128/256
1MB , 1TB……这些我们熟悉的单位
都是用来描述一件事:存储
迄今为止 , 我们能接触到的饿最大存储单位:ZB
那是一个非常大非常大存储空间
而就在一开始 , 就连这个人类都是想象不到的
文章图片
(文章内容来源于网络)
存储器历史:是从一根绳子开始的
早在远古时期 , 人类就开始尝试记录事件;在一些部落里 , 为了把本部落的风俗传统和传说以及重大事件记录下来 , 流传下去 , 结又有大有小 , 每种结法、距离大小以及绳子粗细表示不同的意思 。
文章图片
随后随着记录材料的更新 , 又出现了 , 甲骨文和写在纸上的文字:
—甲骨文 , 具有对称、稳定的格局 。 备书法的三个要素 , 即用笔、结字、章法 。 从字体的数量和结构方式来看 , 甲骨文已经是发展到了有较严密系统的文字了 。
—而纸是中国古代劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶 , 它是人类文明史上的一项杰出的发明创造 。 纸的出现使得信息的记录、传播和继承 , 有了革命性的进步 , 促进了人类文化的传播 。
—印刷术:帛书、卷轴、活字印刷术、到现在的平板印刷、书籍逐渐的发展到轻便、历久 , 易于记载、复制文字和图画的材料上 , 通过不断完善的技术方法 。 直至20世纪 , 书籍已成为传播知识、科学技术和保存文化的主要工具之一 。
文章图片
而随着近代科技的发展 , 现代化的存储方式也逐渐出现
—1725年法国人Basile Bouchon发明了打孔卡(穿孔卡) , 他用在纸上打孔的形式来存储图案 , 用于控制纺织机进行图案织造 。 1801年Joseph Marie Jacquard将打孔卡顺序捆绑在一起应用于提花织机 , 这是打孔纸带的雏形 。 1846年Alexander Bain使用打孔纸带发送电报 。 1890年 , Herman Hollerith发明了打孔卡制表机 , 用于收集并统计人口普查数据 , 标志着半自动化数据处理系统时代的开始 。 这种机器不仅统计速度更快 , 而且能够以新的方式理解信息 , 很快便应用到了各个行业 。
—1928年Fritz Pfleumer发明了录音磁带 , 可以存储模拟信号 。 该专利基于1888年Oberlin Smith的磁记录声音设想和Valdemar Poulsen在1898年发明的磁线技术 , 磁带开始用于计算机中则是从1951年开始 。 IBM最早把盘式磁带用在数据存储上 。 因为一卷磁带可以代替1万张打孔纸卡 , 于是它马上获得了成功 , 成为直到80年代之前最为普及的计算机存储设备 。
文章图片
—1937年 , John Vincent Atanasoff教授和他的学生Clifford Berry设计了ABC , 1942年测试成功 , 这是世界上第一台电子数字计算机(此前的都是机械式计算机) 。 ABC也是第一个使用二进制数字来表示所有数字和数据;使用电子元件而不是车轮 , 棘轮或机械开关执行所有计算;组织计算和内存分离的系统 , 这都是现代计算机的要素 。
—1947年 , IBM的第一台商用科学计算机701就使用了72个该管做内存 。 后来磁芯存储器出现取代了这种存储器 。 磁芯存储器在20世纪70年代被广泛用作计算机的主存储器 , 直到Intel的半导体DRAM内存批量生产 。 最初的磁芯存储器只有几百个字节的容量 。
—1956年 , 世界上第一个硬盘驱动器出现在了IBM的RAMAC 305计算机(第一台提供随机存取数据的计算机 , 同时还使用了磁鼓和磁芯存储器)中 。 该驱动器约有两个冰箱大小 , 重达一吨 , 包含50或4个24英寸盘片 , 能存储5M的信息 , 数据传输速度10K/S 。
文章图片
—1982年 , 索尼和飞利浦公司发布了世界上第一部商用CD音频播放器CDP-101 , 光盘开始普及 。
—1969年 , Advanced Memory System公司生产了第一款DRAM芯片 , 容量仅为1KB 。
—1970年 , Intel公司推出Intel 1103 , 这是第一个商用DRAM芯片 。 时至今日 , DRAM仍是最常用的随机存取器(RAM) , 作为个人电脑和工作站中内存(即主存储器) 。 DRAM内存能够问世 , 主要是基于半导体晶体管和集成电路技术 。
—1968年IBM开发了只读的8英寸软盘(只能存储79.5KB的数据)
—1976年 , 5.25英寸软盘问世
—1980年 , 索尼开发了3.5英寸软盘(1.44MB) , 并成为市场标准
—1971年直到 20世纪 90年代的近三十年内 , 软盘一直被用于存储和交换数据
文章图片
闪存时代来临
—1980年日本人富为东芝工作时发明了闪存 , 1981取得了EEPROM专利 , 但是真正将闪存发扬光大的是Intel 。
—1989年M-Systems(2006年被SanDisk收购)发布了第一个闪存驱动器
—1994年Intel发明USB接口
—1999年8月日本松下、东芝和美国SanDisk公司共同研制了SD卡
关于硬盘
—1956年9月13日 , IBM305RAMAC计算机问世 。 随之一起诞生的是世界上第一款硬盘——IBM Model 350硬盘 , 它由50块24英寸磁盘构成 , 总容量为5百万个字符(不到5MB) 。
—1980年6月 , 第一块容量上G的硬盘——IBM 3380也诞生在IBM , 其容量为2.52GB , 体积大如冰箱 , 重550磅(250公斤) , 造价约81,000~142,400美元 。
文章图片
硬盘是现在还在发展中的一种技术 , 上图中的日立Deskstar 7K500 , 是第一个达到500G容量的硬盘--是最早的IBM 305 RAMAC的12万倍 。 我们面对的硬盘发展趋势很明显:越来越便宜的硬盘 , 有着越来越巨大的容量 。 到现在硬盘的容量和类型已经发展得越来越大 , 越来越多 。
虽然容量得到了极大的增长 , 但是假如我现在有一个文件大小为500G , 事实上你又只有2个300G的硬盘 , 所以在这种情况下 , 你无法将这个文件存放到你的存储中去 。 所以出现了磁盘阵列这项技术 , 磁盘阵列是由很多价格较便宜的磁盘 , 组合成一个容量巨大的磁盘组 , 这样就解决了无法存放过大数据的情况 。
容量问题虽然解决了 , 但是随之产生的还有硬盘损坏了之后就会造成数据丢失的问题 , 会给企业带来极大的损失 , 基于为数据提供保护的前提下 , 磁盘阵列技术有了有针对性的发展
文章图片
随后的固态硬盘(SSD)是使用固态内存来保存永久性数据 。 它和传统硬盘(HDD)有所不同 , HDD是机电设备 , 包括可旋转的磁盘和可移动的读写磁头 。 相 反 , SSD使用微型芯片 , 并没有可以移动的部件 。 所以 , 和HDD相比 , SSD的抗震性更强、噪音更低、读取时间和延迟时间更少 。 SSD和HDD有着相同的接口 , 因此在大多数应用程序中 , SSD可以很容易取代HDD 。
但是目前 , 因为技术的限制 , 存储设备还需要一定的设备空间才可以工作 , 而近些年随着半导体技术的不断发展 , 我们已经可以在纳米的层面上进行新技术的革新 。
最小原子存储单元诞生
据物理学家组织网23日报道 , 美国科学家研制出了迄今最小的存储设备 , 其横截面积仅1平方纳米 , 容量约为25兆比特/平方厘米 , 与目前的商用闪存设备相比 , 每层的存储密度提高了100倍 。 研究人员表示 , 最新研究有助于科学家研制出更快、更小、更智能、更节能的芯片 , 应用于从消费电子到类脑计算机等多个领域 。
文章图片
研究人员称 , 最新研究基于他们两年前的研究成果 。 当时 , 他们研制出了那时最纤薄的存储设备——“atomristor” , 其厚度仅为单个原子厚度 。 但要使存储设备变得更小 , 横截面积也要更小 。 因此 , 在最新研究中 , 他们将存储器的横截面积缩小到仅1平方纳米 。
研究人员解释称 , 制造存储设备的材料中的缺陷或孔洞是其拥有高密度存储能力的关键所在:“当一个额外的金属原子闯入纳米孔洞内并填充它时 , 会将自己的一些导电性能赋予材料 , 这会产生变化或存储效应 。 ”而最新研制出的存储器是一种忆阻器 , 它们可以做更小 , 同时拥有更多存储容量 。 存储设备越小 , 越有望催生更小的芯片和处理器 , 如此也有助科学家们研制出更紧凑的计算机和手机 。 缩小尺寸也可以降低存储器的能耗并提高存储容量 , 这意味着科学家们可以研制出能耗更少但运行速度更快、更智能的设备 。
文章图片
所谓忆阻器就是记忆电阻 , 它可以记忆流经它的电荷数量 , 或者说 , 能记住很多信息 , 这和生物的神经细胞非常像 , 为此对忆阻器的研发总是和神经形态计算系统联系在一起 。 人们曾经很担心这一研究最终会导致《终结者》里的“天网”出现 , 其获得自我意识后对创造者人类倒戈相向 。 但就目前的研究水平来说 , 这一担心还为时过早 。 越来越小的忆阻器的出现 , 可以帮助我们实现更小的芯片和处理器 , 消耗更少的电力、占用更少的空间 , 然后在遥远的未来 , 或真正出现一套与生物大脑没有太大区别的计算系统 。
不过此次更小存储单元的开发 , 或许对于未来Ai以及电子产品的集成化发展 , 会提供更好的存储技术 , 那么又一个全新的人类历史 , 又要开始了 。
每天懂点科技·感受生活不同
伊特克斯手套箱
【记录器|最小存储单元:记录器的历史又要改写了。】科学实验保护者
推荐阅读
- 区块|面向2030:影响数据存储产业的十大应用(下):新兴应用
- 安全|Redline Stealer恶意软件:窃取浏览器中存储的用户凭证
- 硬件|良率已达99.999% 长江存储Xtacking闪存技术定名“晶栈”
- 速度|长江存储发布PCle4.0 固态硬盘致态TiPro7000,顺序读取速度高达7400MB/s
- 硬件|长江存储发布首款PCIe 4.0 SSD致态TiPro7000:读取冲到7.4GB/s
- Samsung|三星或为Galaxy S22 Ultra提供1TB超大存储选项
- 该机|荣耀畅玩 20 推出新版本:搭载国产处理器,4GB+64GB 存储 799 元
- 存储|299元,小米米家液晶小黑板存储版今日开启众筹
- 陈奕帆|12岁男孩连续两年进万人编程决赛:史上最小选手 未来想学AI
- 雷军|小米史上最强、最小、最薄手机!3699起售…雷军:超越苹果