存儲系統發展

⑴ 「東數西算」全面啟動：數據大遷徙背後，看見存儲產業的未來輪廓

近日，國家發展改革委等部門聯合印發文件，同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝、內蒙古、貴州、甘肅、寧夏啟動建設國家算力樞紐節點，並規劃了10個國家數據中心集群。至此，全國一體化大數據中心體系完成總體布局設計，「東數西算」已成為國家級戰略工程，浩浩盪盪地站上了 歷史 舞台。

「東數西算」被認為是繼「南水北調」「西電東送」「西氣東輸」之後的又一重大基礎設施工程，將成為「新基建」的新抓手。具體而言，「東數西算」就是將東部產生的數據和需求，放到西部數據中心去計算和處理。這有利於為數據中心提供源源不斷的可再生能源，大幅降低其運行維護成本，同時能夠推動中國數字經濟和西部地區發展。

乘著「東數西算」的政策東風，存儲、計算產業也將迎來巨大的發展機遇。其中，基於分布式存儲架構的SDS（軟體定義存儲）作為先鋒力量、「熱門選手」，天生具有可擴展性以及靈活性，必然會為新基建時代帶來革命性的數據儲存手段。

然而，機遇往往與挑戰並存，一個不能忽略的問題是，隨著東數西算工程縱深推進，存儲需求激增，同時5G、AI、雲等技術加速更迭的背景下，與之相伴而生的SDS由於還在沿用十年前的技術，也必然需要同頻進化。

01

被行業擁簇的SDS（軟體定義存儲）

2013年，「軟體定義一切」被首次提出時，還是個令人懷疑的技術暢想。尤其是當它與存儲綁定在一起，在一些傳統儲存廠商眼裡是不著邊際的。但事實證明，SDS(軟體定義存儲)的誕生，不僅優化了傳統存儲的弊端，並在日後的十年裡逐漸繁榮。

根據IDC公布的2021年三季度中國軟體定義存儲(SDS)市場報告顯示，前三季度中國SDS市場獲得高速增長,市場規模同比增長54%，成為中國存儲市場的增長引擎。早就發布過軟體定義是趨勢的Gartner預測，到2024年，全球50%的存儲容量將以軟體定義存儲的形式部署，包括本地部署或在公有雲上。

SDS在市場上的狂飆突進，一方面是基於創新技術。近幾年，由於數據爆炸式增長，存儲系統的軟硬體緊耦合設計嚴重地限制了存儲技術的發展，而軟體定義存儲則可以實現軟硬解耦，讓硬體成本盡可能的降低，使得軟體發揮更大價值。通過軟體的設計，來決定存儲的性能和邊界，不用再受硬體設備、伺服器的限制。其方向在於幫助用戶在傳統數據中心或雲內實現存儲資源的池化和服務化，以及在多雲之間實現數據的統一管理和自由流動。

另一方面，是源於 歷史 的進程，被時代選擇。隨著雲計算、大數據和人工智的發展，非結構數據爆發式增長——文本、圖像、影視、超媒體等，面對這些數據，傳統存儲方式難以招架，而SDS存儲正是包含針對文件的存儲、對象的存儲，自然就成了相關行業的首選。此外，企業雲化在近幾年成為了主流。在上雲浪潮下，不同種類業務在池化的資源池中拿到相匹配的資源。這種業務場景天然適合軟體定義存儲的分布式架構、軟體定義、水平擴展、基於統一存儲引擎向上提供多種介面等特性。

02

SDS已站在新十年的轉彎處

帶著這樣的優勢，伴隨著行業的擁簇，SDS轉眼已來到新十年的轉彎處。周遭環境飛速變化，數字浪潮奔騰洶涌，一些廠商、企業赫然發現，這個階段的SDS竟然依然處於1.0時代，還在沿用十年前的開源技術，基於舊的硬體架構設計，似乎已無法更好的應對未來的新興需求。

例如，與10多年前相比，現在的存儲硬體、網路以及相關的技術方案已經發生了很多的變化，如果在軟體層面不做出新的變革，數據存儲系統就無法發揮出最大的價值。

還有介質方面，存儲已經實現了大規模的從機械硬碟向SSD固態硬碟的過渡，由此帶來了超高的IOPS、超低的時延；網路的提升更是驚人，100G已經司空見慣，400G也已經漸行漸近。

當然，也面臨著「雲」的追趕。我們都知道，目前，企業雲化已經成為必答題，雲的發展日新月異，從私有雲到多公有雲、邊緣雲、分布式雲，企業選擇上雲的部署方式越來越多元，數據可能存放在任意的地理位置，存儲平台需要構建全局統一的存儲資源池，讓數據在多數據中心、混合多雲和邊緣中按需流動，這都是目前SDS1.0需要突破的挑戰。

03

觸摸存儲未來的輪廓，ExponTech搶先邁向SDS2.0

作為數據基礎設施整體解決方案提供商—ExponTech華瑞指數雲率先提出SDS2.0概念。在ExponTech看來，SDS從1.0需要邁向2.0時代，進化為2.0後，會為行業帶來眼前一新的改變。

比如，SDS 2.0將支持可組合式架構，整合私有雲、多個公有雲，邊緣雲中的存儲資源，提供不同IO模型，不同性能和可靠性要求以及許多種協議介面(iSCSI、S3、POSIX、NFS、CIFS、CSI、HDFS等)的自由組合及靈活部署使用。

還有，SDS2.0將與雲原生高度協同。無論在計算、網路、數據亦或業務的層面，都可以按照雲原生的架構模式、部署模式和運營模式，實現與時俱進的進化。SDS 2.0需要按照雲原生的方式，支持和適配企業雲原生應用的發展。

最後，具備向上服務能力。SDS2.0在做好基礎存儲的服務、流動的同時，還會向上管理資料庫，分發數據，幫助企業解決數據孤島問題。

不僅如此，ExponTech認為，SDS2.0未來近乎要實現一個飛躍式的革新，是需要在引擎和架構方面做出全新的設計。

由此，ExponTech前瞻性地發布自主研發的新一代分布式數據存儲引擎WiDE。和其他存儲相比， WiDE既可以提供多池架構下的IO調度和數據流動，企業可以存儲海量非結構數據，也能存儲要求高性能高可靠的結構化數據，還可以做高性能的數據分析，真正實現數據原生於一個數據平台上，只保留一份數據卻可以被各類應用以各種介面訪問，避免各種數據孤島和數據復制拷貝帶來的問題。

此外，WiDE還全面覆蓋數據新基建創新型應用場景。在覆蓋現有分布式存儲產品SDS1.0的主流業務場景之外， WiDE能在高性能數據分析HPDA、高性能雲主機、高性能資料庫底座、混合多雲數據平台等業務場景發揮作用，彌補之前高端應用場景下吞吐和時延的缺陷。

引擎WiDE的問世，將會在SDS2.0時代更好地幫助企業應對數字化時代面臨的業務快速迭代升級的需求，推動企業智能化。未來，ExponTech也將會打造更多前沿存儲產品，助力國內數據存儲和國產系統軟體的發展。

伴隨著對SDS2.0的展望和引擎WiDE的無限可能性，未來之窗的紗簾正在緩緩拉開，我們對於數字世界廣闊前景的想像，變得更為具體可感了。

END

⑵ 計算機存儲系統發展的研究方向有哪些

由於科學計算和數據處理對存儲系統的要求越來越高，需要不斷改進已有的存儲技術，研究新型的存儲介質，改善存儲系統的結構和管理。大規模集成電路和磁碟依然是主要的存儲介質。利用新型材料製作大規模集成電路、大容量的聯想存儲器可大大提高速度，對於計算機系統和軟體都會發生影響。磁碟技術、光碟技術、約瑟夫遜結器件，以至研究新的存儲模型，都是計算機存儲系統發展的研究課題。
此外還要進行新的存儲機制的研究。這方面的研究方向是：①由一維線性存儲發展到面向二叉樹存儲結構，提供更廣闊數據結構所需的動態存儲空間。②由單純的數據存儲發展到能融合圖像、聲音、文字、數據等為一體的多維存儲系統。③由存儲精確的數據到能接收模糊數據的輸入。④面向對象的存儲管理的研究。⑤智能存儲技術的研究，探索新的記憶原理，發明新的存儲器件，構造新的存儲系統。

⑶ 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

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⑸ 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。

⑹ 存儲技術發展歷史

最早的外置存儲器可以追溯到19世紀末。為了解決人口普查的需要，霍列瑞斯首先把穿孔紙帶改造成穿孔卡片。

他把每個人所有的調查項目依次排列於一張卡片，然後根據調查結果在相應項目的位置上打孔。在以後的計算機系統里，用穿孔卡片輸入數據的方法一直沿用到20世紀70年代，數據處理也發展成為電腦的主要功能之一。

2、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。此時這個磁帶長達1200英寸、包含8個磁軌，每英寸可存儲128bits，每秒可記錄12800個字元，容量也達到史無前例的184KB。從 此之後，磁帶經歷了迅速發展，後來廣泛應用了錄音、影像領域。

3、軟盤（見過這玩意的一定是80後）

1967年 IBM公司推出世界上第一張「軟盤」，直徑32英寸。隨著技術的發展，軟盤的尺寸一直在減小，容量也在不斷提升，大小從8英寸，減到到5.25英寸軟盤，以及到後來的3.5英寸軟盤，容量卻從最早的81KB到後來的1.44MB。在80-90年代3.5英寸軟盤達到了巔峰。直到CD-ROM、USB存儲設備出現後，軟盤銷量才逐漸下滑。

4、CD

CD也就是我們常說的光碟、光碟，誕生於1982年，最早用於數字音頻存儲。1985年，飛利浦和索尼將其引入PC，當時稱之為CD-ROM（只 讀），後來又發展成CD-R（可讀）。因為聲頻CD的巨大成功，今天這種媒體的用途已經擴大到進行數據儲存，目的是數據存檔和傳遞。

5、磁碟

第一台磁碟驅動器是由IBM於1956年生產，可存儲5MB數據，總共使用了50個24英寸碟片。到1973年，IBM推出第一個現代「溫徹斯特」磁碟驅動器3340，使用了密封組件、潤滑主軸和小質量磁頭。此後磁碟的容量一度提升MB到GB再到TB。

6、DVD

數字多功能光碟，簡稱DVD，是一種光碟存儲器。起源於上世紀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。它們的直徑多是120毫米左右。容量目前最大可到17.08GB。

7、快閃記憶體

淺談存儲器的進化歷程
快閃記憶體（Flash Memory）是一種長壽命的非易失性（在斷電情況下仍能保持所存儲的數據信+息）的存儲器。包含U盤、SD卡、CF卡、記憶棒等等種類。在1984年，東芝公司的發明人舛岡富士雄首先提出了快速快閃記憶體存儲器（此處簡稱快閃記憶體）的概念。與傳統電腦內存不同，快閃記憶體的特點是非易失性（也就是所存儲的數據在主機掉電後不會丟失），其記錄速度也非常快。Intel是世界上第一個生產快閃記憶體並將其投放市場的公司。到目前為止快閃記憶體形態多樣，存儲容量也不斷擴展到256GB甚至更高。

隨著存儲器的更新換代，存儲容量越來越大，讀寫速度也越來越快，企業級硬碟單盤容量已經達到10TB以上，目前使用的SSD固態硬碟，讀速度達：3000+MB/s，寫速度達：1700MB/s，用起來美滋滋啊。

⑺ 雲存儲的發展歷程

雲存儲是在雲計算(cloud puting)概念上延伸和衍生發展出來的一個新的概念。

雲計算是分布式處理(Distributed puting)、並行處理(Parallel puting)和網格計算(Grid puting)的發展，是透過網路將龐大的計算處理程序自動分拆成無數個較小的子程序，再交由多部伺服器所組成的龐大系統經計算分析之後將處理結果回傳給用戶。

通過雲計算技術，網路服務提供者可以在數秒之內，處理數以千萬計甚至億計的信息，達到和」超級計算機」同樣強大的網路服務。

各類雲存儲圖冊(2張)

雲存儲的概念與雲計算類似，它是指通過集群應用、網格技術或分布式文件系統等功能，將網路中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟體 *** 起來協同工作，共同對外提供數據存儲和業務訪問功能的一個系統，保證數據的安全性，並節約存儲空間[1]。

如果這樣解釋還是難以理解，那我們可以借用廣域網和互聯網的結構來解釋雲存儲。

雲狀的網路結構

相信大家對區域網、廣域網和互聯網都已經非常了解了。

在常見的區域網系統中，我們為了能更好地使用區域網，一般來講，使用者需要非常清楚地知道網路中每一個軟硬體的型號和配置，比如採用什麼型號交換機，有多少個埠，採用了什麼路由器和防火牆，分別是如何設置的。

系統中有多少個伺服器，分別安裝了什麼操作系統和軟體。

各設備之間採用什麼類型的連接線纜，分配了什麼 xml:lang=IP地址和子網掩碼。

但當我們使用廣域網和互聯網時，我們只需要知道是什麼樣的接入網和用戶名、密碼就可以連接到廣域網和互聯網，並不需要知道廣域網和互聯網中到底有多少台交換機、路由器、防火牆和伺服器，不需要知道數據是通過什麼樣的路由到達我們的電腦，也不需要知道網路中的伺服器分別安裝了什麼軟體，更不需要知道網路中各設備之間採用了什麼樣的連接線纜和埠。

廣域網和互聯網對於具體的使用者是完全透明的，我們經常用一個雲狀的圖形來表示廣域網和互聯網，如下圖：

雖然這個雲圖中包含了許許多多的交換機、路由器、防火牆和伺服器，但對具體的廣域網、互聯網用戶來講，這些都是不需要知道的。

這個雲狀圖形代表的是廣域網和互聯網帶給大家的互聯互通的網路服務，無論我們在任何地方，都可以通過一個網路接入線纜和一個用戶、密碼，就可以接入廣域網和互聯網，享受網路帶給我們的服務。

參考雲狀的網路結構，創建一個新型的雲狀結構的存儲系統系統，這個存儲系統由多個存儲設備組成，通過集群功能、分布式文件系統或類似網格計算等功能聯合起來協同工作，並通過一定的應用軟體或應用介面，對用戶提供一定類型的存儲服務和訪問服務。

當我們使用某一個獨立的存儲設備時，我們必須非常清楚這個存儲設備是什麼型號，什麼介面和傳輸協議，必須清楚地知道存儲系統中有多少塊磁碟，分別是什麼型號、多大容量，必須清楚存儲設備和伺服器之間採用什麼樣的連接線纜。

為了保證數據安全和業務的連續性，我們還需要建立相應的數據備份系統和容災系統。

除此之外，對存儲設備進行定期地狀態監控、維護、軟硬體更新和升級也是必須的。

如果採用雲存儲，那麼上面所提到的一切對使用者來講都不需要了。

雲狀存儲系統中的所有設備對使用者來講都是完全透明的，任何地方的任何一個經過授權的使用者都可以通過一根接入線纜與雲存儲連接，對雲存儲進行數據訪問。

希望對您有用

⑻ IP存儲的發展

在過去的一年中，存儲和網路廠商的注意力，主要集中在IP存儲技術的兩個方向上--存儲隧道（Storage tunneling）和本地IP存儲（Native IP-based storage）下面是這兩個方面的一些粗略概況。 存儲隧道技術顧名思義，這種技術是將IP協議作為連接異地兩個光纖SAN的隧道，用以解決兩個SAN環境的互聯問題。光纖通道協議幀被包裹在IP數據包中傳輸。數據包被傳輸到遠端SAN後，由專用設備解包，還原成光纖通道協議幀。
由於這種技術提供的是兩個SAN之間點到點的連接通信，從功能上講，這是一種類似於光纖的專用連接技術。
因此，這種技術也被稱為黑光纖連接（Dark fiber optic links）。由於其專用性，使得這種技術實現起來成本較高，缺乏通用性，而且較大的延遲也對性能造成一定影響。其最大的優勢在於，可以利用現有的城域網和廣域網。這一優勢，正好為炒作的沸沸揚揚，但至今無法充分利用的寬頻資源，提供用武之地。 另一方面，雖然IP網路技術非常普及，其管理和控制機制也相對完善，但是，利用IP網路傳輸的存儲隧道技術，卻無法充分利用這些優勢。其原因主要在於，嵌入IP數據包中的光纖通道協議幀。IP網路智能管理工具不能識別這些數據，這使得一些很好的管理控制機制無法應用於這種技術，如目錄服務、流量監控、QoS等。因此，企業IT部門的系統維護人員，幾乎不可能對包含存儲隧道的網路環境，進行單一界面的統一集中化管理。
目前的存儲隧道產品還有待完善，與光纖通道SAN相比，只能提供很小的數據傳輸帶寬。例如，一個在光纖SAN上，用兩到三個小時可以完成的傳輸過程，在兩個光纖SAN之間以OC-3標准傳輸大約需要14個小時。這是目前存儲隧道產品比較典型的傳輸速度。當然，這樣的性能表現，不會限制到該技術在一些非同步功能中的應用。
如遠程的數據備份，就不一定需要很高的數據傳輸帶寬。
總之，存儲隧道技術，借用了一些IP網路的成熟性優勢，但是並沒有擺脫復雜而昂貴的光纖通道產品。 這一技術是將現有的存儲協議，例如SCSI和光纖通道，直接集成在IP協議中，以使存儲和網路可以無縫的融合。
當然，這並不是指，可以在企業IT系統中，把存儲網路和傳統的LAN，物理上合並成一個網路。而是指在傳統的SAN結構中，以IP協議替代光纖通道協議，來構建結構上與LAN隔離，而技術上與LAN一致的新型SAN系統--IP SAN。
這種IP-SAN中，用戶不僅可以在保證性能的同時，有效的降低成本，而且，以往用戶在IP-LAN上獲得的維護經驗、技巧都可以直接應用在IP-SAN上。俯拾皆是的IP網路工具，使IP-SAN的網路維護輕松而方便。同樣，維護人員的培訓工作，也不會像光纖技術培訓那樣龐雜而冗長。
設想一下，一個大型企業的IT部門引入了一項新技術，並以此構建了底層的大型存儲系統。卻不需要調整現有的網路和主機，不需要改變應用軟體，不需要增加管理工具，甚至不需要過多的技術培訓。現有的網路管理工具和人員，完全可以應付這一切。這是一個多麼誘人的系統升級方案！
與存儲隧道技術相比，本地IP存儲技術具有顯著的優勢。首先，一體化的管理界面，使得IP-SAN可以和IP網路完全整合。其次，用戶在這一技術中，面對的是非常熟悉的技術內容：IP協議和乙太網。而且，各種IP通用設備，保證了用戶可以具有非常廣泛的選擇空間。事實上，由於本地IP存儲技術的設計目標，就是充分利用現有設備，傳統的SCSI存儲設備和光纖存儲設備，都可以在IP-SAN中利用起來。
本地IP存儲技術，更進一步的模糊了本地存儲和遠程存儲的界限。在IP-SAN中，只要主機和存儲系統都能提供標准介面，任何位置的主機就都可以訪問任何位置的數據，無論是在同一機房中，相隔幾米，還是數公里外的異地。
訪問的方式可以是類似NAS結構中，通過NFS、CIFS等共享協議訪問，也可以是類似本地連接和傳統SAN中，本地設備級訪問。
隨著帶有IP標准介面的存儲設備的出現，用戶可以單純使用本地IP存儲技術，來擴展已有的存儲網路，或構建新的存儲網路。以千兆乙太網甚至萬兆乙太網為骨乾的網路連接，保證了本地IP存儲網路，能夠以令人滿意的效率工作。
選擇哪一種技術無論在哪個方面，用戶總是要面對這樣的問題。答案又總是，明確需求，從實際出發。簡單的講，存儲隧道技術很好的利用了現有的IP網路，來連接距離較遠的各個SAN島嶼。例如，對存儲服務供應商來說，如果想向已經建有光纖SAN的用戶，提供數據看護服務，存儲隧道技術就是非常好的選擇。
一些用戶期望自己的IT系統具有很高的集成度，這一點是存儲隧道技術難以達到的，而本地IP存儲技術在這方面，具有相當強的競爭力。同時，這項技術也是實現從光纖SAN平滑升級到IP-SAN的最好選擇。所以，越來越多的存儲和網路廠商，開始對本地IP存儲技術提供投入和支持。

⑼ 計算機存儲系統發展的研究方向有哪些

1）內存儲器與外存儲器（或主存儲器與輔助存儲器）：
2）cpu——cache
存儲層次：由於主存儲器的讀寫速度低於cpu的速度，而cpu每執行一條指令都要訪問內存儲器，所以cpu總是處於等待狀態，嚴重降低了系統的效率。引入cache後，在cache內保存著主存儲器內容的部分副本，cpu在讀寫數據時首先訪問cache。由於cache的速度與cpu相同，因此cpu就能在零等待狀態下迅速地完成數據的讀寫。
3）、cache——內存儲器存儲層次：當cache中不含有cpu所需的數據時，cpu才去訪問內存儲器。此時用一個存儲器讀取周期的時間從內存中讀出這個數據後送到cpu，並且，把含有這個數據的整個數據塊從內存送到cache中。
4）、內存儲器——外存儲器存儲層次：當一個程序需要執行時，計算機必須將其程序通過一定的調度演算法從外存調入內存。cache-
>內存儲器-
>外存儲器：其容量越來越大，但讀寫速度越來越低。