編者按：做爲一個存儲從業接近十年的老存儲人來說，存儲已經進入一個重要的十字路口。傳統存儲市場已經接近天花板，新的存儲形態正在磨刀霍霍，很多人可能也在感慨行業變遷之快。在進行存儲未來的預判時，我們不妨回收一下存儲的歷史，也相當於對於存儲行業的一個總結。
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根據已有的歷史記載，最早由中國人蔡倫2世紀發明了造紙術，大大提升了信息傳播以及存儲的效率。相對於巴比倫人的泥板、歐洲人的羊皮、埃及人的石頭，成本和效率簡直領先了N的時代。
但是真正引起信息存儲發展的時工業時代所帶來的信息發展。也促進了存儲的發展。
計算機先驅巴貝奇
最早的信息存儲可以追溯到18世紀，英國的科學家查爾斯巴貝奇，他是一位十分博學的人，是一位數學家、哲學家、發明家、還是一名機械工程師，可以看成是歷史的Bug。回顧歷史我們可以發現在18-19世紀有很多歷史的bug人物出現。造就了進200年人類歷史從傳統走向現代化。當然他最出名的時他發明了可編程的數學計算機。
但是事實上，他的計算機並沒有實現成功。
在巴貝奇的時代，數學沒有計算機，人們都是採用數學表來展示參數計算結果，人們用數學表這種速查表來簡化和加快計算過程。一般包含了對數、三角函數等等，還有一些用於天文學和統計學的專業表格。整個數學表的製作完全靠人工手動計算來完成，然後將計算結果一個個的記下來，成爲一個個的數學表。
由於全部是手工計算，錯誤在所難免，巴貝奇在大學時代就已經癡迷數學和天文學， 通過他對機械和數學的理解，他提出了用機器來自動完成數學計算的想法。
他從1822年開始做他的差分引擎計算機，英國政府也累計投入了18000英鎊，但是遺憾的是知道他去世這個以前也沒有實現。由於差分引擎對於器械精度以及成本的訴求，導致當時的時代完全無法完成。知道169年後的1991年，人們才按照巴貝奇的設計完成了這個差分引擎。下圖是當時的一個製作的半成品，現在在倫敦科學博物館存放。
在差分引擎失敗後，巴貝奇並沒有氣餒，他不滿足於只實現一個簡單的數值計算，他提出一個跨時代的產品，巴貝奇稱之爲“分析引擎”，該機器具備存儲以及現代計算機的順序控制、分支以及循環，並且可以通過打孔機進行編程。他是第一個具備圖靈完整性的計算機設計。
當然，依然很遺憾，他的分析引擎在他去世之前也沒有完成。
現代數據存儲的誕生
雖然巴貝奇傾其一生什麼設備也沒有造出來，但是他成功提出了一個計算機架構思想的雛形，同時計算機存儲設備也被第一次提出來。
從此存儲就成爲一個單獨的領域，作爲信息處理的單元在IT史上寫上了自己濃墨重彩的一筆。
最早的存儲設備是打孔卡。
我們在上學時代考試大家經常用到答題卡，進行選擇題的答案統計，其實打孔卡也是類似的原理。打孔卡在一張硬紙卡上用打孔來表示某個數字存在或者不存在來表示信息，他的興起早起主要用於對於機械設備的自動控制。整個二十世紀大部分時間，人類的信息數據處理都是由打孔卡來完成的，知道2012年還有部分國家投票機用打孔卡來記錄投票。
1752年打孔被創造以後一直都用於控制紡織機的工序，直到90年，被赫爾曼霍勒斯用於美國1890年的人口普查，纔開始讓打孔卡在信息存儲領域活躍起來。
藍色巨人IBM是IT從業人員揮之不去的陰影，我們在各個領域都能看到他的身影，存儲也不例外，存儲行業的前半段基本是IBM存儲的發展史。
當時進入打孔卡市場的公司也非常多，有幾十家之多，不過最後紛紛轉型或者倒閉。這些公司和IBM一起生產了大量的打孔卡以及相關的計算機，用於創建數據、排序以及製表，即使在1950年電子計算機發明後，他們依然在生產和製造。打孔卡不斷的擴大應用領域，甚至作爲法律文件，比如美國政府的支票、儲蓄債券等。在1950年之前，存儲領域是打孔卡的天下，在政府和工業上無處不在。
磁存儲的誕生和發展
一個機械工程師發明磁存儲。
磁介質最早被用於記錄信息是一名叫做歐柏林史密斯的工程師，他在1888年英國“電氣世界”雜誌上發佈了一片題爲“留聲機的一些可能形式”的簡短論文，這是世界上第一次提出用磁介質來存儲。史密斯爲此還申請了專利，但是他沒有再次深度的挖掘這項技術，因爲他自己的主營業務是機牀。
最早真正做出磁帶的人是1928年的德裔美國人弗裏茨，他在1928年提交了相關專利，並且與1931年發明了世界上第一臺磁帶機，1932年他授權AEG公司生產了世界上第一臺錄音機。
從此存儲進入了一個新的時代，磁介質時代。早期磁帶主要應用於存儲音頻文件，到了1950年纔可是被使用在計算機系統中作爲存儲模塊。世界上第一個使用磁帶存儲的計算機是UNIVAC I.
UNIVAC I是第一個被製造用於業務和行政使用的計算機而不是用於科研計算，所以不可避免的他需要和市場上衆多的打孔卡廠商進行競爭，而且UNIVAC I還不支持打孔卡，這導致UNIVAC I銷售十分困難，將數據從打孔卡轉化到磁帶需要手動處理，爲此UNIVAC I專門開發了專用的轉化程序依然銷售業績不佳。
爲了刺激銷售，UNIVAC與CBS一起聯合預測了1952年總統選舉的結果，以1％的投票人口的樣本，它預測艾森豪威爾的勝利並預測成功，這件事件成功的激起了民衆對於計算機技術的認知。從此以後，選舉夜的直播機器預測成爲一個必備的保留節目。
雖然UNIVAC率先推出磁帶，但是又被IBM發展壯大，他們發明了新的磁帶機制，使用真空柱隔離保證磁帶在加速或者減速過程中被撕裂。1952年，IBM發佈了第一臺726型號的磁帶存儲設備，與IBM 701計算機一起銷售。
UNIVAC爲存儲行業貢獻的不僅如此，他還是業界第一個推出存儲子系統的產品。再次之前的計算機在輸入輸出時需要停止業務，而UNIVAC定義了一個可編程的接口，之後這個接口被簡稱爲IO接口。而將之發揚光大的公司又是IBM，1957年，IBM 709產品中推出了協處理產品，IBM稱之爲數據同步器（Data Synchronizer），他可以通過DMA (Direct Memory Access)的方式從內存將數據傳輸到存儲系統。
由於磁帶最初設計被用於存儲音頻文件，所以一直是順序訪問，如果需要隨機訪問，需要進行倒帶，這漫長的等待時間並不適合商業數據處理這種隨機訪問較多並且要求快速響應的場景。很快就被磁盤所替代，但是磁帶並未從此退出歷史舞臺，過去二十年一直有人在叫囂磁帶市場要消亡了，結果這個市場一直穩健的存在。
磁盤存儲時代來臨
磁盤存儲的發展史幾乎被IBM主導，從1956年IBM生產第一臺磁盤開始一直到2003年將磁盤業務出售給日立，磁盤技術和原理並沒有發生什麼革命性的變化，一直變化的時不斷提升的速度和容量密度。
IBM最早設計磁盤適用於1956年的IBM 305 RAMAC計算機系統，該系統主要用於會計過程中的實時計算。由於IBM董事會認爲磁盤會對當前主營業務打孔卡業務造成衝擊，最初的技術方案被取消。但是IBM很有追求的技術工程師堅持開發，並且最終獲得了董事會的同意。磁盤將數據存儲到一個旋轉的磁性盤片上，通過一個可以移動的讀寫單元（磁頭）進行數據讀取和寫入。用電子電路來控制磁頭的移動和操作。
這個世界上第一個硬盤長152釐米，高172釐米，寬74釐米，重約一噸，需要通過叉車搬運同時通過貨運飛機運輸，整個硬盤總容量爲3.75MB。當時工程師認爲可以將容量做到5MB以上，但是遭到了IBM市場部門的反對，他們不知道如何銷售具備更大容量存儲空間的設備。
到了1961年，磁盤的一個關鍵技術引入，帶來磁盤的飛速發展。IBM提出基於空氣動力學的磁頭技術，大幅提升了硬盤的容量和訪問速度，這一技術在2000年被評爲存儲界四大最重要的發明之一。
磁頭由機械臂控制在盤片上移動，讀寫磁盤時，磁頭依靠磁盤高速旋轉引起的空氣動力學效應懸浮在盤片上，與盤片距離不到1微米（約爲頭髮直徑百分之一）。有這麼一個形容，磁頭在磁盤表面的飛行狀態，就好比一架高速運行的波音747客機在離地面30釐米的地方讀取小草的數目。
自從磁盤技術取得成功以後，大批的原來生產磁鼓和磁帶的廠商相繼開始開發硬盤產品，根據哈佛商學院的統計，大約有138家廠商在1956年到1990年期間進入硬盤市場，但是到了今年2017年底，市場上僅剩下三家：希捷、西數、日立，其中日立的硬盤也是早早賣給了西數，相當於只有兩家廠商。
這種激烈的精準極大的推動了存儲產業的發展，使得硬盤的容量和性能不斷的增加，成本持續下降，並且成功使磁盤成爲了計算機存儲的首選。但是這麼激烈的競爭造就了IT產業有別於其他產業的形態，性能和容量持續增加，但是售價不變，這也是我們IT從業人員的一個悲催之處。
磁介質和半導體的戰爭
其實早在1953年，半導體的存儲介質就已經走進了計算機的世界，最早用於和cpu高速交換，在1965年出現了只讀存儲（ROM），此後被大量的應用到遊戲機以及工業控制上，採用ROM去存儲程序的編碼。
但是早期的ROM每個都需要定製，同時只允許寫入一次，導致無法大規模擴張。很多大企業都嘗試去發明一個可以重複讀寫的半導體存儲，摩托羅拉、Intel、德州儀器、AMD等大公司都在努力。1971年Intel推出用戶可擦除的ROM（EPROM ：user-erasable PROM）。
在1980年，一個跨時代的人物又出現了，他叫做Fujio Masuoka，是日立公司的一名工程師，它修改了EPROM的架構大幅提升了EPROM的最大缺點就是擦除速度太慢的問題，並且給這種新的半導體存儲命名爲“flash”，此後便有了我們當前隨處可見的閃存盤、USB、SD卡等等。在Masuoka發明閃存後東芝給了他一筆獎金，但是並沒有大規模的發展這個產業，反而是Intel最先於1988年向市場推出商用NOR Flash閃存產品。
東芝在1989年宣佈推出新的閃存NAND Flash，相對於NOR Flash集成度更高，成本更低，但是由於他無法按照地址去進行尋址，只能採用頁的方式讀取和寫入。當時閃存被定義爲替代ROM的市場，而ROM經常和CPU交互，導致NAND Flash雖然誕生但是遲遲沒有發展壯大。
1991年SunDisk公司（現在的SANDisk）推出基於閃存介質的SSD盤。並且在SSD控制器裏面實現了自動糾錯的功能，用於糾正Flash中的壞塊。
根據IDC的數據，到2017年底SSD發貨容量已經接近整個存儲器市場10%的容量，並且預計在未來3~4年內市場佔比會翻倍到接近20%。
HDD硬盤的持續增長到2016年成爲一個拐點，硬盤雙雄希捷和西數雙雙營收下降，SSD則增長勢頭迅猛。下一個5~10年將會成爲半導體存儲介質主導存儲發展的十年。