如果你现在手头有一个DVD或者蓝光光驱的话，不妨跟小编一起把它的螺丝一个一个卸下来，平放开来，你会惊讶于这些精密的构造，同时一窥存储器的未来趋势。
一条波长被固定的激光光束通过镜面的三次折射，定位到盘面上，再折射到接收器，接收器读取被盘面改变波长的激光，从而提取出蚀刻在盘面的上GB的数据。
GE全球研究实验室，是一个内部超级复杂的地方，占地550亩，今天，我们会从这里了解到最新的存储器发展趋势，以及其他一些好玩的东西。
硬盘，DVD光驱，USB存储器，这些已经与我们的数字化生活共存了很长时间了，但当我们的数据趋于无限的时候，存储器还受制于容量的限制，那么存储器的下一步会是什么样子的？
数据存储是很多人不会去考虑的问题，而且即使我们去想，也只有一个抽象的概念。笔记本电脑有一个固定大小的存储空间，我们要花费比通常硬盘贵得多的 价格买一个笔记本硬盘，但得到的空间却很小。DVD可以存储一段固定长度的视频，或是没有经过压缩的高品质音轨，但只能是一次性的。闪存对于要移动的存储 区来说是非常方便，我们都知道它和硬盘有本质上的区别，但也许说不明白。
我们所知道的就是我们需要一个存储数据的东西，而我们的网络设备还没有强大到允许广泛的云计算，或者是快速下载任何你想要看的高清电影，在很长很长一段时间内，存储器都是我们需要而且会遵循摩尔定律不断更新的东西。
硬盘不会亡，硬盘一定强
硬盘是人手必备的东西，无论是台式机、笔记本或者是MP4，最基本的数据载体和读写工具就是硬盘，硬盘的基本原理是在高速旋转的金属盘上通过通电磁 头改变盘面磁粒布局以写入数据，而磁头读取盘面的磁化翻转就是在读取数据。磁头就像一个针头，悬浮在盘面上，读取近距离微小的磁场变化。
而这种读取方式的发展历史也悠久的让人乍舌：第一台实现这种读取概念的机器诞生于1956年，那时的容量只有几百字节，虽然少的可怜，但是这种革新 的读取方式已经开始引起人们注意了。可是由于技术的门槛，直到1980年，第一块看起来像现在的硬盘，容量只有5MB的硬盘才面世，而生产商就是希捷。
从那时起，硬盘开始飞速发展，24年的时间让硬盘从概念走到了应用，而存储密度增加、尺寸减小、价格降低这些事情则是几乎在瞬间就完成了。1980 年同年，容量200倍于前者的1GB硬盘面世，价值500英镑，而30年后的今天，容量有两千倍于前者的2TB硬盘——并且小到足以塞进夹克兜里——只需 要140美元就能得到。
不过，硬盘的科技快要走到临界点了。真的么？虽然不是立刻就会发生的事情，但是存储器的命运已经被决定了。随着硬盘存储密度不断逼近理论最高点，在2005年硬盘制造商们开始提出了垂直存储的概念，希望成为让硬盘重新焕发活力的契机。
“垂直存储技术能够让数据位站立在磁盘上，而不是向现有的水平记录技术那样，平铺在磁盘上，它能提供新的硬盘数据密度和容量。新的数据排列方法，通 过使磁头在相同的时间内扫描更多的数据位，从而提高硬盘性能。垂直存储技术由于能耗小，发热量也随之减少，从而改善了数据抵抗热退减的能力，提高了硬盘的 可靠性。”
希捷首先看到了纵向存储的瓶颈限制了硬盘发展，其无法超越每平方英寸12.5千兆字节的物理限制，为了突破这堵无形的墙，他们开始尝试垂直存储。
使用垂直存储后，研究人员认为其存储密度的极限已经提升到了每平方英寸128千兆字节左右，而目前的硬盘存储密度只有大约每平方英寸50千兆字节，也就意味着，近几年，硬盘还会继续的扩容，加速和降价，直到垂直存储走到极限。
而硬盘的理论研究也并未就此停止：辅助磁记录用于局部加热盘片实现超高密度的数据录入；模式媒体可以减少对硬盘表面的磁粒需求，通过对盘片基板进行分子模式编码可将需求由50减至1；
希捷预测硬盘的下一个极限存储密度将是每平方英寸50兆兆位以上，也就是6.25TB。因此，可以说硬盘的潜力依然是无穷的——至少在近几年，仍将作为存储器的主导。
SSD之崛起
SSD，即固态硬盘，被认为是存储界的平地惊雷，而且非常有希望取代普通硬盘。但实际上这不太正确，固态硬盘没有运动的机械部件，存储数据使用电荷而非磁粒，可以说和普通硬盘根本是不同的东西。
“固态硬盘内部是成片的闪存芯片和一块控制器，因为没有运动的机械部件所以不需要启动过程，也不需要在旋转的盘片上捕获零散数据，更不用听到机械硬 盘的噪音。而固态硬盘和机械硬盘比起来快的让人难以置信，所以装有固态硬盘的电脑的启动速度快的出奇，应用程序的启动、随机写入和其他方面的表现也十分优 秀，但是在写入大型文件方面除外。”
是的，SSD就是这么快，不会产生灾难性的错误，简直是笔记本电脑的完美搭配。
但是未来SSD的发展道路可以说是相当狭窄的，至少现在来说是如此。可能的消费范围包括笔记本、台式机到NAS存储器，都存在一个客户解决方案的问 题。当我们为了使用SSD而不得不等待几年使SSD成熟发展到一个合理的价格和良好的兼容性时，各类企业存储的数据则在飞速增长，存储规模的增幅大于 SSD容量的增幅，以至于SSD处于一个尴尬的吊车尾的位置。
而SSD发展最快的地方莫过于便携存储，比如在智能电话和平板电脑中的那些，这种存储设备处于一个独特的环境中：对于移动设备来说存储速度不是至关 重要的，甚至可以说算不上一个可以值得炫耀的能力。但人们青睐于在iPad中使用SSD的原因是由于他们要运行大量的应用程序、看电影和保存杂志。所以随 着便携设备日益智能化，SSD的发展总有一天也会变得光明。
同时Google也继续购买成千上万的大容量硬盘满足客户需求，剩下的客户则紧盯价格，时刻准备买下一块装在笔记本上。SSD的潜在客户如此之多，变化之快甚至可以被眼睛捕捉到。
那么SSD的未来是什么样子?目前的研究主要是消除SSD的一些弱点，让SSD变得更加有购买力（目前的SSD的廉价芯片只能支持约1万次写入）。 SanDisk公司的SSD团队成员正在从“更详细的算法、缓存和预测方法有减少无谓的擦除和写入”着手研究SSD的改进。现在的公司正变得越来越聪明， 通过智能化的数据存取方法延长芯片使用寿命，芯片研发也曾走过一段漫长的撞墙之路：开始时每块芯片只能容纳3字节数据，后来是4字节，每次的进步都伴随着 新的物理障碍的出现，而每次也都会有新的方法来解决这些问题，在可以预见到的未来，这种与自然法则的抗衡还会继续。
SSD还是很年轻，有很长的路要走。在这种科技完全覆盖消费领域前，我们会不断发现那些混合产品的存在，比如三星MH80，同时有机械硬盘和SSD两种存储方式，可以说是一种进步。
你的下一台电脑也许还是用不上SSD，但是没准下下台就可以使用到廉价的SSD硬盘了，SSD的成本低廉化是迟早的事情，当64GB的SSD变得司空见惯时，蓝光什么的也许就走到尽头了。
全息未来
光学媒介存储走不了多远了，也许蓝光就是最后一代光存储介质。未来的光学存储将借助于全息图像保存数据。
全息存储是受全息照相的启发而研制的，当你明白全息照相的技术原理，对于全息存储就可以更好地理解。我们在拍摄全息照片时，对应的拍摄设备并不是普 通照相机，而是一台激光器。该激光器产生的激光束被分光镜一分为二，其中一束被命名为“物光束”，直接照射到被拍摄的物体，另一束则被称为“参考光束”， 直接照射到感光胶片上。当物光束照射到所摄物体之后，形成的反射光束同样会照射到胶片上，此时物体的完整信息就能被胶片记录下来，全息照相的摄制过程就这 样完成了。乍看过去，全息照片上只有一些乱七八糟的条纹，但当我们使用一束激光去照射这张照片时，真实的原始立体图像就会栩栩如生地展现出来。
使用全息存储技术后，一块方糖大小的立方体就能存储高达1TB的数据，这么高的容量并不是空穴来风。由于一个晶体有无数个面，我们只要改变激光束的 入射角度，就可以在一块晶体中存储数量惊人的数据。打个形象的比喻，我们可以把全息存储器看成像书本一样，这也是其用小体积实现大容量的原理所在，理论上 全息存储可以轻松突破1TB的存储密度。在GE实验室中，目前一个晶体可以存储75层不同的数据，而研究人员正在不停的刷新这一数字。
但是GE的研究人员称，全息存储技术离实用化大概还有30年的时间。理论的完善、整套设备的小型化、与目前的存储设备兼容等一系列问题尚未解决。预 计未来的全息存储介质仍旧类似于目前的DVD，而且激光设备也和蓝光光驱相似，甚至可能会使用相同的波长。从硬件层面上来说，这只是使用了特定的光学元 件，而从软件层面上来说，等于是未来的全息光驱可以兼容目前的蓝光光驱。
明天的明天：谁知道呢？
当机械硬盘和固态硬盘都入土成为肥料的时候，我们会用什么存储数据？恐怕只有在科幻里才能找到答案：
微生物——研究人员已经成功的把附有公式E=mc^2的短语的编码添加进了枯草芽孢杆菌的DNA中，未来人工编码的DNA信息可以由细菌生生不息的传递下去，当然也许会有一些小小的突变…
碳球——利用富勒烯，一种嵌入金属的碳化合物，分子结构是一个笼子，来作为存储设备。研究人员发现，金属富勒烯有受探针影响形成不同分子排列结构的能力，通过排列分布有可能实现存储能力。
分子存储——即使是大型的分子，也只有几纳米大小，一个集成电路使用分子制造的话可能会拥有兆级数量的电子设备，存储能力会是目前的100万倍，大小则仅仅是指甲那么大。
量子力学——量子计算机中，每个字节的信息编码成一个量子系统，即一个电子自旋属性。在经典计算机里，一个二进制位(bit)只能存储一个数据，n
个二进制位只能存储n个一位二进制数或者1个n位二进制数，而在量子计算机里，一个量子位可以存储两个数据，n个量子位可以同时存储2n个数据，从而大大提高了存储能力。
看到这里，我想你也一定为未来无限的存储可能性怦然心动，但是还是请回过神来，继续用1M的水管和500GB的硬盘拖电影、动漫吧，毕竟这也是值得作为文物保存和纪念的东西。
转自: 爱活网