最新存儲技術

1、最新存儲技術 一、發(fā)展歷史。 二、最新前沿技術 三、存儲技術的發(fā)展趨勢一、發(fā)展歷史 時代的發(fā)展，科技的進步造就了當今的社會，而存儲技術的應用-存儲器的百年發(fā)展也同樣是驚人的，從最初的打孔機到現在的藍光DVD，存儲器每一步的發(fā)展都留下了堅實的腳印。下面就讓我們來回顧下它的發(fā)展史。 u 大型磁帶記錄盤式磁帶 在在19501950年代，年代，IBMIBM最早把盤式磁帶用在數據存儲最早把盤式磁帶用在數據存儲上。因為一卷磁帶可以代替上。因為一卷磁帶可以代替1 1萬張打孔紙卡，于是它萬張打孔紙卡，于是它馬上獲得了成功，成為直到馬上獲得了成功，成為直到8080年代之前最為普及的年代之前最為普及的計算機存儲設

2、備。在計算機存儲設備。在8080年代末的時候，大家都聚在年代末的時候，大家都聚在一起看老電影，當時看待巨大的圓盤來回轉，這就一起看老電影，當時看待巨大的圓盤來回轉，這就是盤式磁帶，現在磁帶的最大容量已經達到是盤式磁帶，現在磁帶的最大容量已經達到1TB1TB。u 最珍貴的回憶盒式錄音磁帶盒式錄音磁帶應該是80年代人，小時候珍貴的記憶之一，它顯然也是磁帶的一種。一盤90分鐘的錄音磁帶，在每一面（記得錄音磁帶是可以翻面的嗎）可以存儲700KB到1M的數據。u軟盤的鼻祖8英寸軟盤 軟盤是個人計算機（PC）中作為一種可移貯存硬件，它是用于那些需要被物理移動的小文件的理想選擇。軟盤有八寸、五又四分一寸、三

3、寸半之分。當中又分為硬磁區(qū)Hard-sectored 及軟磁區(qū)Soft-Sectored。軟式磁盤驅動器則稱FDD，軟盤片是覆蓋磁性涂料的塑料片。1987年4月，IBM推出基于386的IBM Personal System/2（PS/2）個人電腦系列，正式配置了3.5英寸的軟驅后，這才引起了很多人的注意。大家都被這種體積更為小巧、容量卻是軟盤的幾倍的新軟盤所吸引。從那時起，在IBM、康柏為代表的廠商極力推崇下，這種3.5英寸的軟盤開始大行其道，3.5寸軟盤以其便宜的價格、相對巨大的存儲量（1.44M，百萬級字節(jié)存儲量）很快全面占領市場。這一絕對的壟斷地位持續(xù)了十幾年，一直到2002年，最大容量

4、1.44MB。 軟盤的終結被人們歸咎于光盤和U盤的誕生，而接下來介紹的就是其中之一的光盤。uCD全稱：COMPACT DISC（激光唱片，光盤） CD代表小型鐳射盤，是一個用于所有CD媒體格式的一般術語，最大容量700MB。直徑僅僅12cm，利用數字信號錄音，只要一個按鈕就可執(zhí)行選曲，能夠半永久的使用，CD實現了許多樂迷的夢想。u采用紅外激光DVD光盤 DVD是使用了不同激光技術的CD，它采用了625-650納米的紅外激光（標準CD則采用780納米的紅色激光），這種激光技術使得DVD可以在同樣的面積中保存更多的數據。一張雙層DVD容量可達8.5GB。u最先進存儲藍光、HD-DVD 隨著高清發(fā)展

5、，藍光已被越來越多人關注認識，藍光（Bluray）或稱藍光盤（Bluray Disc，縮寫為BD）利用波長較短（405nm）的藍色激光讀取和寫入數據，并因此而得名。對于光存儲產品來說，藍光提供了一個跳躍式發(fā)展的機會，最大容量大約50GB。 現在人們最普遍用到的存儲產品了，那就是U盤與移動硬盤，這兩樣產品已經與人們生活密不可分。uU盤 全稱“USB閃存盤”，英文名“USB flash disk”。U盤的稱呼最早來源于朗科公司生產的一種新型存儲設備，名曰“優(yōu)盤”，使用USB接口進行連接。發(fā)展至今,最大容量256GB。u 移動硬盤 顧名思義是以硬盤為存儲介制，計算機之間交換大容量數據，強調便攜性的存

6、儲產品。移動硬盤多采用USB、IEEE1394等傳輸速度較快的接口，可以較高的速度與系統(tǒng)進行數據傳輸。以前主流2.5英寸品牌移動硬盤的讀取速度約為15-25MB/s,寫入速度約為8-15MB/s，最大容量2TB。二、最新前沿技術 通用電氣公司(GE)技術開發(fā)部門(GE Global Research)日前育布公司的下一代光存儲技術開發(fā)實現重大突破。GE研究人員成功展示了一種突破性微型全息存儲材料，此材料能夠在標準DVD尺寸的磁碟巾存儲500GB的數據，這相當干20張單層藍光光盤、100張DVD或大臺式機硬盤的容量。 2005年出現了第三代光存儲的藍光光盤，其巾最具代表性的有以索尼和松下為代表的

7、BD藍光光盤技術，以東芝為代表的HD藍光光盤技術，此外，還有以臺灣企業(yè)為代表的紅光高清光盤技術。2008年2月，東芝宣布放棄HD藍光光盤技術，紅光高清光盤技術也很快地退出市場，BD藍光光盤技術成為第三代光存儲的唯一合法代表。 國外的一些大公司，近倆年已經開始了第四代和第五代光存儲技術的研究，這兩年，公布了單張光盤超過100GB的BDXL標準，也推出了容量超過1000GB的全息光盤樣品和樣機。第四代和第五代光存儲技術有多種方案，第四代光存儲技術的代表是超分辨光盤技術、多維光盤技術、低容量全息光盤技術，第五代光存儲技術的代表是高容量全息光盤技術，日前GE已經取得了技術上的突破。u雙光子3D技術12

8、cm光盤存儲1TB 美國Call/Recall公司日前宣布，它們已經成功開發(fā)并測試了TB級光盤，并且已經加入產品設計以及生產范圍的討論。早今年早期該公司開發(fā)的253GB光盤一樣，TB級光盤仍然采用雙光子吸收3D技術，利用雙光子吸收現象進行記錄時，由于能夠抑制上下記錄層之間的干涉（串擾），因此在多層記錄時便于通過縮小層間隔來提高記錄密度。uDNA存儲技術 即利用人工合成的脫氧核糖核酸（DNA）作為存儲介質,是一項著眼于未來并且具有劃時代意義的存儲技術。具有高效、存儲量大、存儲時間長、易獲取且免維護等優(yōu)點。 當需要復制一份計算機文件時，DNA的數字存儲系統(tǒng)會先將硬盤信息中的二進制數翻譯成定制代碼，

9、然后借助標準的DNA合成機器制造出相應的堿基序列。此時的序列并非一個長分子，而是多個重復片段。每一個片段都會自帶一些索引細節(jié)，以便明確其自身在整體序列中所處的位置。這種方法的優(yōu)點在于，即便某些片段遭到損毀，數據也不會丟失。分子生物學實驗室用來讀取生物體DNA的標準設備可以讀取信息，并當即呈現在電腦屏幕上。 DNA數據存儲技術完全能夠滿足對于數據存儲容量的要求，據微軟研究院估計，1立方毫米的DNA就能夠存儲一個exabyte（十億字節(jié)）的數據，1克DNA的存儲容量在2PB（拍字節(jié)）左右，這相當于300萬張CD。另外，保存時間長也是DNA存儲數據技術的另一大優(yōu)點。人工合成的DNA極其“長壽”，即便

10、是在環(huán)境不好時，其半衰期也能夠超過500年。 SSD作為一種資料儲存裝置，采用快閃記憶體為基礎(flash-based)的固態(tài)記憶體(solid-state memory)儲存資料，仿效并進而取代部分電腦中的傳統(tǒng)硬盤，相較于傳統(tǒng)硬盤(HDD) ，固態(tài)硬盤提供顯著的優(yōu)勢，包括更快的系統(tǒng)響應與電腦開關機時間、更堅固耐用及更長的電池續(xù)航力。其各方面的優(yōu)勢已經決定了未來的存儲霸主將由它來繼承，只不過由于現在的價格因素還遲遲沒有成功上位，而現在最大的固態(tài)硬盤也已經達到了2TB。固態(tài)硬盤的技術難度 固態(tài)硬盤的五大技術問題，分別是:運作效能的問題、NAND Flash的使用壽命改善問題、不正常斷電管理的問題

11、、更錯改善、整體固態(tài)硬盤的可靠度及穩(wěn)定度改善問題。在這五大問題中，前四項取決于控制工IC的設計精進。控制IC在固態(tài)硬盤中用來支持的主要技術包括:故障區(qū)塊管理（BBM, Bad Block Management)、錯誤修正程序代碼（ECC, Error Correcting Code)以及平均抹寫儲存區(qū)塊技術(Wear Leveling)，這三個技術將確保固態(tài)硬盤的可靠度、穩(wěn)定度與耐用度。三、存儲技術的發(fā)展趨勢 存儲技術發(fā)展趨勢是各項信息存儲技術的結合發(fā)展： 磁存儲與光存儲的結合磁光存儲技術。這是一種利用激光在磁光存儲材料上進行信息寫入和讀出的技術。磁光存儲技術結合了磁存儲與光盤存儲的優(yōu)點，存儲密度高，存儲容量大，而且存取時間短。