内存？储存？傻傻分不清楚

数字数据储存正历经强大的成长态势，2016年即已增加到超过10,000艾字节(Exabyte；EB)或10皆字节(Zettabyte；ZB)的电子数据。

值得一提的是，在位的次方单位表中，目前只剩下“佑字节”(Yottabyte；YB)了。Yotta，是在1991年第19届国际度量衡大会(General Conference on Weights and Measures)决议使用的前缀，以免我们很快就用尽了所有的十进制前缀。

这个专栏将讨论数据储存技术的发展，并介绍两种主要的现有和替代储存技术：硬盘驱动器(Hard Disk Drive；HDD)和固态硬盘(Solid State DriveSSD)。本文首先讨论HDD及其功能，并比较储存(storage)和内存(memory)的不同特性。在接下来的专栏中，我们将专门讨论SSD，并探索在可预见的未来将持续发展的数据储存趋势。

储存 vs 内存

电子数据储存的历史与计算机发展史相辅相成，二者缺一不可。毕竟，计算机需要储存设备才能保有程序和数据。

从储存的观点来看，程序和数据是同一个硬币的两面。它们是由二进制数字符串组成，只有计算机才能使其具有意义。根据其应用方式，储存设备的要求是不同的。当程序和数据同时使用时，用于支持他们的媒体称为“主存储器”或仅以“内存”(memory)表示。相反地，当它们被保留以供未来使用时，支持的媒体被称为“辅助内存”或“储存”(storage)设备。

内存的特性包括快速的数据储存/检索能力、有限的容量，以及较储存更高的成本。另一方面，储存的特性包括明显更大的容量，但较内存的数据储存/检索速度慢，成本也更低。基本上，比起内存，储存能够保存更大的数据量，每字节的成本也更低。一般来说，储存的成本大约比内存更低20倍。

不同于内存的是，储存设备还可以进一步分类为在线或脱机。图1显示内存与储存的主要特性。

内存和储存的要求不同，具体取决于其特性，包括现在已经过时的技术 （来源：Lauro Rizzatti）

为了实现随时间进展的内存和储存而开发的技术，可说是人类聪明才智的典范。发明这些技术的人们利用了各种机械、电磁、静电、电气、光学以及半导体的特性。各种内存／储存媒介的列表包括：打孔纸卡、冲压纸带、延迟线(磁致导线或汞延迟线)、静电内存、充电电容器、磁鼓、磁带、磁芯和磁盘、光盘和半导体芯片等等。有些只是短暂昙花一现(如静电内存)，有的则持续了几十年才“退休”(如磁芯)。

如今，内存普遍使用半导体芯片制造。相形之下，储存则处于从磁盘过渡到半导体的历史中期，半导体正迅速扩大并取代其磁盘产品。

慢慢地，内存与储存容量已经从几个字节(byte)增加到千字节(kilobyte；KB)、兆字节(megabyte；MB)以及千兆位组(gigabyte；KB)。今天，储存设备的容量通常都是以兆字节(terabyte；TB)为单位起跳。

储存设备

储存设备包括两部份：储存数据的媒体，以及扮演“交通警察”的控制器，负责监控储存单元的二进制数据流进出。控制器是储存设备的大脑。设计不佳的控制器可能很快地造成交通拥堵并减缓计算机的运作。

硬盘

在撰写本文时，最受欢迎的储存设备是硬盘驱动器(HDD)，但其受欢迎的程度正迅速下滑。HDD已经存在大约三十年之久了。在三十年前，曾经有多家硬盘供货商。随着时间的进展，储存业界发生了大规模的整并，也导致了垄断。今天，市场上有三家主要的储存供货商：希捷(Seagate)、东芝(Toshiba)以及Western Digital (WD)，他们都历经多次收购大厂而来，例如Conner Peripherals、Maxtor等等。例如，Hitachi Global Storage Technologies (HGST)的收购行动即这一趋势的最佳写照。监管单位将该公司的产品分成两部份，2.5吋硬盘归东芝所有，而3.5吋硬盘则属于Western Digital。

市场上的前三大公司拥有全部的专利、无尘室技术、制造机器人等。基本上，他们垄断了硬盘产业。以目前的硬盘业务来看，没有哪一家公司能在不引发监管单位介入的情况下收购另一家公司。

这种情况的主要原因是为了设下避免小型业者扔帽子单挑的进入门坎。毕竟，为了打造现代硬盘业务所需投入的资金和工程资源是相当庞大的。

编译：Susan Hong

本文授权编译自EE Times，版权所有，谢绝转载

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