儲存和存儲器的不同特性比較

　　目前最廣泛使用的數(shù)字儲存裝置是硬盤（HDD），但它受歡迎的程度正迅速下滑…

　　數(shù)字數(shù)據(jù)儲存正歷經(jīng)強大的成長態(tài)勢，2016年即已增加到超過10，000艾位元組（Exabyte；EB）或10皆位元組（Zettabyte；ZB）的電子數(shù)據(jù)。

　　值得一提的是，在位元的次方單位表中，目前只剩下“佑位元組”（Yottabyte；YB）了。Yotta，是在1991年第19屆國際度量衡大會（General Conference on Weights and Measures）決議使用的字首，以免我們很快就用盡了所有的十進位字首。

　　這個專欄將討論數(shù)據(jù)儲存技術的發(fā)展，并介紹兩種主要的現(xiàn)有和替代儲存技術：硬盤驅動器（Hard Disk Drive；HDD）和固態(tài)硬盤（Solid State DriveSSD）。本文首先討論HDD及其功能，并比較儲存（storage）和存儲器（memory）的不同特性。在接下來的專欄中，我們將專門討論SSD，并探索在可預見的未來將持續(xù)發(fā)展的數(shù)據(jù)儲存趨勢。

　　儲存 vs 存儲器

　　電子數(shù)據(jù)儲存的歷史與電腦發(fā)展史相輔相成，二者缺一不可。畢竟，電腦需要儲存裝置才能保有程式和數(shù)據(jù)。

　　從儲存的觀點來看，程式和數(shù)據(jù)是同一個硬幣的兩面。它們是由二進制數(shù)字串組成，只有電腦才能使其具有意義。根據(jù)其應用方式，儲存裝置的要求是不同的。當程式和數(shù)據(jù)同時使用時，用于支援他們的媒體稱為“主存儲器”或僅以“存儲器”（memory）表示。相反地，當它們被保留以供未來使用時，支援的媒體被稱為“輔助存儲器”或“儲存”（storage）裝置。

　　存儲器的特性包括快速的數(shù)據(jù)儲存／檢索能力、有限的容量，以及較儲存更高的成本。另一方面，儲存的特性包括明顯更大的容量，但較存儲器的數(shù)據(jù)儲存／檢索速度慢，成本也更低?；旧希绕鸫鎯ζ?，儲存能夠保存更大的數(shù)據(jù)量，每位元組的成本也更低。一般來說，儲存的成本大約比存儲器更低20倍。

　　不同于存儲器的是，儲存裝置還可以進一步分類為線上或離線。圖1顯示存儲器與儲存的主要特性。


　　(存儲器和儲存的要求不同，具體取決于其特性，包括現(xiàn)在已經(jīng)過時的技術)（來源：Lauro Rizzatti）

　　為了實現(xiàn)隨時間進展的存儲器和儲存而開發(fā)的技術，可說是人類聰明才智的典范。發(fā)明這些技術的人們利用了各種機械、電磁、靜電、電氣、光學以及半導體的特性。各種存儲器／儲存媒介的清單包括：打孔紙卡、沖壓紙帶、延遲線（磁致導線或汞延遲線）、靜電存儲器、充電電容器、磁鼓、磁帶、磁芯和磁碟、光碟和半導體晶片等等。有些只是短暫曇花一現(xiàn)（如靜電存儲器），有的則持續(xù)了幾十年才“退休”（如磁芯）。

　　如今，存儲器普遍使用半導體晶片制造。相形之下，儲存則處于從磁碟過渡到半導體的歷史中期，半導體正迅速擴大并取代其磁碟產(chǎn)品。

　　慢慢地，存儲器與儲存容量已經(jīng)從幾個位元組（byte）增加到千位元組（kilobyte；KB）、百萬位元組（megabyte；MB）以及十億位元組（gigabyte；KB）。今天，儲存裝置的容量通常都是以兆位元組（terabyte；TB）為單位起跳。

　　儲存裝置

　　儲存裝置包括兩部份：儲存數(shù)據(jù)的媒體，以及扮演“交通警察”的控制器，負責監(jiān)控儲存單元的二進制數(shù)據(jù)流進出。控制器是儲存裝置的大腦。設計不佳的控制器可能很快地造成交通擁堵并減緩電腦的運作。

　　硬盤

　　在撰寫本文時，最受歡迎的儲存裝置是硬盤驅動器（HDD），但其受歡迎的程度正迅速下滑。HDD已經(jīng)存在大約三十年之久了。在三十年前，曾經(jīng)有多家硬盤供應商。隨著時間的進展，儲存業(yè)界發(fā)生了大規(guī)模的整并，也導致了壟斷。今天，市場上有三家主要的儲存供應商：希捷（Seagate）、東芝（Toshiba）以及Western Digital （WD），他們都歷經(jīng)多次收購大廠而來，例如Conner Peripherals、Maxtor等等。例如，Hitachi Global Storage Technologies （HGST）的收購行動即這一趨勢的最佳寫照。監(jiān)管單位將該公司的產(chǎn)品分成兩部份，2．5吋硬盤歸東芝所有，而3．5吋硬盤則屬于Western Digital。

　　市場上的前三大公司擁有全部的專利、無塵室技術、制造機器人等。基本上，他們壟斷了硬盤產(chǎn)業(yè)。以目前的硬盤業(yè)務來看，沒有哪一家公司能在不引發(fā)監(jiān)管單位介入的情況下收購另一家公司。

　　這種情況的主要原因是為了設下避免小型業(yè)者扔帽子單挑的進入門檻。畢竟，為了打造現(xiàn)代硬盤業(yè)務所需投入的資金和工程資源是相當龐大的。