儲存就是存儲器？你可能真的想錯了

　　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?jǐn)?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(shù)的發(fā)展，并介紹兩種主要的現(xiàn)有和替代儲存技術(shù)：硬盤驅(qū)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(yù)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(yīng)用方式，儲存裝置的要求是不同的。當(dāng)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(dāng)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。基本上，比起存儲器，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(shù))(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(shù)，可說是人類聰明才智的典范。發(fā)明這些技術(shù)的人們利用了各種機械、電磁、靜電、電氣、光學(xué)以及半導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)體晶片制造。相形之下，儲存則處于從磁碟過渡到半導(dǎo)體的歷史中期，半導(dǎo)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(zé)監(jiān)控儲存單元的二進制數(shù)據(jù)流進出?？刂破魇莾Υ嫜b置的大腦。設(shè)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(qū)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(yīng)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(dǎo)致了壟斷。今天，市場上有三家主要的儲存供應(yīng)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(shù)、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(wù)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(shè)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(wù)所需投入的資金和工程資源是相當(dāng)龐大的。