科技簡章028-存儲器概覽? 這章開始咱們講一下存儲器，總的來說存儲器按照存儲的介質不同分為三類：，現在小編就來說說關于科技簡章028-存儲器概覽?下面内容希望能幫助到你，我們來一起看看吧!

科技簡章028-存儲器概覽

這章開始咱們講一下存儲器，總的來說存儲器按照存儲的介質不同分為三類：

光學存儲器：就是我們通常所說的CD、DVD、藍光。

磁性存儲器：就是磁帶、軟盤以及機械硬盤。

半導體存儲器：這是目前存儲領域中應用最廣、市場規模最大的存儲器件。按照掉電後數據是否繼續保持在存儲器内，半導體存儲器分為易失性存儲器和非易失性存儲器。

易失性存儲器，顧名思義就是掉電後數據就沒了。常用的易失性存儲以動态随機存儲器DRAM和靜态随機存儲器SRAM為主。

先看DRAM，80年代日本和美國半導體對線主要就是在做這個東西。這個東西是用一個晶體管（MOS管）加上一個電容來存儲一個位（1bit）的數據。大家都知道電容是可以存儲電荷的，DRAM實際上就是通過電容存儲電荷來存儲數據，換句話說，DRAM的數據是存儲在電容裡面的。

而電容放久了，内部的電荷就會越來越少，所以需要周期性對電容進行充電補充來保持存儲的内容，所以這種存儲器成為“動态随機存取存儲器”。

也正是因為電容充放電需要時間，所以這種存儲器讀寫的速度比較慢，但因為結構簡單成本比較低，另外由于需要周期性“補電”所以功耗也比較大。我們有時候發現合上筆記本蓋子，并沒有操作筆記本，但電量還是嘩嘩地在降低，就是計算機内存用的DRAM一直在“補電”。

由于DRAM的這些特點，它常用于容量大的主存儲器，如計算機、智能手機、服務器内存等等。

以上是對“動态”比較容易理解的解釋，實際上專業的說法是DRAM數據存在電容裡，對DRAM進行讀寫操作的時候電容與外界形成回路，電容由于内部有電荷會對外形成電位的變化，通過檢測是否有電荷流進或者流出來判斷該bit是1還是0。

大家都知道現在計算機用的是二進制，一大堆的0和1的排列組合用來代表各種信息。通過對DRAM中電容中電荷多少的控制，來呈現0和1的狀态，從而存儲數據。

而電容放久了除了會電荷減少之外，讀寫的過程因為電容與外界“回路”了也會破壞原本電容中電荷的狀态，所以在讀寫操作結束後要将數據再次寫回DRAM中，以保持原本的電荷狀态，表現在電路層面就是來一發“充電”，也稱為“DRAM刷新”。在整個讀或者寫操作周期中，計算機都會對DRAM進行刷新，通常刷新的周期是4ms-64ms。

另外一種常用的易失性存儲器就是靜态随機存取存儲器SRAM了。

SRAM的構造比DRAM要複雜，它是以6個晶體管（MOS管）來存儲1個位（1bit）的資料。這裡就是用晶體管而不是用電容來存儲信息，所以使用的時候便不再需要周期性“補電”，因此叫做“靜态随機存取存儲器”，不需要補電自然速度快也更快。

從上面我們也可以看到，SRAM的一個存儲單元要6個晶體管，DRAM隻要一個，那麼存儲同樣大小的數據SRAM需要晶體管的數量更多。自然，它的成本越高，功耗也更高。此外，當存儲容量相同時，由于SRAM需要6倍數量的晶體管，自然芯片面積也越大。

所以，SRAM比DRAM速度快，但貴！因此，SRAM一般都用在對容量要求不高但對速度要求高的地方，典型的就是用來做高速緩沖存儲器，比如CPU一級、 二級緩存等。

非易失性存儲器，顧名思義，就是掉電後數據不丢失的存儲器。我們用的U盤就是典型的非易失性存儲器。

具體分類包括非ROM型的，比如PCM；

ROM型的，比如非Flash類的PROM、EPROM、EEPRAM、OTPROM等；Flash類的NOR Flash和NAND Flash，在NAND Flash裡面又分SLC、MLC、TLC以及QLC。

單從讀寫速度和延時來說，最快的是SRAM，其次是DRAM，然後是PCM、NAND/NOR、HDD/光盤最慢的是磁帶，單位存儲價格從貴到排序也是這個順序哈。

前面簡單地把所有的存儲産品過了一遍，從全球存儲容量來看，2019年全球年新增總容量為1.8ZB，随着互聯網和物聯網的進一步發展，到2025年預計全球存儲年新增容量會達到4.7ZB。

4.7ZB是個什麼概念，存儲的最小單位是一位二進制數，即1比特bit；一個字節即1Byte是8個二進制單位；1KB=1024Byte；1MB=1024KB；1GB=1024MB；1TB=1024GB；1PB=1024TB；1EB=1024PB；1ZB=1024EB。你們自己乘一下。

存儲容量的需求上升并不代表我們需要花更多的錢，随着技術的發展，單位GB存儲的價格反而是迅速下降的，這主要得益于摩爾定律。

60年代，磁帶平均容量隻有2.3MB，每GB的價格約1791英鎊。70年代流行的軟盤，每GB價格高達2到3萬英鎊。這兩種都是磁性介質哈。

到了半導體存儲時代，90年代每單位GB存儲價格跌到了100英鎊以下，光學介質CD-ROM價格僅僅是6.03英鎊/GB。2000年開始，DRAM和閃存成為主流，單位GB存儲價格降到了0.5到0.8英鎊。

不過，盡管半導體存儲器已經成為主流，但全球大部分的數據其實仍然使用的是硬盤存儲。2019年，65%的數據是用硬盤存儲的，閃存存了20%的數據，DRAM存着0.5%的數據，磁帶存了8%，光盤存了7%的數據。

從存儲市場規模來看，2019年機械硬盤的市場規模是585億美元，占總體市場的32.25%；DRAM市場規模大概有603億美元，占33.24%；Flash市場規模在480億美元左右，占26.4%，這裡要指出我們通常用的SSD（固态硬盤）是NAND Flash做的哈，市場規模自然是算在Flash而不是機械硬盤裡面。機械硬盤和固态硬盤是工作原理完全不同的兩個東西，後面會專門介紹。

剩下的各種存儲器合計占比8.11%。由此也可以看到如前面所說，DRAM的确要貴點哈，以0.5%的數據量占了33.24%的市場規模。

這一章就是簡單介紹一下存儲器都有哪些，後面的章節會分門别類詳細介紹。下一章将先講容量占比最大的——機械硬盤，不要以為這個老家夥已經日薄西山了，随着數據中心的崛起它香着呢。