Helium-kovalevyt ovat jo yllättävän vanha keksintö: ne julkaistiin jo vuonna 2013.
Alkuun helium-kovalevyt olivat tarkoitettu lähinnä isoille toimijoille, data centereille ja serverihalleille, mutta nykyään helium-kovalevyjen hintojen merkittävän alenemisen myötä niitä hankitaan myös kotikäyttöön datasäilytykseen. Itseasiassa osa ihmisistä ostaa helium-kovalevyn tietämättään, koska niitä löytyy esimerkiksi suurikapasiteettisten ulkoisten kovalevyjen (tyypillisesti vasta kokoluokasta 10 teraa tai
enemmän) sisältä, vaikka asiaa ei kunnolla myyntipakkauksessa kerrotakaan.
Helium-kovalevyjen sisällä on perinteisten kovalevyjen käyttämän ilman sijaan heliumia. Tästä seuraa
monia positiivisia hyötyjä, mutta myös tiettyjä ongelmia. Keskitytään ensin näihin helium-levyjen
hyötyihin/etuihin:
- Helium-kovalevyt tarjoavat valtavasti kapasiteettia. Kiitos kovalevyn sisällä olevan heliumin, voidaan
helium-kovalevy rakentaa ”tiiviimmin” ja kovalevyn sisälle saadaan mahdutettua enemmän datalevyjä ja lukupäitä. Siksi helium-levyt kykenevät ongelmitta 10 teran, 15 teran, 20 teran, tällä hetkellä jopa yli 20 teran tallennuskapasiteettiin, eli näille levyille mahtuu valtava määrä dataa, ja nämä tallennuskapasiteetit tulevat vain jatkossa kasvamaan. - Helium levyn sisällä vähentää lukupäiden ja datalevyjen kohtaamaa vastusta (helium on ilmaa
kevyempää), ja tästä syystä helium-kovalevyt kuluttavat virtaa keskimäärin noin 20%:ia vähemmän, kuin perinteiset ilmatäytteiset kovalevyt. - Samasta syystä helium-kovalevyt ovat myös tyypillisesti hiljaisempia (vähemmän melusaastetta) kuin
perinteiset kovalevyt. - Ja edelleen samasta syystä ne tuottavat myös vähemmän lämpöä, millä voi esim. data center -käytössä olla suurikin positiivinen taloudellinen/ekologinen vaikutus.
- Helium-kovalevyjen rikkoutumisherkkyys vaikuttaisi laajojen tilastojen perusteella olevan
marginaalisesti alhaisempi, kuin perinteisten ilmatäytteisten kovalevyjen kanssa. Ero on kuitenkin pieni, ja riippuen lähteestä ja käytetyistä kovalevyistä tuo ero on vuositasolla jotain väliltä 0-0,5%:ia, eli ei todellakaan mikään suuri ero – pikemminkin helium-levyjen vikaherkkyyttä voidaan pitää hyvin
samanlaisena, tai maksimissaan marginaalisesti parempana, kuin perinteisten ilmatäytteisten levyjen.
Sitten niihin ongelmakohtiin, mitkä meidän näkemyksemme mukaan ovat merkittävämmät, kuin helium-
levyjen tarjoamat edut kotikäytössä (tilanne on toinen valtavissa serverihalleissa, missä voi olla tuhansia kovalevyjä käytössä, sillä tuollaisessa ympäristössä jo tuo helium-levyjen 20%:n alhaisempi virrankulutus
on todella massiivinen asia: normaalissa kotikäytössä ei niinkään, kun puhutaan maksimissaan parista
kovalevystä kevyessä käytössä):
- Helium-levyt voivat olla marginaalisesti luotettavampia, kuin perinteiset kovalevyt, mutta
rikkoutuessaan ne aiheuttavat massiivisia ongelmia. Etenkin, jos levyn vika on mekaaninen ja vaatii
varaosia, silloin helium-täytteinen levy on valtavasti haasteellisempi datapalautuskohde, kuin perinteinen ilmatäytteinen levy. Siinä missä perinteisen kovalevyn saa avattua muutaman ruuvin avaamalla ja turvallisesti käsiteltyä normaalissa puhdastilassa (vaikka laminaarikaappi), niin helium-levyt ovat hitsattu kiinni, niissä ei ole ruuveja, minkä avaamalla levyn saa auki. Pelkkä helium-levyn turvallinen avaaminen on siis jo valtavasti vaativampi urakka, kuin perinteisen levyn vastaava käsittely. Ongelmat jatkuvat, kun levy on saatu auki: vaikka helium-levyt voivat tilapäisesti toimiakin ilman heliumia sisällään, eli helium ilmalla korvaamalla, niin tällainen käsittely romahduttaa levyn
datapalautusonnistumisen todennäköisyyden jopa niinkin alas, kuin vain 10%:iin. Paljon luotettavampaa ja varmempaa on siis käsitellä levyä helium-täyteisessä puhdastilassa, missä levyn käsittely on turvallista ja datapalautuksen todennäköisyys saadaan pidettyä korkeana (yli 90%:ia). Tällaiset helium-puhdastilat ovat kuitenkin harvinaisia, arvokkaita, vaativia ylläpitää ja yksinkertaisesti kalliita, vaativia työympäristöjä, minkä käyttö kasvattaa datapalautuksen kustannuksia tuntuvasti. Lisäksi helium-levyjen ”tiiviimpi” sisärakenne entisestään lisää helium-levyjen vaativuutta datapalautuskohteina, millä on jälleen kohottavaa vaikutusta helium-kovalevyjen datapalautusten kustannuksiin. Eli vaikka helium-levyt voivat marginaalisesti (vuositasolla 0-0,5%:n tilastollinen ero, eli hyvin pienestä erosta puhutaan) olla luotettavampia, kuin perinteiset ilmatäytteiset kovalevyt, niin niiden datapalauttaminen, etenkin tilanteessa, missä levy on mekaanisesti viallinen ja vaatii varaosia, jotta datat voidaan pelastaa, voi kustantaa jopa 10-kertaa enemmän, kuin perinteisen ilmatäytteisen kovalevyn datapalautus. Tuo on toki ääriesimerkki, ja tilanne ei ole aina yhtä paha, mutta hyvänä nyrkkisääntönä voidaan pitää, että jos perinteisen ilmatäytteisen levyn datapalautus maksaa ”satasia”, niin helium-täytteisen levyn datapalautus voi pahimmillaan maksaa ”tuhansia”. Datapalautusten hintaero on siis pahimmillaan massiivinen, ja tämä yksinään on hyvä syy harkita, kannattaako helium-levyä omaan käyttöönsä hankkia. - On aina riski, että helium-levy vuotaa heliuminsa ulos tiiviistä, umpeen hitsastusta rakenteestaan
huolimatta, ja tällä voi tulevaisuudessa olla isokin vaikutus helium-levyjen keskimääräiseen
luotettavuuteen. Maailmalla ei vielä montaa tällaista tapausta tunneta, mutta tämä on asia, mikä kannattaa muistaa: etenkin jos helium-kovalevyn olisi hankkimassa pitkäaikaiseen datasäilytykseen. - Helium-kovalevyt valtavasti laskeneesta hinnastaan huolimatta tuppaavat edelleen olemaan ainakin
vähän perinteisia ilmatäytteisiä levyjä kalliimpia hankkia. - Vähemmän valinnanvaraa merkkien suhteen: helium-kovalevyjä ei valmista kovinkaan moni
levyvalmistaja, näitä markkinoita dominoi lähinnä HGST/WD ja Seagate. Valinnanvaraa levyn valinnassa on siis tuntuvasti vähemmän, kuin ilmatäytteisten ja etenkin SSD-levyjen kanssa.
HammarDatan näkemys on, että helium-levyjen oikea paikka on juurikin suuret data centterit,
serverihallit yms., missä kovalevyjä on käytössä valtava määrä, ja noista helium-levyjen mukanaan
tuomista taloudellisista ja ekologisista eduista on eniten hyötyä: 20%:ia pienempi virrankulutus on valtava
asia, kun puhutaan vaikkapa 100 000 kovalevystä.
Sen sijaan normaalissa kotikäytössä tai pienyrityksen käytössä helium-levyissä ei ole paljoa järkeä: ne tarjoavat marginaalisia hyötyjä luotettavuudessa ja kuluttavat vähän vähemmän virtaa (puhuttaessa yhdestä tai kahdesta kevyellä käytöllä olevasta kovalevystä tuo on hyvin olematon wattimäärä per vuosi) sekä synnyttävät vähän vähemmän ääntä/meteliä, mutta vastapainona ne tuppaavat yleensä maksamaan enemmän ja lisäksi, jos niin huonosti kävisi, että helium-levy pääsee rikkoutumaan, sellaiselta datan pelastaminen voi maksaa pahimmillaan jopa 10-kertaa enemmän, kuin ilmatäytteisen levyn datapalautus. Tuolla erolla ostaa jo melkoisen monta kovalevyä, ja jo yksinään tuosta syystä helium-levyjä on vaikea nähdä järkevänä paikkana pitkäaikaissäilyttää itselleen tärkeää dataa – etenkin jos varmuuskopiotilanne on huono/epävarma (siksi: muistakaa aina varmuuskopiot! Tätä ei voi koskaan painottaa liikaa).
Normaaliin kotikäyttöön helium-levyt tarjoavat erittäin minimaalista etua/hyötyä, mutta tuovat
mukanaan suuren riskin erittäin kalliin datapalautuksen muodossa: perinteinen ilmatäytteinen levy
on siis tässä mielessä ”turvallisempi” paikka säilöä dataa, kuin helium-kovalevyt, ja tästä syystä
HammarDatan suositus on suosia ilmatäytteisiä levyjä helium-levyjen sijaan (tilanne toki toinen
erinomaisesti toteutetun varmuuskopioinnin kohdalla, tai jos kovalevyjä tarvitsee todella suuren määrän, ja nuo virrankulutusasiat yms. alkavat vaikuttaa enemmän).
Lähteet:
https://www.backblaze.com/blog/helium-filled-hard-drive-failure-rates
https://aesonlabs.ca/blogs/helium-vs-air-filled-hard-drives
https://www.thebroadcastbridge.com/content/entry/11301/are-helium-filled-hard-drives-more-reliable-
than-air-filled-drives
