今日的路由器制造商必须克服，包括极端的温度、剧烈的震动和长时间作业等非常严苛的应用环境挑战。此外，制造商必须为电信服务业者提供强固耐用的设备，确保可靠性、支援高服务品质并且能够紧密整合到客户的既有系统。

硬碟机是路由器系统的关键元件之一。传统硬碟机是针对低温、湿度稳定和震动平缓，较为安全的室内环境而设计；相较于环境恶劣的酷热、零下的低温、湿度的侵袭、以及更剧烈的震动和撞击，室内环境可算是相当平和。现在，强固型的硬碟将可解决面对恶劣环境所需条件，提供与传统硬碟一致的硬碟效能和可靠性，提供可靠且连续的作业效能。

硬碟机储存仰赖一种复杂的读写系统，利用磁性来储存和读取旋转碟片上的资料。这项技术需要读写头以仅仅数个奈米的距离，去接近快速旋转的碟片表面。这样的密接性，如同一架波音747客机以每小时600哩速度，在距离地面仅仅六吋的高度飞行。

这样复杂的系统，容易遭受极端的温度、震动、撞击、高度和湿度等阻碍。上述条件的任何一项都会影响一般笔记型电脑或桌上型电脑硬碟机的读写能力，危及资料完整性和传输效能。

希捷已针对这类极限条件，重新设计新型硬碟机，并且重新建立最佳化作业能力。我们将以硬碟机为基础之路由器储存方案所面对的严峻环境挑战，以及新的强固型硬碟机如何藉由创新设计与技术协助克服这些障碍。

温度和高度

在难以控制的户外环境中，最困难的设计挑战或许就是温度。当温度升高时，空气密度降低而导致气压下降，让读写头更贴近于磁性媒体；依此类推，温度降低导致气压升高，读写头便较为远离媒体。由于读写头和旋转媒体之间仅相距数个奈米，任何微幅的距离变化都会降低或折损资料传输的效能。如何设计一台对于此种变化较不敏感而且适应性较佳的硬碟机，便是一种挑战。

改变读写头飞行表面的设计和硬碟机材料，让工程师能够在压力的变化（温度和高度）之下，维持较稳定的飞行高度。强化的韧体技术，让硬碟机更精确地适应飞行高度变化，维护资料传输效能和完整性。更精密的温度感应电路则协助硬碟机更精确地感测和适应些微的温度起伏。

为维护硬碟机在极限温度下的效能，希捷采用一项特殊材料，在硬碟机的液体轴承动力马达（fluid dynamic bearing；FDB）内采用新的低黏度润滑液，确保马达在极低温的情况下仍能达到适当的转速，而在高温时仍可维持稳定性（亦即具有蒸发阻抗能力）。由于这项材料是为了配合具有极精密公差（tolerance）的轴承作业而开发，因此润滑液在高温下也能维持杰出的油膜强度（film strength）。

极限环境条件可能存在于许多情况，而非单指户外环境。对于路由器设备而言，承受极高热度的能力是一项关键的要素；因为有些系统所采用的机箱并没有配备风扇，若使用标准的笔记型电脑硬碟机就无法通过考验。

撞击

不同的硬碟机市场，需要的耐冲击性能亦不同。根据时间的长短，可将撞击区分为二种基本类别：短暂冲击（重大且剧烈的撞击，如硬碟机直接掉落在一个坚硬的桌上）和长时间冲击（比较柔软而缓慢的冲击，如装置硬碟机的车子压过路上的坑洞）。

新一代的强固型硬碟机能够改善长时间承受冲击的能力，同时维护短暂冲击下的强固性。相较于传统硬碟机，新型硬碟机采用较坚固的架构材料和精密的撞击感应器，可进行智慧型监控并在产生重大撞击时暂停写入资料，提升撞击的承受力。撞击感应功能是利用压电材料（piezoelectric）在承受应力或撞击条件下产生电​​荷的特性。藉由电荷输出的监控，希捷设计工程师得以采取必要的预防措施，确保资料写入期间发生撞击事件时，仍能维护资料的完整性。这项预防调整动作的执行非常迅速，使用者不会感受到任何差异；而较大容量的快取记忆体则确保车子行驶在坑坑洞洞的路面上仍能维持流畅的视讯串流。

震动

新的强固型硬碟机为恶劣户外环境(桌上环境除外)的可靠储存方案，具备了更强韧的耐震设计。希捷运用先进硬体/韧体技术，开发了一套杰出的伺服控制系统（servo control system），让硬碟机于发生震动或干扰时能够更正确的感应震动的振幅和特性(同步或异步/横向或纵向)。这些感应资讯将导入硬碟机的控制系统，让硬碟机调整其震动期间的回应方式，为那些曝露于极度震动环境的路由器应用增加价值。

湿度

湿度的提高会对于电磁元件造成负面的影响，至终折损硬碟机的读写能力。强固型硬碟机在内部加装了特殊的吸湿材料，以克服这项环境因素。该材料不仅可以改善硬碟机对于湿度环境的耐受性，还可以吸收外部空气的污染物质。因此，硬碟机制造商投注相当的心力来设计强固型硬碟机，以确保湿气和其他污染物不会折损其效能和可靠性。

结语

路由器设计需求加上各种极限环境条件，构成了艰难但并非不可能克服的挑战。新开发的强固型硬碟机如Seagate EE25系列，承诺藉由新的技术、材料和架构方法，来大幅提升路由器的储存效能和可靠性。路由器制造商也能利用新的测试法，来模拟远比标准硬碟机测试更严苛的环境条件，结合强固型硬碟机所带来的可靠性和耐用优势。

---作者为Seagate希捷科技全球消费性电子市场总监---