本
文
摘
要
2006，绝对是一个值得 IT 界永远记住的年份，在这一年 IT 界的格局开始了骤然大变，而这次大变革之后的结果深深地影响了今天你我生活的每一天。
首先让我们来整理一下 2006 年十大的关键词：
9. 垂直记录技术
10. 宽屏液晶显示器
今天，我们来聊一个在十年前开始爆发并彻底改变存储行业的技术。
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硬盘的发展
不管你用电脑做什么，总会希望电脑能放的东西越多越好，于是硬盘容量就这样越来越大，体积也越来越小。
1956年，世界上第一块硬盘：350RAMAC由IBM推出。盘片直径为24英寸，盘片数为50片，重量则是上百公斤，相当于两个冰箱的体积。不过其储存容量只有5MB。但即便如此，这也是曾经的“海量”：
由于RAMAC体积过于庞大，性能低效等缺点，IBM提出了“温切斯特/Winchester”技术，并于1973年研制成功了一种新型的硬盘IBM 3340。这种硬盘拥有几个同轴的金属盘片，盘片上涂着磁性材料。它们与能够移动的磁头共同密封在一个盒子里面，磁头从旋转的盘片上读出磁信号的变化。
这就是我们今天使用的硬盘的祖先——IBM把它叫做温彻斯特（Winchester）硬盘，也称温盘。这个绰号，来源于他两个30MB的储存单元，恰是当时出名的“温彻斯特来福枪”的口径和填弹量。至此，硬盘的基本架构就被确立。
在1979年IBM发明了薄膜磁头技术，这项技术能显著减少磁头和磁片的距离，增加数据密度。令硬盘体积可以进一步减小，读写速度可以更快，容量更大。同时期IBM推出了是第一款采用薄膜磁头技术的硬盘 IBM 3370。IBM 3370最初能存储571MB的数据，最高可扩展到4个单元并能和IBM System/30中型电脑搭配。
而IBM 于1980年推出的IBM 3380是第一款GB级硬盘，容量达2.5GB。跟现在的轻量级硬盘不同，IBM 3380的重量超过500磅。
同年，两位前IBM员工创立的公司开发推出第一款5.25英寸的硬盘ST-506，硬盘初始容量为5MB，这是首款面向个人用户的硬盘产品。而该公司正是希捷(SEAGATE)公司。这款硬盘也是存储行业第一次引入了计算系统中独立磁盘控制器的概念。
后来仍然是IBM研究出了MR、GMR等大幅提升硬盘容量的技术，在1991年IBM应用该技术推出首款3.5英寸的1GB硬盘0663-E12。虽然在此之前1983年已经出现了第一款3.5英寸硬盘，1988年出现了第一款2.5英寸硬盘，但容量方面都没有突破GB，可以说0663-E12是开创了民用级GB硬盘的先河，从此硬盘容量开始进入了GB数量级，3.5英寸的硬盘规格也由此成为现代计算机硬盘的标准规格。
不过，由于硬盘区域密度达到了相当高的水平，进一步的发展受到了超顺磁效应限制，要继续推动硬盘技术的发展，需 要引入新的技术，于是，垂直记录技术就成了突破容量的法宝。
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垂直记录技术
传统硬盘采用水平排列的纵向记录技术(Longitudinal Recording)，简称LR。而2005年前后的存储密度已经接近超顺磁性限制的临近点，如果纵向记录技术再往前推进，则过小的位间隔价格会使磁场失去稳定，南北极自然发生逆转，最终导致数据损坏。研究人员发现，纵向记录技术在存储密度高于120Gb/平方英寸时，已无法保存完整的数据。
而垂直记录技术(Perpendicular Recording)，则是改变纵向记录的磁盘排列，由原来盘片表面平衡改为与盘面表面垂直，以前只能放一个磁场空间内，就可以放置更多的垂直磁场，在相同的位元间隔下，轻而易举地提高数据存取位元密度，将超顺磁性限制的来临再往后延迟。
如图所示，垂直记录技术显然可以大幅度提升存储密度，这项技术的直接影响便是3.5英寸硬盘容量在2007年开年突破1TB。
2007年1月，日立发布了全球首块1TB硬盘，采用5碟片封装，单碟容量200GB，转速7200rpm，缓存32MB。而在年内，当时的三家硬盘大厂——日立、希捷、西部数据都相继发布了1TB硬盘，标志着机械硬盘进入了1TB时代。
于是，机械硬盘从2000年左右主流仅有不到10G到2010年左右主流1TB的水准差不多用了10年，这其中的功臣便是垂直记录。但后来的事情大家却都知道了——2017年的今天，我们中的大多数人却还在用着1TB的机械硬盘。
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半路杀出的程咬金
2010年之后，SSD开始慢慢走上历史舞台，到了2013年左右，人们发现128GB的固态硬盘似乎价格也可以接受了，而换上固态硬盘的电脑就如同换了全身的器官一样焕然一新……
于是人们发现……好像自己对容量的要求也没那么高，到了这两年，越来越多的人选择一块SSD加一块机械硬盘的搭配，甚至是纯SSD的方式。因为在容量基本够用的前提下，SSD实在是 *** ，再也不用忍受机械硬盘漫长的寻道时间、巨大的噪音，而且现有的机械硬盘的容量事实上对于个人用户来说几乎已经足够了，机械硬盘的发展就这样陷入了停滞。
SSD在性能、体积、噪音、震动等方面都优于机械硬盘，尤其随着以M.2为代表的新接口的推出，其体积与速度的优势愈发明显。虽然在容量、价格和数据安全性等方面比机械硬盘差了那么点，但SSD取代机械硬盘，将是不可阻挡的趋势。
更何况即使是垂直记录技术对于存储密度的提升也绝对不是没有限度的。现在民用级市场上常见的机械硬盘其实仍然是五六年前的产品，说到挤牙膏，也许比Intel更狠的也就只有几家硬盘厂商了，而且飘哥记得2011年买的1TB硬盘用了360元，如今的价格也并没有差多少，而大容量硬盘也更多是通过堆砌盘片来实现的，可以说机械硬盘的发展空间已经开始捉襟见肘了。
不难想象，也许有一天，机械硬盘也会像磁带、软盘一样被写进历史，但其对存储设备发展的贡献则会被人们永远记住。
同样，SSD现在的发展也不如前几年那么快了，由于容量提升的难度相当大，NAND闪存历经了SLC、MLC、TLC的发展，如今QLC也开始逐步推向市场。尽管人们对写入次数1000多次的TLC的印象已经十分差了，但仍然无法改变写入次数150次左右的QLC逐步走向市场，毕竟其成本上的优势相比于MLC甚至是TLC都是十分巨大的。
于是这就令人不禁唏嘘——下一个“垂直记录技术”会在什么时候到来呢？容量永远不应该以寿命和速度为代价，您说是吗？
接下来的十年，我们拭目以待。
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