比特與字節(jié)的那些事兒：存儲器的今天和明天

　　還是小孩子的時候，小編就已經(jīng)擁有了拆電腦的半好人屬性，雖然當時拆下來的東西總有一些裝不回去，但是啟蒙教育來說可是一筆珍貴的財富。如果你現(xiàn)在手頭有一個DVD或者藍光光驅(qū)的話，不妨跟小編一起把它的螺絲一個一個卸下來，平放開來，你會驚訝于這些精密的構造，同時一窺存儲器的未來趨勢。一條波長被固定的激光光束通過鏡面的三次折射，定位到盤面上，再折射到接收器，接收器讀取被盤面改變波長的激光，從而提取出蝕刻在盤面的上GB的數(shù)據(jù)。GE全球研究實驗室，是一個內(nèi)部超級復雜的地方，占地550畝，今天，我們會從這里了解到最新的存儲器發(fā)展趨勢，以及其他一些好玩的東西。

　　硬盤，DVD光驅(qū)，USB存儲器，這些已經(jīng)與我們的數(shù)字化生活共存了很長時間了，但當我們的數(shù)據(jù)趨于無限的時候，存儲器還受制于容量的限制，那么存儲器的下一步會是什么樣子的?

　　數(shù)據(jù)存儲是很多人不會去考慮的問題，而且即使我們?nèi)ハ耄仓挥幸粋€抽象的概念。筆記本電腦有一個固定大小的存儲空間，我們要花費比通常硬盤貴得多的價格買一個筆記本硬盤，但得到的空間卻很小。DVD可以存儲一段固定長度的視頻，或是沒有經(jīng)過壓縮的高品質(zhì)音軌，但只能是一次性的。閃存對于要移動的存儲區(qū)來說是非常方便，我們都知道它和硬盤有本質(zhì)上的區(qū)別，但也許說不明白。

　　我們所知道的就是我們需要一個存儲數(shù)據(jù)的東西，而我們的網(wǎng)絡設備還沒有強大到允許廣泛的云計算，或者是快速下載任何你想要看的高清電影，在很長很長一段時間內(nèi)，存儲器都是我們需要而且會遵循摩爾定律不斷更新的東西。

　　硬盤不會亡，硬盤一定強

　　硬盤是人手必備的東西，無論是臺式機、筆記本或者是MP4，最基本的數(shù)據(jù)載體和讀寫工具就是硬盤，硬盤的基本原理是在高速旋轉(zhuǎn)的金屬盤上通過通電磁頭改變盤面磁粒布局以寫入數(shù)據(jù)，而磁頭讀取盤面的磁化翻轉(zhuǎn)就是在讀取數(shù)據(jù)。磁頭就像一個針頭，懸浮在盤面上，讀取近距離微小的磁場變化。

　　而這種讀取方式的發(fā)展歷史也悠久的讓人乍舌：第一臺實現(xiàn)這種讀取概念的機器誕生于1956年，那時的容量只有幾百字節(jié)，雖然少的可憐，但是這種革新的讀取方式已經(jīng)開始引起人們注意了?？墒怯捎诩夹g的門檻，直到1980年，第一塊看起來像現(xiàn)在的硬盤，容量只有5MB的硬盤才面世，而生產(chǎn)商就是希捷。

　　從那時起，硬盤開始飛速發(fā)展，24年的時間讓硬盤從概念走到了應用，而存儲密度增加、尺寸減小、價格降低這些事情則是幾乎在瞬間就完成了。1980年同年，容量200倍于前者的1GB硬盤面世，價值500英鎊，而30年后的今天，容量有兩千倍于前者的2TB硬盤——并且小到足以塞進夾克兜里——只需要140美元就能得到。

　　不過，硬盤的科技快要走到臨界點了。真的么?雖然不是立刻就會發(fā)生的事情，但是存儲器的命運已經(jīng)被決定了。隨著硬盤存儲密度不斷逼近理論最高點，在2005年硬盤制造商們開始提出了垂直存儲的概念，希望成為讓硬盤重新煥發(fā)活力的契機。

　　“垂直存儲技術能夠讓數(shù)據(jù)位站立在磁盤上，而不是向現(xiàn)有的水平記錄技術那樣，平鋪在磁盤上，它能提供新的硬盤數(shù)據(jù)密度和容量。新的數(shù)據(jù)排列方法，通過使磁頭在相同的時間內(nèi)掃描更多的數(shù)據(jù)位，從而提高硬盤性能。垂直存儲技術由于能耗小，發(fā)熱量也隨之減少，從而改善了數(shù)據(jù)抵抗熱退減的能力，提高了硬盤的可靠性。”

　　希捷首先看到了縱向存儲的瓶頸限制了硬盤發(fā)展，其無法超越每平方英寸12.5千兆字節(jié)的物理限制，為了突破這堵無形的墻，他們開始嘗試垂直存儲。

　　使用垂直存儲后，研究人員認為其存儲密度的極限已經(jīng)提升到了每平方英寸128千兆字節(jié)左右，而目前的硬盤存儲密度只有大約每平方英寸50千兆字節(jié)，也就意味著，近幾年，硬盤還會繼續(xù)的擴容，加速和降價，直到垂直存儲走到極限。