汽车应用——硬盘的全新领域
2006年标志着硬盘已诞生50周年,为庆祝这个特别的日子,许多文字已经记载了这个具有革命性的创新设备的辉煌发展史。硬盘对人们的日常生活有着重大的影响……
新环境的考验
2006年标志着硬盘已诞生50周年,为庆祝这个特别的日子,许多文字已经记载了这个具有革命性的创新设备的辉煌发展史。硬盘对人们的日常生活有着重大的影响。从航班订位系统、自动提款机(ATM)、视频游戏、TiVo、个人电脑和笔记本电脑、电子商务甚至到互联网,硬盘推动了多种技术的发展,改变了我们的生活。不过,很多人认为硬盘的真正魅力还未完全呈现在大家眼前。
每年,科学家和设计工程师都会积极突破现有硬盘技术的极限,开辟硬盘的新应用,不断改善人类的生活质量。这些专家意识到,硬盘虽然已发展了50周年,但仍然很年轻,有无数新领域、新范畴去逐一开拓。事实上,市场观察人士预测,硬盘将于2007年进入一个新领域——汽车行业。
今天路面上很多豪华汽车都已经装备了硬盘。存储以及读取庞大信息的独特功能,使硬盘成为顶尖汽车立体音响系统及全球定位系统(GPS)不可或缺的先进技术支持。可是,这只是一个起点。在过去三年,硬盘制造商,比如日立环球存储科技公司默默地与汽车制造商及供应商紧密合作,参与新硬盘的各种设计、测试以及配置整合工作,为汽车带来一系列前所未有的应用功能。新产品将于数月后全面投入美国市场,各厂的生产线也已紧锣密鼓地大量生产有硬盘的新型汽车,准备在美国各地展示。
然而,为汽车配备适用的硬盘并不仅仅是将其找一个位置放置在汽车中。当汽车行业被划为未来硬盘的前沿领域时,工程师要面对多项难题。2003年,IBM与日立的硬盘业务合并,成立日立环球存储科技(Hitachi GST)公司,旗下的工程师团队就开始合力迎接这些挑战。
首先,他们必须处理极大温差环境中引起的诸多问题。有别于目前家庭及办公室的硬盘操作环境,汽车仪表板内的温度变化极大。工程师发现,在极低的温度下,标准硬盘用以存储数据的磁力层面阻力会增高,硬盘难以存储数据。
另一方面,硬盘在极高温的环境也会出现问题。读写磁头必须依赖气垫,才能在距离磁盘表面毫微米处工作。当温度上升,空气会变得稀薄,分子减少,磁头不能在适当的距离飞行。
为解决这个问题,日立工程师研发出热量悬浮控制(TFC)技术,此项精密的装置能释放适量电流到硬盘的微型磁头的后方。在极低温度下,电流可为盐粒大小的磁头的尾部加温,将磁头拉近或推开到距离磁盘表面的适当高度。
同时,工程师研发出受温度影响较小的新型磁碟和电机用油,和热量悬浮控制(TFC)及其它先进技术一起,这些设计转变拓宽了硬盘应用温度的范围,使其从适用于华氏41至131度环境下操作的传统设备,演变成可在华氏–22度至接近200度(即摄氏-30 至+85度)下拥有卓越表现的超级车用硬盘。
工程师还要解决因湿度及震动等导致的环境问题。湿度变化会引起腐蚀凝结。行驶在崎岖不平的路面,例如行驶在鹅卵石路或穿越铁轨时的持续震动会使普通的硬盘在阅读数据时出现跳针的情况,甚至在录写时把信息记录到相邻的轨道上。
另一个考虑因素是控制硬盘的操作系统。汽车制造商必须确保所有应用程序在汽车从首次使用起的整个使用过程中一直保持正常运作。软件工程师肩负起研发档案系统及控制程序的重任,将硬盘过人的坚固及误差承受能力发挥至最佳。
经过多年的研究、设计及测试,全新的硬盘即将面世。首部配有硬盘的汽车已于2005年底开始投入生产,其出色的功能可确保汽车在任何驾驶环境下保持正常的运作,无论是阿拉斯加最寒冷的地方、非洲最炎热的沙漠、横跨沙漠的平坦高速公路,乃至攀越高山峻岭的碎石路,汽车都能轻松应付。
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