片表面塗上了磁性物質，可以將資料儲存在上面。
• 讀寫頭：懸浮於磁片上，可以讀取和寫入資料。
• 氦氣填充外殼：氦氣硬碟是透過密封的外殼，硬碟內填充氦氣可以幫助減少空氣阻力，降低磁片的磨損，氦氣也可以有效地散熱，保持硬碟的運轉穩定性。
• 氦氣填充的密封：氦氣硬碟外殼是透過特殊的密封技術，確保氦氣不會洩漏，因為氦氣比空氣輕，能夠輕易地穿透普通的密封材料，因此需要使用更困難的密封技術。

(氦氣硬碟的基本構造和傳統硬碟一樣)
 

氦氣硬碟和傳統硬碟的差異

氦氣硬碟與傳統硬碟有什麼差異？如何選擇？可以是自身的需求，如果是裝機電腦用的資料碟，資料量需求不大，可以選擇傳統硬碟，但如果是公司行號有大量的重要資料，就可以選擇使用氦氣硬碟，我們說明氦氣硬碟和傳統硬碟的比較差異。
 

①氦氣硬碟的容量

氦氣硬碟和傳統硬碟在容量方面沒有很明顯的差異，兩者的儲存容量已經可以達到相同的水平，目前氦氣硬碟的容量已經達到了22TB（2023年），而傳統硬碟也可以達到10TB以上的容量。
 

②氦氣硬碟的讀寫速度

氦氣硬碟相較於傳統硬碟有較高的讀寫速度，因為氦氣硬碟使用的氦氣填充，可以讓磁片在運轉時的空氣阻力更小，有效地減少磁片磨損並提高硬碟的讀寫效率，也有些氦氣硬碟的廠商會使用比較高速的磁片，因此也可以實現更快的讀寫速度，根據HGST硬碟原廠的測試，5片磁片3.5吋4TB的傳統硬碟與7個磁片3.5吋8TB的氦氣硬碟，在未大量讀寫並閒置的狀態下，氦氣硬碟可以節省掉約23%的電力耗損。


(氦氣硬碟和傳統硬碟的讀寫效能落差不大)
 

③氦氣硬碟的散熱性

氦氣硬碟比傳統硬碟有更好的散熱性，因為『氦氣硬碟的氦氣比傳統硬碟的空氣導熱性更好』，所以氦氣硬碟可以更快地散熱，從而保持硬碟的運轉穩定性，而傳統硬碟使用的是空氣填充，傳統硬碟的散熱速度較慢，很容易出現過熱的問題，根據HGST硬碟原廠的測試，5片磁片3.5吋4TB的傳統硬碟與7個磁片3.5吋8TB的氦氣硬碟，在未大量讀寫並閒置的狀態下，工作的溫度降低約4℃。
 

④氦氣硬碟的重量

氦氣硬碟相較於傳統硬碟正常來說會比較輕，因為氦氣比空氣輕，所以氦氣硬碟使用的氦氣填充會讓硬碟更輕盈，『但由於氦氣硬碟幾乎是大容量硬碟，使用的磁片和讀寫頭數量較多』，通常氦氣硬碟的重量也比較重，根據HGST硬碟原廠的測試，5片磁片3.5吋4TB的傳統硬碟與7個磁片3.5吋8TB的氦氣硬碟，在未大量讀寫並閒置的狀態下，容量也多了50%，重量則輕了50公克。
 

⑤氦氣硬碟的壽命

氦氣硬碟和傳統硬碟在耐用性方面沒有明顯的差異，氦氣硬碟是使用密封式的外殼，因此具有更好的防塵和防震能力，但氦氣硬碟的磁片同樣容易受到震動、摔到等因素影響，因此還是需要避免受到外力影響，如果想更深入了解硬碟摔到的相關資訊，可以參考我們這篇《硬碟摔到？避免3個動作就有機會救回資料》。

國外專業硬碟評測公司Backblaze的報告顯示，可以得知氦氣硬碟與傳統硬碟的平均年度故障率（AFR）相比，數值其實沒有太大的差異，但也有可能是硬碟的工作天數（Drive Days）差距關係，需要等未來的更多實測。


(資訊來源Backblaze評測)
 

⑥氦氣硬碟的價格

從價格方面來看氦氣硬碟比傳統硬碟價格更高，因為氦氣硬碟使用的氦氣填充技術和密封式的外殼使得製造成本更高，相比之下，傳統硬碟使用的空氣填充技術和開放式的外殼成本更低，因此價格也更為實惠，但價格並不是衡量硬碟性能和價值的指標，氦氣硬碟雖然價格高但具有更好的散熱性能、更輕盈的重量...等優勢，隨著氦氣硬碟技術的不斷成熟發展，價格也逐漸趨向實惠。


(圖片來源pchome24 2020年賣場截圖)

▼總結

氦氣硬碟和傳統硬碟之間的主要差異在於其填充空氣密度，傳統硬碟的讀寫頭高度非常接近磁片表面，因此運轉時需要產生很高的氣壓以防止讀寫頭與磁片之間的碰撞，這種高氣壓會導致硬碟發熱並增加動力需求，這些都會影響傳統硬碟的壽命和穩定性，相比之下，氦氣硬碟使用氦氣填充和密封式外殼，降低硬碟的風阻，減少了讀寫頭的震動，使得氦氣硬碟運轉更穩定，如果想更了解硬碟使用壽命的資訊，可以參考我們這篇《硬碟壽命可以使用多久？如何延長硬碟使用壽命》。

傳統硬碟和氦氣硬碟的選擇，假設硬碟的壽命都是相同，氦氣硬碟比較適合企業用戶和雲端資料中心，可以大幅降低儲存機房的成本，『包括容量空間、電力能源、冷卻或是儲存密度...等』，傳統硬碟較符合資料量不多的使用者，可以降低購買硬碟的成本。
 

氦氣硬碟的資料救援

我們以資料救援的專家角度去探討，氦氣硬碟和傳統硬碟在資料救援方面沒有太大的區別，如果氦氣硬碟無法讀取並且是硬體方面的問題，在資料救援過程中需要更專業的技術和更高的成本，但一般來說都是使用相似的技術和方法來搶救氦氣硬碟中的資料，因為硬碟兩者的機械零件大致相同，相異在內部的氣體和韌體，但任何硬碟都是一種『消耗品』，都可能會發生無法讀取的問題，建議平時要養成資料備份的習慣，如果想了解資料備份的方法，可以參考我們這篇《資料備份的方法與觀念，5個常見的備份裝置》。

▼氦氣硬碟的邏輯性故障解決方法

氦氣硬碟的邏輯性故障像是資料刪除、誤執行格式化、檔案覆蓋...等問題，與傳統硬碟一樣，可以使用網路上的資料救援軟體嘗試掃描恢復，但要切記請不要將資料救援軟體安裝在這個硬碟上，最後有找到資料也不要存回原本的硬碟，避免造成檔案覆蓋的二次傷害，如果想更深入了解檔案覆蓋的資訊，請參考這篇《檔案覆蓋如何救援？教你拯救檔案的方法》。

▼氦氣硬碟的物理性故障解決方法

氦氣硬碟發生物理性故障問題像是硬碟壞軌、發出異常聲音...等，與傳統硬碟相同，就是『請勿繼續通電讀取，建議也不要使用網路上任何的資料救援軟體，因為可能會導致硬碟受損更嚴重』，因為氦氣硬碟發生物理性故障的問題，需要有專業設備和技術工程師才有機會將資料救出，睿卡科技具備專業設備和技術可以幫忙處理，我們提供詳細《硬碟救援服務流程》和《資料救援費用》。

一、檢測氦氣硬碟

可以親自至現場送修，我們也提供『免運費快遞到府取件』，專業工程師收到氦氣硬碟後，花費半天時間檢測後並說明是否可進行資料救援和報價費用。
 
二、氦氣硬碟的救援報價和救援機會

工程師檢測氦氣硬碟完成後：
 
說明硬碟的受損狀況及救援機會
 

1. 救出資料的報價費用
2. 預估花費的工作時間
3. 同意報價後工程師立即進行救援工作

 
三、氦氣硬碟資料救援作業

工程師定期回報氦氣硬碟的救援進度，完成搶救立即通知使用者，如果沒有成功救出資料則不會收取報價的費用，給客戶最大的保障沒有白花錢的風險。
 
四、檢查氦氣硬碟救出的資料

工程師搶救資料完成後由使用者親自確認檔案，開啟檔案是否正常及確認是否救出重要資料，確認沒有問題才會收取報價費用並將資料交付。