再回首：细数存储设备的前世今生

我们如何迎头赶上？

据IDC统计，今年全球数据总量将达到2.16ZB，预计将在2016年增长到3.77ZB。随着数据量的不断增长，对数据存储的要求也越来越高，不过无须担心，相关的存储技术也已经迎头赶上。

数据存储技术是发展最快的电子技术。磁带，硬盘和固态硬盘的容量大约以每12到18个月就会增加一倍。

如今的台式机硬盘容量已经高达4TB~5TB。这足以装下1万张照片或562小时的高清视频。希捷表示，到2020年热辅助磁记录技术(HAMR)会带来60TB硬盘，这一容量足以存储12万张照片或6750小时的高清视频。 

microSD卡的十年 –从128MB到128GB

存储容量每年以175%的速度高速增长，对于已经60多年的硬盘技术来说，NAND闪存看起来还是太年轻了。

1987年，东芝发布了第一个NAND产品。在1995，东芝发布了容量达40MB的照相机用存储卡。将近二十年后的今天，指甲盖大小的NAND存储卡就能容纳上万亿字节的数据。

128GB的NAND闪存卡能存储多少数据呢？大约32000首歌曲，27部DVD电影，25万张照片。虽然标准的平面NAND闪存在容量增长上遇到了瓶颈，但是3D NAND技术也为容量继续增长提供了新的可能。

硬盘容量增加了100万倍
 

1956年,IBM推出世界上第一台存储驱动器RAMAC350。RAMAC350由50个24英寸的磁盘盘片组成，重量约为一吨，最大容量5MB ，也就一首MP3歌曲的大小，平均算下来每兆字节大约花费1000美元。

今天的3.5寸硬盘就能达到4TB，约相当于76万首MP3歌曲。数据中心的氦气硬盘甚至能达到6TB，你认为这样已经很多了吗？到2020年，希捷的热辅助磁记录技术(HAMR)将会带来60TB的硬盘，那足以存下3750和小时的高清视频或者是1500万首歌曲。

企业级数据存储
 

针对企业数据而设计的第一个EMC Symmetrix硬盘存储阵列的容量居然小于如今普通的拇指USB驱动器。上图就是EMC的Symmetrix 1。它由四个硬盘组成了2GB的容量，另外还有256MB的内存。

右侧的就是第十代的EMC Symmetrix VMAX。它的一个机柜容纳可240个3.5寸硬盘，数据总量达到2PB，是第一代产品的容量的百万倍，另外还配有128GB内存。最新的存储阵列更是提供2百万每秒I/O的全闪存。

体积的变化
 

上面的是Dysan在上世纪70年代的产品，容量仅为200MB的磁盘组总重达10磅。这一磁盘组将被组装到IBM 1311磁盘驱动器上（洗衣机的一样大）。这些14吋的磁盘组最早是在1965年投入使用，每盘有20个扇区（Sector），每一个扇区（sector）100个字符，具有50kbps的数据传输速率。

下面图片当中的这个是常见于移动设备当中的东芝512GB的NAND闪存，通过PCIe 2.0即可达到2Gbps的传输速率， 采用19nm的晶体管技术为这一闪存盘带来的超大容量。 

存储密度

左侧的是DEC的RA80硬盘，这种14吋的硬盘流行于上世纪八十年代早期， RA80盘片有1,092轨道与31个扇区，每个可存储412字节的数据。右边的是来自希捷的5GB微硬盘，微硬盘由IBM于1999年推出，有 1.8英寸、 1英寸和0.85 英寸几个版本，在MP3播放器中非常流行，比如iPod。NAND闪存的出现迅速代替其在移动设备当中的作用，使得微硬盘于09年正式停产，微硬盘是硬盘驱动器行业讲述如何增大数据存储密度一个很好的例子。

如今，一个2.5英寸2TB的笔记本电脑硬盘具有每平方英寸760Gbits的面密度。

NAND闪存固态存储

固态硬盘（SSD）在过去的几年内还是非常昂贵的，但今天他们的成本每GB大概只需要50美分。固态硬盘是turboboost电脑的最经济方式。许多固态硬盘数据传输速度都5倍于传统硬盘。

SSD的容量随着NAND闪存晶体管尺寸减小而增大，相同体积可容纳的更多的晶体管。今天， NAND闪存晶体管小到19纳米，一纳米是一米的十亿分之一。

128Gbit NAND日渐式微， 而3D NAND和 RRAM的出现，消费者完全可以期待的SSD容量翻两番的那一天，没准哪天智能手机都可以有数百GB的存储空间...
 

磁带过时了吗？

磁带存储出现在上世纪五十年代初，这么多年来曾被无数次的预言死亡，俨然成了行业内的笑话。磁带存储是硬盘存储价成本的一半。

左侧的是IBM 726系列磁带存储，大约有2400英尺长，半英寸宽，每盘大可以容纳2MB数据。

今天，一个磁带匣可以容纳超过6TB的数据，预计到2022年，磁带匣有望达到128TB的存储容量。

右侧的是IBM TS3500磁带库，一个基磁带库机柜最多可存储12个 TS1140磁带驱动器和260个4TB的磁带匣，或者说是存储容量可超过1PB - 足够存储13年以上的高清视频。