路由器制造商如今不得不應對非常苛刻的應用環境的挑戰——如極端的溫度、劇烈的振動和長期的運行等。除了應對這些挑戰之外，路由器制造商還必須為電信服務提供商提供堅固的設備，這些設備必須可靠、支持較高的服務質量（Quality of Service）并能夠無縫整合他們的系統。
硬盤是許多路由器系統的重要部件。傳統的硬盤是為較適宜的內部配置環境而設計的。這些場合一般提供較低的溫度、穩定的濕度和適度的振動水平，與極端環境（酷熱、冰冷、極度潮濕以及越來越高的振動和沖擊）相比，這些條件相對來說比較適中。
對于試圖在外部或“極端環境”中部署硬盤存儲器的工程師來說，這些極端條件構成了一個嚴峻的挑戰：如何在嚴酷的條件下保持一貫的硬盤性能和可靠性。
一個辦法就是整合適用于極端環境的硬盤，這是一種經過重新設計和優化的新型硬盤，能夠在艱苦的物理環境中可靠地、持續地運行，而常規硬盤在這樣的環境中會發生故障。
為方便下面的論述，特說明如下：硬盤存儲依賴于復雜的讀/寫系統，該系統利用磁性在硬盤的旋轉盤片上存儲和讀取數據。這就要求讀/寫頭特別靠近快速旋轉的盤片表面——距離僅幾個納米。這種接近程度可以比作波音747飛機在距離地面6英寸的高度以600英里/小時的速度飛行。
現在可以想象一下這個復雜的系統正在經受著極端的溫度、振動、沖擊、高度和濕度。這些環境條件中的任何一個都可能影響到普通筆記本電腦或臺式電腦硬盤的讀/寫功能，從而破壞數據的完整性和吞吐量。
解決方案：希捷工程師重新設計和優化了其最新的硬盤，以適應這樣的極端條件。下列各部分內容描述了基于硬盤的路由器存儲器最主要的環境挑戰，以及新的適用于極端條件的硬盤的創新設計和技術是如何幫助應對這些挑戰的。
溫度和高度
在外部的不可控環境中，最大的設計挑戰可能是溫度。溫度越高，空氣密度越低，壓力也就越低，造成讀/寫頭距離磁性介質較近。同樣，溫度越低，壓力就越高，造成讀/寫頭距離磁性介質較遠。對于讀/寫頭與旋轉盤片之間僅僅幾個納米的正常距離來說，即使是最小的變化都可能造成數據的吞吐量降低或丟失。其挑戰在于：如何設計一種硬盤，使它比較不容易受到讀/寫頭與旋轉盤片之間距離變化的影響，并比較容易適應這種距離的變化。
硬盤讀/寫頭飛行平面的設計變更和材料變更，使得在壓力（溫度和高度）不斷變化的情況下保持更加穩定的飛行高度。工程師采用了經過改進的固件技術，以便更加準確地適應不斷變化的飛行高度，從而保證數據的吞吐量和完整性。另外還采用了更加先進的溫度傳感電路，使硬盤能夠更準確地感覺并適應細微的溫度波動。
硬盤液態軸承（FDB）馬達使用的新型低黏度潤滑油，是一種專為保證極端溫度條件下硬盤性能的材料變更，它保證了在極低溫度條件下能夠獲得適當的馬達旋轉速度，同時在高溫條件下保持穩定性（也就是說，能夠防止蒸發）。因為該潤滑油專門為極精密軸承而開發，所以它還能夠在高溫條件下保證較高的油膜強度。
不僅外部環境中存在著極端的環境條件，大量的情況下也都存在著極端環境條件。能夠忍受酷熱是路由器設備的一個要素，因為某些路由器系統采用沒有風扇的外殼，因此標準的、常規的筆記本硬盤是不可接受的。
沖擊
不同的硬盤市場要求不同類型的抗沖擊性。可以根據持續時間來區分兩種基本類型的沖擊：較短持續時間的沖擊輸入（猛烈而急劇的沖擊，類似于將硬盤直接掉落到堅固的桌面）和較長時間的沖擊輸入（較溫和、較慢速的沖擊，如安裝硬盤的汽車越過凹坑時對硬盤造成的沖擊）。
新一代適用于極端環境的硬盤提高了忍受較長持續時間沖擊的能力，同時保證了針對較短持續時間沖擊的抗沖擊性。與傳統的硬盤相比，這些硬盤采用了更堅硬的制造材料，并利用了一種先進的沖擊傳感器。當大的沖擊發生時，沖擊傳感器能夠感知并臨時暫停數據寫入。沖擊傳感器采用在壓力或沖擊條件下產生電荷的壓電材料。通過監控電荷輸出，希捷設計工程師能夠在數據寫入的同時采取必要的防范措施，以保證在沖擊情況下的數據完整性。各種調整都得到迅速地管理，使它們對用戶保持透明，并且較大的高速緩存即使在特別顛簸的環境中也能夠實現無縫視頻流。
振動
新的適用于極端環境的硬盤是為了在一般桌面環境之外的情況下運行，因此，它們必須比常規硬盤提供更加可靠的振動耐受性。擁有先進硬件/軟件技術的希捷公司開發出了一種卓越的伺服控制系統，使硬盤能夠更好地感受外來振動或干擾的量（幅度）和特征（同步或異步，橫向或縱向）。硬盤控制系統的這些改進使硬盤能夠在振動期間智能地調整其反應，最終為暴露于極端振動環境的路由器應用增值。
濕度
較高的濕度水平使空氣中的水分含量過高，對機電部件可能造成不利影響，最終影響到硬盤的讀/寫功能。適用于極端環境的硬盤通過在硬盤中增加特殊的水分吸附材料來應對這種條件。這種材料不僅提高了硬盤對潮濕環境的抵抗能力，而且還能夠從外部空氣中吸附污染物。因此，硬盤制造商竭盡全力設計適用于極端環境的硬盤，這樣水分和其它污染物就不會降低硬盤的性能或可靠性。
結論
路由器設計的要求與各種極端的環境因素相結合，構成了一種另人生畏但并非不可能應對的挑戰。新型適用于極端環境的硬盤是一種相當復雜的系統，如希捷EE25系列，由于采用了新的技術、材料和制造方法，所以能夠極大地改善路由器存儲。路由器制造商還能夠采用新的測試制度來模擬嚴酷的條件（比標準硬盤測試要嚴酷得多），并控制專門為極端環境設計的硬盤的可靠性和耐用性。
(新聞稿 2007-10-12)