存儲器最新發展

⑴ 雲存儲的發展趨勢

雲存儲已經成為未來存儲發展的一種趨勢。但隨著雲存儲技術的發展，各類搜索、應用技術和雲存儲相結合的應用，還需從安全性、便攜性及數據訪問等角度進行改進。（1）安全性從雲計算誕生，安全性一直是企業實施雲計算首要考慮的問題之一。同樣在雲存儲方面，安全仍是首要考慮的問題，對於想要進行雲存儲的客戶來說，安全性通常是首要的商業考慮和技術考慮。但是許多用戶對雲存儲的安全要求甚至高於它們自己的架構所能提供的安全水平。即便如此，面對如此高的不現實的安全要求，許多大型、可信賴的雲存儲廠商也在努力滿足它們的要求，構建比多數企業數據中心安全得多的數據中心。用戶可以發現，雲存儲具有更少的安全漏洞和更高的安全環節，雲存儲所能提供的安全性水平要比用戶自己的數據中心所能提供的安全水平還要高。（2）便攜性一些用戶在託管存儲的時候還要考慮數據的便攜性。一般情況下這是有保證的，一些大型服務提供商所提供的解決方案承諾其數據便攜性可媲美最好的傳統本地存儲。有的雲存儲結合了強大的便攜功能，可以將整個數據集傳送到你所選擇的任何媒介，甚至是專門的存儲設備。（3）性能和可用性過去的一些託管存儲和遠程存儲總是存在著延遲時間過長的問題。同樣地，互聯網本身的特性就嚴重威脅服務的可用性。最新一代雲存儲有突破性的成就，體現在客戶端或本地設備高速緩存上，將經常使用的數據保持在本地，從而有效地緩解互聯網延遲問題。通過本地高速緩存，即使面臨最嚴重的網路中斷，這些設備也可以緩解延遲性問題。這些設備還可以讓經常使用的數據像本地存儲那樣快速反應。通過一個本地NAS網關，雲存儲甚至可以模仿終端NAS設備的可用性、性能和可視性，同時將數據予以遠程保護。隨著雲存儲技術的不斷發展，各廠商仍將繼續努力實現容量優化和WAN（廣域網）優化，從而盡量減少數據傳輸的延遲性。（4）數據訪問現有對雲存儲技術的疑慮還在於，如果執行大規模數據請求或數據恢復操作，那麼雲存儲是否可提供足夠的訪問性。在未來的技術條件下，此點大可不必擔心，現有的廠商可以將大量數據傳輸到任何類型的媒介，可將數據直接傳送給企業，且其速度之快相當於復制、粘貼操作。另外，雲存儲廠商還可以提供一套組件，在完全本地化的系統上模仿雲地址，讓本地NAS網關設備繼續正常運行而無需重新設置。未來，如果大型廠商構建了更多的地區性設施，那麼數據傳輸將更加迅捷。如此一來，即便是客戶本地數據發生了災難性的損失，雲存儲廠商也可以將數據重新快速傳輸給客戶數據中心。 雲計算和物聯網之間的關系可以用一個形象的比喻來說明：「雲計算」是「互聯網中的神經系統的雛形，「物聯網」是「互聯網」正在出現的末梢神經系統的萌芽。
「物聯網就是物物相連的互聯網」。這有兩層意思：第一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網路；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。
物聯網的兩種業務模式：
1．MAI（M2M Application Integration), 內部MaaS；
2．MaaS（M2M As A Service), MMO, Multi-Tenants(多租戶模型）。
隨著物聯網業務量的增加，對數據存儲和計算量的需求將帶來對「雲計算」能力的要求：
1．雲計算：從計算中心到數據中心在物聯網的初級階段，PoP即可滿足需求；
2．在物聯網高級階段，可能出現MVNO/MMO營運商（國外已存在多年），需要虛擬化雲計算技術，SOA等技術的結合實現互聯網的泛在服務：TaaS （everyTHING As A Service)。 雲安全(Cloud Security)是一個從「雲計算」演變而來的新名詞。雲安全的策略構想是：使用者越多，每個使用者就越安全，因為如此龐大的用戶群，足以覆蓋互聯網的每個角落，只要某個網站被掛馬或某個新木馬病毒出現，就會立刻被截獲。
「雲安全」通過網狀的大量客戶端對網路中軟體行為的異常監測，獲取互聯網中木馬、惡意程序的最新信息，推送到Server端進行自動分析和處理，再把病毒和木馬的解決方案分發到每一個客戶端。 私有雲（Private Cloud）是將雲基礎設施與軟硬體資源創建在防火牆內，以供機構或企業內各部門共享數據中心內的資源。 創建私有雲，除了硬體資源外，一般還有雲設備（IaaS）軟體；現時商業軟體有VMware的 vSphere 和Platform Computing 的ISF， 開放源代碼的雲設備軟體主要有Eucalyptus和OpenStack。至2013年可以提供私有雲的平台有：Eucalyptus、3A Cloud、minicloud安全辦公私有雲、聯想網盤和OATOS企業網盤等。
雲創存儲推出minicloud安全辦公私有雲，用最少的成本為企業部署雲存儲以及企業辦公應用軟體，為企業打造安全的辦公環境。在滿足企業辦公需求的基礎上，大幅度降低了企業IT建設的門檻與風險,並同時全面保障企業數據安全。
私有雲計算同樣包含雲硬體、雲平台、雲服務三個層次。不同的是，雲硬體是用戶自己的個人電腦或伺服器，而非雲計算廠商的數據中心。雲計算廠商構建數據中心的目的是為千百萬用戶提供公共雲服務，因此需要擁有幾十上百萬台伺服器。私有雲計算，對個人來說只服務於親朋好友，對企業來說只服務於本企業員工以及本企業的客戶和供應商，因此個人或企業自己的個人電腦或伺服器已經足夠用來提供雲服務。 雲會議是基於雲計算技術的一種高效、便捷、低成本的會議形式。使用者只需要通過互聯網界面，進行簡單易用的操作，便可快速高效地與全球各地團隊及客戶同步分享語音、數據文件及視頻，而會議中數據的傳輸、處理等復雜技術由雲會議服務商幫助使用者進行操作。
目前國內雲會議主要集中在以SAAS（軟體即服務）模式為主體的服務內容，包括電話、網路、視頻等服務形式，基於雲計算的視頻會議就叫雲會議。雲會議是視頻會議與雲計算的完美結合，帶來了最便捷的遠程會議體驗。及時語移動雲電話會議，是雲計算技術與移動互聯網技術的完美融合，通過移動終端進行簡單的操作，提供隨時隨地高效地召集和管理會議。 雲社交（CloudSocial）是一種物聯網、雲計算和移動互聯網交互應用的虛擬社交應用模式，以建立著名的「資源分享關系圖譜」為目的，進而開展網路社交，雲社交的主要特徵，就是把大量的社會資源統一整合和評測，構成一個資源有效池向用戶按需提供服務。參與分享的用戶越多，能夠創造的利用價值就越大。
雲計算系統

⑵ 當前存儲器系統的發展概況

發展趨勢

存儲器的發展都具有更大、更小、更低的趨勢，這在閃速存儲器行業表現得尤為淋漓盡致。隨著半導體製造工藝的發展，主流閃速存儲器廠家採用0�18μm，甚至0.15μm的製造工藝。藉助於先進工藝的優勢，Flash Memory的容量可以更大：NOR技術將出現256Mb的器件，NAND和AND技術已經有1Gb的器件；同時晶元的封裝尺寸更小：從最初DIP封裝，到PSOP、SSOP、TSOP封裝，再到BGA封裝，Flash Memory已經變得非常纖細小巧；先進的工藝技術也決定了存儲器的低電壓的特性，從最初12V的編程電壓，一步步下降到5V、3.3V、2�7V、1.8V單電壓供電。這符合國際上低功耗的潮流，更促進了攜帶型產品的發展。

另一方面，新技術、新工藝也推動Flash Memory的位成本大幅度下降：採用NOR技術的Intel公司的28F128J3價格為25美元，NAND技術和AND技術的Flash Memory將突破1MB 1美元的價位，使其具有了取代傳統磁碟存儲器的潛質。

世界閃速存儲器市場發展十分迅速，其規模接近DRAM市場的1/4，與DRAM和SRAM一起成為存儲器市場的三大產品。Flash Memory的迅猛發展歸因於資金和技術的投入，高性能低成本的新產品不斷涌現，刺激了Flash Memory更廣泛的應用，推動了行業的向前發展。

⑶ 內存儲器的發展歷程

對於用過386機器的人來說，30pin的內存，我想在很多人的腦海里，一定或多或少的還留有一絲印象，這一次我們特意收集的7根30pin的內存條，並拍成圖片，怎麼樣看了以後，是不是有一種久違的感覺呀！

30pin 反面 30pin 正面

下面是一些常見內存參數的介紹：
bit 比特，內存中最小單位，也叫「位」。它只有兩個狀態分別以0和1表示

byte位元組，8個連續的比特叫做一個位元組。

ns（nanosecond）
納秒，是一秒的10億分之一。內存讀寫速度的單位，其前面數字越小表示速度越快。

72pin正面 72pin反面

72pin的內存，可以說是計算機發展史的一個經典，也正因為它的廉價，以及速度上大幅度的提升，為電腦的普及，提供了堅實的基礎。由於用的人比較多，目前在市場上還可以買得到。

SIMM（Single In-line Memory Moles）
單邊接觸內存模組。是5X86及其較早的PC中常採用的內存介面方式。在486以前，多採用30針的SIMM介面，而在Pentuim中更多的是72針的SIMM介面，或者與DIMM介面類型並存。人們通常把72線的SIMM類型內存模組直接稱為72線內存。

ECC（Error Checking and Correcting）
錯誤檢查和糾正。與奇偶校驗類似，它不但能檢測到錯誤的地方，還可以糾正絕大多數錯誤。它也是在原來的數據位上外加位來實現的，這些額外的位是用來重建錯誤數據的。只有經過內存的糾錯後，計算機操作指令才可以繼續執行。當然在糾錯是系統的性能有著明顯的降低。

EDO DRAM（Extended Data Output RAM）
擴展數據輸出內存。是Micron公司的專利技術。有72線和168線之分、5V電壓、帶寬32bit、基本速度40ns以上。傳統的DRAM和FPM DRAM在存取每一bit數據時必須輸出行地址和列地址並使其穩定一段時間後，然後才能讀寫有效的數據，而下一個bit的地址必須等待這次讀寫操作完成才能輸出。EDO DRAM不必等待資料的讀寫操作是否完成，只要規定的有效時間一到就可以准備輸出下一個地址，由此縮短了存取時間，效率比FPM DRAM高20%—30%。具有較高的性/價比，因為它的存取速度比FPM DRAM快15%，而價格才高出5%。因此，成為中、低檔Pentium級別主板的標准內存。

DIMM（Dual In-line Memory Moles）
雙邊接觸內存模組。也就是說這種類型介面內存的插板兩邊都有數據介面觸片，這種介面模式的內存廣泛應用於現在的計算機中，通常為84針，由於是雙邊的，所以共有84×2=168線接觸，所以人們常把這種內存稱為168線內存。

PC133

SDRAM（Synchronous Burst RAM）
同步突發內存。是168線、3.3V電壓、帶寬64bit、速度可達6ns。是雙存儲體結構，也就是有兩個儲存陣列，一個被CPU讀取數據的時候，另一個已經做好被讀取數據的准備，兩者相互自動切換，使得存取效率成倍提高。並且將RAM與CPU以相同時鍾頻率控制，使RAM與CPU外頻同步，取消等待時間，所以其傳輸速率比EDO DRAM快了13%。SDRAM採用了多體（Bank）存儲器結構和突發模式，能傳輸一整數據而不是一段數據。

SDRAM ECC 伺服器專用內存

RDRAM（Rambus DRAM）
是美國RAMBUS公司在RAMBUSCHANNEL技術基礎上研製的一種存儲器。用於數據存儲的字長為16位，傳輸率極速指標有望達到600MHz。以管道存儲結構支持交叉存取同時執行四條指令，單從封裝形式上看，與DRAM沒有什麼不同，但在發熱量方面與100MHz的SDRAM大致相當。因為它的圖形加速性能是EDO DRAM的3-10倍，所以目前主要應用於高檔顯卡上做顯示內存。

Direct RDRAM
是RDRAM的擴展，它使用了同樣的RSL，但介面寬度達到16位，頻率達到800MHz，效率更高。單個傳輸率可達到1.6GB/s，兩個的傳輸率可達到3.2GB/s。

點評：
30pin和72pin的內存，早已退出市場，現在市場上主流的內存，是SDRAM，而SDRAM的價格越降越底，對於商家和廠家而言，利潤空間已縮到了極限，賠錢的買賣，有誰願意去做了？再者也沒有必要，畢竟廠家或商家們總是在朝著向「錢」的方向發展。

隨著 INTEL和 AMD兩大公司 CPU生產飛速發展，以及各大板卡廠家的支持，RAMBUS 和 DDRAM 也得到了更快的發展和普及，究竟哪一款會成為主流，哪一款更適合用戶，市場終究會證明這一切的。

機存取存儲器是電腦的記憶部件，也被認為是反映集成電路工藝水平的部件。各種存儲器中以動態存儲器（DRAM）的存儲容量為最大，使用最為普及，幾十年間它的存儲量擴大了幾千倍，存取數據的速度提高40多倍。存儲器的集成度的提高是靠不斷縮小器件尺寸達到的。尺寸的縮小，對集成電路的設計和製造技術提出了極為苛刻的要求，可以說是只有一代新工藝的突破，才有一代集成電路。

動態讀寫存儲器DRAM（Dynamic Random Access MeMory）是利用MOS存儲單元分布電容上的電荷來存儲數據位，由於電容電荷會泄漏，為了保持信息不丟失，DRAM需要不斷周期性地對其刷新。由於這種結構的存儲單元所需要的MOS管較少，因此DRAM的集成度高、功耗也小，同時每位的價格最低。DRAM一般都用於大容量系統中。DRAM的發展方向有兩個，一是高集成度、大容量、低成本，二是高速度、專用化。

從1970年Intel公司推出第一塊1K DRAM晶元後，其存儲容量基本上是按每三年翻兩番的速度發展。1995年12月韓國三星公司率先宣布利用0.16μm工藝研製成功集成度達10億以上的1000M位的高速（3lns）同步DRAM。這個領域的競爭非常激烈，為了解決巨額投資和共擔市場風險問題，世界范圍內的各大半導體廠商紛紛聯合，已形成若干合作開發的集團格局。

1996年市場上主推的是4M位和16M位DRAM晶元，1997年以16M位為主，1998年64M位大量上市。64M DRAM的市場佔有率達52%；16M DRAM的市場佔有率為45%。1999年64M DRAM市場佔有率已提高到78%，16M DRAM佔1%。128M DRAM已經普及，明年將出現256M DRAM。

高性能RISC微處理器的時鍾已達到100MHz～700MHz，這種情況下，處理器對存儲器的帶寬要求越來越高。為了適應高速CPU構成高性能系統的需要，DRAM技術在不斷發展。在市場需求的驅動下，出現了一系列新型結構的高速DRAM。例如EDRAM、CDRAM、SDRAM、RDRAM、SLDRAM、DDR DRAM、DRDRAM等。為了提高動態讀寫存儲器訪問速度而採用不同技術實現的DRAM有：

（1） 快速頁面方式FPM DRAM

快速頁面方式FPM（Fast Page Mode）DRAM已經成為一種標准形式。一般DRAM存儲單元的讀寫是先選擇行地址，再選擇列地址，事實上，在大多數情況下，下一個所需要的數據在當前所讀取數據的下一個單元，即其地址是在同一行的下一列，FPM DRAM可以通過保持同一個行地址來選擇不同的列地址實現存儲器的連續訪問。減少了建立行地址的延時時間從而提高連續數據訪問的速度。但是當時鍾頻率高於33MHz時，由於沒有足夠的充電保持時間，將會使讀出的數據不可靠。

（2） 擴展數據輸出動態讀寫存儲器EDO DRAM

在FPM技術的基礎上發展起來的擴展數據輸出動態讀寫存儲器EDODRAM（Extended Data Out DRAM），是在RAM的輸出端加一組鎖存器構成二級內存輸出緩沖單元，用以存儲數據並一直保持到數據被可靠地讀取時為止，這樣就擴展了數據輸出的有效時間。EDODRAM可以在50MHz時鍾下穩定地工作。

由於只要在原DRAM的基礎上集成成本提高並不多的EDO邏輯電路，就可以比較有效地提高動態讀寫存儲器的性能，所以在此之前，EDO DRAM曾成為動態讀寫存儲器設計的主流技術和基本形式。

（3） 突發方式EDO DRAM

在EDO DRAM存儲器的基礎上，又發展了一種可以提供更高有效帶寬的動態讀寫存儲器突發方式EDO DRAM（Burst EDO DRAM）。這種存儲器可以對可能所需的4個數據地址進行預測並自動地預先形成，它把可以穩定工作的頻率提高到66MHz。

（4） 同步動態讀寫存儲器SDRAM

SDRAM（Synchronous DRAM）是通過同步時鍾對控制介面的操作和安排片內隔行突發方式地址發生器來提高存儲器的性能。它僅需要一個首地址就可以對一個存儲塊進行訪問。所有的輸入采樣如輸出有效都在同一個系統時鍾的上升沿。所使用的與CPU同步的時鍾頻率可以高達66MHz～100MHz。它比一般DRAM增加一個可編程方式寄存器。採用SDRAM可大大改善內存條的速度和性能，系統設計者可根據處理器要求，靈活地採用交錯或順序脈沖。

Infineon Technologies(原Siemens半導體)今年已批量供應256Mit SDRAM。其SDRAM用0.2μm技術生產，在100MHz的時鍾頻率下輸出時間為10ns。

（5） 帶有高速緩存的動態讀寫存儲器CDRAM

CDRAM（Cached DRAM）是日本三菱電氣公司開發的專有技術，1992年推出樣品，是通過在DRAM晶元，集成一定數量的高速SRAM作為高速緩沖存儲器Cache和同步控制介面，來提高存儲器的性能。這種晶元用單一+3.3V電源，低壓TTL輸入輸出電平。目前三菱公司可以提供的CDRAM為4Mb和16Mb，其片內Cache為16KB，與128位內部匯流排配合工作，可以實現100MHz的數據訪問。流水線式存取時間為7ns。

（6） 增強型動態讀寫存儲器EDRAM（Enhanced DRAM）

由Ramtron跨國公司推出的帶有高速緩沖存儲器的DRAM產品稱作增強型動態讀寫存儲器EDRAM（Enhanced DRAM），它採用非同步操作方式，單一+5V工作電源，CMOS或TTL輸入輸出電平。由於採用一種改進的DRAM 0.76μm CMOS工藝和可以減小寄生電容和提高晶體管增益的結構技術，其性能大大提高，行訪問時間為35ns，讀/寫訪問時間可以提高到65ns，頁面寫入周期時間為15ns。EDRAM還在片內DRAM存儲矩陣的列解碼器上集成了2K位15ns的靜態RAM高速緩沖存儲器Cache，和後寫寄存器以及另外的控制線，並允許SRAM Cache和DRAM獨立操作。每次可以對一行數據進行高速緩沖。它可以象標準的DRAM對任一個存儲單元用頁面或靜態列訪問模式進行操作，訪問時間只有15ns。當Cache未命中時，EDRAM就把新的一行載入到Cache中，並把選擇的存儲單元數據輸出，這需要花35ns。這種存儲器的突發數據率可以達到267Mbytes/s。

（7） RDRAM（Rambus DRAM）

Rambus DRAM是Rambus公司利用本身研製的一種獨特的介面技術代替頁面方式結構的一種新型動態讀寫存儲器。這種介面在處理機與DRAM之間使用了一種特殊的9位低壓負載發送線，用250MHz同步時鍾工作，位元組寬度地址與數據復用的串列匯流排介面。這種介面又稱作Rambus通道，這種通道嵌入到DRAM中就構成Rambus DRAM，它還可以嵌入到用戶定製的邏輯晶元或微處理機中。它通過使用250MHz時鍾的兩個邊沿可以使突發數據傳輸率達到500MHz。在採用Rambus通道的系統中每個晶元內部都有它自己的控制器，用來處理地址解碼和面頁高速緩存管理。由此一片存儲器子系統的容量可達512K位元組，並含有一個匯流排控制器。不同容量的存儲器有相同的引腳並連接在同一組匯流排上。Rambus公司開發了這種新型結構的DRAM，但是它本身並不生產，而是通過發放許可證的方式轉讓它的技術，已經得到生產許可的半導體公司有NEC、Fujitsu、Toshiba、Hitachi和LG等。

被業界看好的下一代新型DRAM有三種：雙數據傳輸率同步動態讀寫存儲器（DDR SDRAM）、同步鏈動態讀寫存儲器（SLDRAM）和Rambus介面DRAM（RDRAM）。

（1） DDR DRAM（Double Data Rate DRAM）

在同步動態讀寫存儲器SDRAM的基礎上，採用延時鎖定環（Delay-locked Loop）技術提供數據選通信號對數據進行精確定位，在時鍾脈沖的上升沿和下降沿都可傳輸數據（而不是第一代SDRAM僅在時鍾脈沖的下降沿傳輸數據），這樣就在不提高時鍾頻率的情況下，使數據傳輸率提高一倍，故稱作雙數據傳輸率（DDR）DRAM，它實際上是第二代SDRAM。由於DDR DRAM需要新的高速時鍾同步電路和符合JEDEC標準的存儲器模塊，所以主板和晶元組的成本較高，一般只能用於高檔伺服器和工作站上，其價格在中低檔PC機上可能難以接受。

（2） SLDRAM（Synchnonous Link DRAM）

這是由IBM、HP、Apple、NEC、Fujitsu、Hyundai、Micron、TI、Toshiba、Sansung和Siemens等業界大公司聯合制定的一個開放性標准，委託Mosaid Technologies公司設計，所以SLDRAM是一種原本最有希望成為高速DRAM開放性工業標準的動態讀寫存儲器。它是一種在原DDR DRAM基礎上發展的一種高速動態讀寫存儲器。它具有與DRDRAM相同的高數據傳輸率，但是它比其工作頻率要低；另外生產這種存儲器不需要支付專利使用費，使得製造成本較低，所以這種存儲器應該具有市場競爭優勢。但是由於SLDRAM聯盟是一個鬆散的聯合體，眾多成員之間難以協調一致，在研究經費投入上不能達成一致意見，加上Intel公司不支持這種標准，所以這種動態存儲器反而難以形成氣候，敵不過Intel公司鼎立支持的Rambus公司的DRDRAM。SLDRAM可用於通信和消費類電子產品，高檔PC和伺服器。

（3） DRDRAM（Direct Rambus DRAM）

從1996年開始，Rambus公司就在Intel公司的支持下制定新一代RDRAM標准，這就是DRDRAM（Direct RDRAM）。這是一種基於協議的DRAM，與傳統DRAM不同的是其引腳定義會隨命令而變，同一組引腳線可以被定義成地址，也可以被定義成控制線。其引腳數僅為正常DRAM的三分之一。當需要擴展晶元容量時，只需要改變命令，不需要增加硬體引腳。這種晶元可以支持400MHz外頻，再利用上升沿和下降沿兩次傳輸數據，可以使數據傳輸率達到800MHz。同時通過把數據輸出通道從8位擴展成16位，這樣在100MHz時就可以使最大數據輸出率達1.6Gb/s。東芝公司在購買了Rambus公司的高速傳輸介面技術專利後，於1998年9月首先推出72Mb的RDRAM，其中64Mb是數據存儲器，另外8Mb用於糾錯校驗，由此大大提高了數據讀寫可靠性。

Intel公司辦排眾議，堅定地推舉DRDRAM作為下一代高速內存的標准，目前在Intel公司對Micro、Toshiba和Samsung等公司組建DRDRAM的生產線和測試線投入資金。其他眾多廠商也在努力與其抗爭，最近AMD宣布至少今年推出的K7微處理器都不打算採用Rambus DRAM；據說IBM正在考慮放棄對Rambus的支持。當前市場上同樣是64Mb的DRAM，RDRAM就要比其他標準的貴45美元。
由此可見存儲器的發展動向是：大容量化，高速化， 多品種、多功能化，低電壓、低功耗化。
存儲器的工藝發展中有以下趨勢：CHMOS工藝代替NMOS工藝以降低功耗；縮小器件尺寸，外圍電路仍採用ECL結構以提高存取速度同時提高集成度；存儲電容從平面HI-C改為深溝式，保證尺寸減少後的電荷存儲量，以提高可靠性；電路設計中簡化外圍電路結構，注意降低雜訊，運用冗餘技術以提高質量和成品率；工藝中採用了多種新技術；使DRAM的存儲容量穩步上升，為今後繼續開發大容量的新電路奠定基礎。
從電子計算機中的處理器和存儲器可以看出ULSI前進的步伐和幾十年間的巨大變化。

⑷ 雲端存儲技術未來的發展前景如何

海量數據催生新型的存儲模式——雲存儲

近年來，大數據發展浪潮席捲全球，企業對信息存儲提出了新的需求，雲存儲由此而誕生。雲存儲是基於雲計算相關技術延伸和發展而來的全新的產品形態。

雲存儲的核心技術主要包括虛擬化技術、重復數據刪除技術、分布式存儲技術、數據備份技術、內容分發網路技術和存儲加密技術。雲存儲利用這些核心技術將網路中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟體集合起來協同工作，共同對外提供數據存儲和業務訪問功能，從而保證數據的安全性，並節約存儲空間。

雲存儲往企業級方向發展，市場規模持續擴大

我國雲存儲行業的發展可以追溯到2007年，雲計算、雲存儲的概念在國內開始出現。2011年，雲計算、雲存儲的概念落地;2012年，國家將雲計算列為重點發展的戰略性新興產業，各大互聯網企業紛紛推出自己的雲存儲應用，類Dropbox和類Evernote的應用層出不窮。該階段雲存儲的發展以個人雲存儲發展為主。

2016年，監管政策收緊導致大批網盤企業關停，致使個人雲存儲用戶規模急劇下降。企業雲存儲迎來高速發展期，國家積極鼓勵企業上雲。同時伴隨著海量數據的增長，市場對信息存儲的安全提出了更高的要求，各大企業也紛紛推出了存儲容災、專屬企業存儲等服務。

據統計，目前企業雲存儲占據了98.63%的雲存儲市場規模，個人雲存儲市場規模佔比僅在1.37%左右。

從整體市場規模看，2015年我國雲存儲市場規模約為115億元，2019年我國雲存儲市場規模已經達到了326億元。2020年，海量數據的持續增長進一步推動了我國企業對雲存儲的需求，2020年我國雲存儲市場規模預計接近400億元。

萬物互聯將催生更大雲存儲市場

未來，我國5G的發展與雲計算交織並進，5G時代網路速度的提升帶來萬物互聯，而其背後大量的數據需要有雲計算強大的計算和存儲能力支撐，我國雲存儲市場發展空間大，市場規模在未來幾年仍將保持較快的增速增長，2026年有望突破1800億元。

⑸ 簡述儲存設備的發展趨勢

市場由國外企業壟斷，國內廠商奮力追趕

存儲晶元是一個高度壟斷的市場，三星、SK海力士、美光，合計占據全球DRAM市場95%左右的份額，NAND
Flash經過幾十年的發展，已經形成了由三星、鎧俠、西部數據、美光、SK海力士、英特爾六大原廠組成的穩定市場格局。

從中國存儲晶元行業競爭格局來看，市場主要由國外存儲晶元巨頭領導，細分領域也落後於國外及台灣廠商(如NOR
Flash的旺宏/華邦等)，但近年來國內廠商奮力追趕，已在部分領域實現突破，逐步縮小與國外原廠的差距。

其中，兆易創新位列NOR
Flash市場前三，聚辰股份在EEPROM晶元領域市佔率全球第三，長江存儲128層3DNAND存儲晶元，直接跳過96層，加速趕超國外廠商先進技術。值得注意的是，兆易創新集團旗下還包含長鑫存儲(CXMT)，意味著兆易創新集團同時握有中國NOR
Flash與DRAM的自主研發能力，扮演中國半導體發展的重要角色。

——更多數據來請參考前瞻產業研究院《中國存儲晶元行業市場需求與投資前景預測》。

⑹ 光存儲器的發展過程經歷了哪些階段

數據存儲介質 1、凡是僅有兩種穩定的物理狀態，能方便地檢測出處於哪種穩定狀態，兩種穩定狀態又容易相互轉換的物質或元器件，都可以用來存儲二進制代碼「0」和「1」，這樣的物質或元器件被稱為存儲介質或記錄介質。存儲介質不同，存儲信息的機理也不同。信息存儲技術在近幾年的發展非常迅速，各種新產品、新技術層出不窮，但從總體上看它們呈現出一種類似金字塔的結構，其中塔尖為CPU，距離CPU越近則存儲速度越快，每兆位元組的存儲成本越昂貴，容量也越小；反之，則存儲速度越慢，每兆位元組的存儲成本越低，容量也越大。 2、 計算機的存儲設備從體系結構上看可分為內存儲器和外存儲器。內存儲器（即內存）直接與計算機的CPU相連，處於金字塔的最上層。它的存取速度要求能與CPU相匹配，通常由半導體存儲器晶元組成，由於成本高，容量通常不太大。而對於大量數據的保存通常要使用外存儲器。外存儲器又可以分成幾個層次。與內存儲器相連接的是聯機存儲器（或稱在線存儲器），如硬磁碟機、磁碟陣列等。再下一層是後援存儲器（或稱近線存儲器），它由存取速度比硬碟更慢的光碟機、光碟庫、磁帶庫等設備組成。最底層是離線存儲器（或稱離線存儲器），由磁帶機和磁帶庫等組成倉庫，它的存取速度比較慢，僅是數量級，由於存儲介質可離線保存，可以更換，因此容量幾乎是無限大。對於普通的個人計算機用戶，使用硬碟、軟體和光碟等存儲介質來進行數據存儲就已經夠用了，但對於商業用戶和一些網路系統來說，磁帶 機、磁帶庫和光碟庫則是必不可少的數據存儲與備份設備，現在還有正在飛速發展的存儲網路，能提供更為方便的數據保存方式。 3、通過不同的存儲介質來看一看當今市場上流行的主機信息存儲技術，按其存儲原理可以分為電存儲技術，如內存、快閃記憶體等；磁存儲技術，如磁帶、磁碟等；光存儲技術，如光碟、DVD等。

⑺ 存儲器的發展史

存儲器設備發展

1.存儲器設備發展之汞延遲線

汞延遲線是基於汞在室溫時是液體，同時又是導體，每比特數據用機械波的波峰（1）和波谷（0）表示。機械波從汞柱的一端開始，一定厚度的熔融態金屬汞通過一振動膜片沿著縱向從一端傳到另一端，這樣就得名「汞延遲線」。在管的另一端，一感測器得到每一比特的信息，並反饋到起點。設想是汞獲取並延遲這些數據，這樣它們便能存儲了。這個過程是機械和電子的奇妙結合。缺點是由於環境條件的限制，這種存儲器方式會受各種環境因素影響而不精確。

1950年，世界上第一台具有存儲程序功能的計算機EDVAC由馮.諾依曼博士領導設計。它的主要特點是採用二進制，使用汞延遲線作存儲器，指令和程序可存入計算機中。

1951年3月，由ENIAC的主要設計者莫克利和埃克特設計的第一台通用自動計算機UNIVAC-I交付使用。它不僅能作科學計算，而且能作數據處理。

2.存儲器設備發展之磁帶

UNIVAC-I第一次採用磁帶機作外存儲器，首先用奇偶校驗方法和雙重運算線路來提高系統的可靠性，並最先進行了自動編程的試驗。

磁帶是所有存儲器設備發展中單位存儲信息成本最低、容量最大、標准化程度最高的常用存儲介質之一。它互換性好、易於保存，近年來，由於採用了具有高糾錯能力的編碼技術和即寫即讀的通道技術，大大提高了磁帶存儲的可靠性和讀寫速度。根據讀寫磁帶的工作原理可分為螺旋掃描技術、線性記錄（數據流）技術、DLT技術以及比較先進的LTO技術。

根據讀寫磁帶的工作原理，磁帶機可以分為六種規格。其中兩種採用螺旋掃描讀寫方式的是面向工作組級的DAT（4mm）磁帶機和面向部門級的8mm磁帶機，另外四種則是選用數據流存儲技術設計的設備，它們分別是採用單磁頭讀寫方式、磁帶寬度為1/4英寸、面向低端應用的Travan和DC系列，以及採用多磁頭讀寫方式、磁帶寬度均為1/2英寸、面向高端應用的DLT和IBM的3480/3490/3590系列等。

磁帶庫是基於磁帶的備份系統，它能夠提供同樣的基本自動備份和數據恢復功能，但同時具有更先進的技術特點。它的存儲容量可達到數百PB，可以實現連續備份、自動搜索磁帶，也可以在驅動管理軟體控制下實現智能恢復、實時監控和統計，整個數據存儲備份過程完全擺脫了人工干涉。

磁帶庫不僅數據存儲量大得多，而且在備份效率和人工佔用方面擁有無可比擬的優勢。在網路系統中，磁帶庫通過SAN（Storage Area Network，存儲區域網路）系統可形成網路存儲系統，為企業存儲提供有力保障，很容易完成遠程數據訪問、數據存儲備份或通過磁帶鏡像技術實現多磁帶庫備份，無疑是數據倉庫、ERP等大型網路應用的良好存儲設備。

3.存儲器設備發展之磁鼓

1953年，隨著存儲器設備發展，第一台磁鼓應用於IBM 701，它是作為內存儲器使用的。磁鼓是利用鋁鼓筒表面塗覆的磁性材料來存儲數據的。鼓筒旋轉速度很高，因此存取速度快。它採用飽和磁記錄，從固定式磁頭發展到浮動式磁頭，從採用磁膠發展到採用電鍍的連續磁介質。這些都為後來的磁碟存儲器打下了基礎。

磁鼓最大的缺點是利用率不高， 一個大圓柱體只有表面一層用於存儲，而磁碟的兩面都利用來存儲，顯然利用率要高得多。 因此，當磁碟出現後，磁鼓就被淘汰了。

4.存儲器設備發展之磁芯

美國物理學家王安1950年提出了利用磁性材料製造存儲器的思想。福雷斯特則將這一思想變成了現實。

為了實現磁芯存儲，福雷斯特需要一種物質，這種物質應該有一個非常明確的磁化閾值。他找到在新澤西生產電視機用鐵氧體變換器的一家公司的德國老陶瓷專家，利用熔化鐵礦和氧化物獲取了特定的磁性質。

對磁化有明確閾值是設計的關鍵。這種電線的網格和芯子織在電線網上，被人稱為芯子存儲，它的有關專利對發展計算機非常關鍵。這個方案可靠並且穩定。磁化相對來說是永久的，所以在系統的電源關閉後，存儲的數據仍然保留著。既然磁場能以電子的速度來閱讀，這使互動式計算有了可能。更進一步，因為是電線網格，存儲陣列的任何部分都能訪問，也就是說，不同的數據可以存儲在電線網的不同位置，並且閱讀所在位置的一束比特就能立即存取。這稱為隨機存取存儲器（RAM），在存儲器設備發展歷程中它是互動式計算的革新概念。福雷斯特把這些專利轉讓給麻省理工學院，學院每年靠這些專利收到1500萬～2000萬美元。

最先獲得這些專利許可證的是IBM，IBM最終獲得了在北美防衛軍事基地安裝「旋風」的商業合同。更重要的是，自20世紀50年代以來，所有大型和中型計算機也採用了這一系統。磁芯存儲從20世紀50年代、60年代，直至70年代初，一直是計算機主存的標准方式。

5.存儲器設備發展之磁碟

世界第一台硬碟存儲器是由IBM公司在1956年發明的，其型號為IBM 350 RAMAC（Random Access Method of Accounting and Control）。這套系統的總容量只有5MB，共使用了50個直徑為24英寸的磁碟。1968年，IBM公司提出「溫徹斯特/Winchester」技術，其要點是將高速旋轉的磁碟、磁頭及其尋道機構等全部密封在一個無塵的封閉體中，形成一個頭盤組合件（HDA），與外界環境隔絕，避免了灰塵的污染，並採用小型化輕浮力的磁頭浮動塊，碟片表面塗潤滑劑，實行接觸起停，這是現代絕大多數硬碟的原型。1979年，IBM發明了薄膜磁頭，進一步減輕了磁頭重量，使更快的存取速度、更高的存儲密度成為可能。20世紀80年代末期，IBM公司又對存儲器設備發展作出一項重大貢獻，發明了MR（Magneto Resistive)磁阻磁頭，這種磁頭在讀取數據時對信號變化相當敏感，使得碟片的存儲密度比以往提高了數十倍。1991年，IBM生產的3.5英寸硬碟使用了MR磁頭，使硬碟的容量首次達到了1GB，從此，硬碟容量開始進入了GB數量級。IBM還發明了PRML（Partial Response Maximum Likelihood）的信號讀取技術，使信號檢測的靈敏度大幅度提高，從而可以大幅度提高記錄密度。

目前，硬碟的面密度已經達到每平方英寸100Gb以上，是容量、性價比最大的一種存儲設備。因而，在計算機的外存儲設備中，還沒有一種其他的存儲設備能夠在最近幾年中對其統治地位產生挑戰。硬碟不僅用於各種計算機和伺服器中，在磁碟陣列和各種網路存儲系統中，它也是基本的存儲單元。值得注意的是，近年來微硬碟的出現和快速發展為移動存儲提供了一種較為理想的存儲介質。在快閃記憶體晶元難以承擔的大容量移動存儲領域，微硬碟可大顯身手。目前尺寸為1英寸的硬碟，存儲容量已達4GB，10GB容量的1英寸硬碟不久也會面世。微硬碟廣泛應用於數碼相機、MP3設備和各種手持電子類設備。

另一種磁碟存儲設備是軟盤，從早期的8英寸軟盤、5.25英寸軟盤到3.5英寸軟盤，主要為數據交換和小容量備份之用。其中，3.5英寸1.44MB軟盤占據計算機的標准配置地位近20年之久，之後出現過24MB、100MB、200MB的高密度過渡性軟盤和軟碟機產品。然而，由於USB介面的快閃記憶體出現，軟盤作為數據交換和小容量備份的統治地位已經動搖，不久會退出存儲器設備發展歷史舞台。

6. 存儲器設備發展之光碟

光碟主要分為只讀型光碟和讀寫型光碟。只讀型指光碟上的內容是固定的，不能寫入、修改，只能讀取其中的內容。讀寫型則允許人們對光碟內容進行修改，可以抹去原來的內容，寫入新的內容。用於微型計算機的光碟主要有CD-ROM、CD-R/W和DVD-ROM等幾種。

上世紀60年代，荷蘭飛利浦公司的研究人員開始使用激光光束進行記錄和重放信息的研究。1972年，他們的研究獲得了成功，1978年投放市場。最初的產品就是大家所熟知的激光視盤（LD，Laser Vision Disc）系統。

從LD的誕生至計算機用的CD-ROM，經歷了三個階段，即LD-激光視盤、CD-DA激光唱盤、CD-ROM。下面簡單介紹這三個存儲器設備發展階段性的產品特點。

LD-激光視盤，就是通常所說的LCD，直徑較大，為12英寸，兩面都可以記錄信息，但是它記錄的信號是模擬信號。模擬信號的處理機制是指，模擬的電視圖像信號和模擬的聲音信號都要經過FM（Frequency Molation）頻率調制、線性疊加，然後進行限幅放大。限幅後的信號以0.5微米寬的凹坑長短來表示。

CD-DA激光唱盤 LD雖然取得了成功，但由於事先沒有制定統一的標准，使它的開發和製作一開始就陷入昂貴的資金投入中。1982年，由飛利浦公司和索尼公司制定了CD-DA激光唱盤的紅皮書（Red Book）標准。由此，一種新型的激光唱盤誕生了。CD-DA激光唱盤記錄音響的方法與LD系統不同，CD-DA激光唱盤系統首先把模擬的音響信號進行PCM（脈沖編碼調制）數字化處理，再經過EMF（8～14位調制）編碼之後記錄到盤上。數字記錄代替模擬記錄的好處是，對干擾和雜訊不敏感，由於盤本身的缺陷、劃傷或沾污而引起的錯誤可以校正。

CD-DA系統取得成功以後，使飛利浦公司和索尼公司很自然地想到利用CD-DA作為計算機的大容量只讀存儲器。但要把CD-DA作為計算機的存儲器，還必須解決兩個重要問題，即建立適合於計算機讀寫的盤的數據結構，以及CD-DA誤碼率必須從現有的10-9降低到10-12以下，由此就產生了CD-ROM的黃皮書(Yellow Book)標准。這個標準的核心思想是，盤上的數據以數據塊的形式來組織，每塊都要有地址，這樣一來，盤上的數據就能從幾百兆位元組的存儲空間上被迅速找到。為了降低誤碼率，採用增加一種錯誤檢測和錯誤校正的方案。錯誤檢測採用了循環冗餘檢測碼，即所謂CRC，錯誤校正採用里德－索洛蒙(Reed Solomon)碼。黃皮書確立了CD-ROM的物理結構，而為了使其能在計算機上完全兼容，後來又制定了CD-ROM的文件系統標准，即ISO 9660。

在上世紀80年代中期，光碟存儲器設備發展速度非常快，先後推出了WORM光碟、磁光碟（MO）、相變光碟（Phase Change Disk，PCD）等新品種。20世紀90年代，DVD-ROM、CD-R、CD-R/W等開始出現和普及，目前已成為計算機的標准存儲設備。

光碟技術進一步向高密度發展，藍光光碟是不久將推出的下一代高密度光碟。多層多階光碟和全息存儲光碟正在實驗室研究之中，可望在5年之內推向市場。

7.存儲器設備發展之納米存儲

納米是一種長度單位，符號為nm。1納米=1毫微米，約為10個原子的長度。假設一根頭發的直徑為0.05毫米，把它徑向平均剖成5萬根，每根的厚度即約為1納米。與納米存儲有關的主要進展有如下內容。

1998年，美國明尼蘇達大學和普林斯頓大學制備成功量子磁碟，這種磁碟是由磁性納米棒組成的納米陣列體系。一個量子磁碟相當於我們現在的10萬～100萬個磁碟，而能源消耗卻降低了1萬倍。

1988年，法國人首先發現了巨磁電阻效應，到1997年，採用巨磁電阻原理的納米結構器件已在美國問世，它在磁存儲、磁記憶和計算機讀寫磁頭等方面均有廣闊的應用前景。

2002年9月，美國威斯康星州大學的科研小組宣布，他們在室溫條件下通過操縱單個原子，研製出原子級的硅記憶材料，其存儲信息的密度是目前光碟的100萬倍。這是納米存儲材料技術研究的一大進展。該小組發表在《納米技術》雜志上的研究報告稱，新的記憶材料構建在硅材料表面上。研究人員首先使金元素在硅材料表面升華，形成精確的原子軌道；然後再使硅元素升華，使其按上述原子軌道進行排列；最後，藉助於掃瞄隧道顯微鏡的探針，從這些排列整齊的硅原子中間隔抽出硅原子，被抽空的部分代表「0」，餘下的硅原子則代表「1」，這就形成了相當於計算機晶體管功能的原子級記憶材料。整個試驗研究在室溫條件下進行。研究小組負責人赫姆薩爾教授說，在室溫條件下，一次操縱一批原子進行排列並不容易。更為重要的是，記憶材料中硅原子排列線內的間隔是一個原子大小。這保證了記憶材料的原子級水平。赫姆薩爾教授說，新的硅記憶材料與目前硅存儲材料存儲功能相同，而不同之處在於，前者為原子級體積，利用其製造的計算機存儲材料體積更小、密度更大。這可使未來計算機微型化，且存儲信息的功能更為強大。

以上就是本文向大家介紹的存儲器設備發展歷程的7個關鍵時期