到 2025 年，数据量呈指数增长，如何有效利用和存储数据？

由于每 GB 成本低且访问时间短（几毫秒），HDD 是保存大量高容量数据的主要数据存储介质。SSD 每 GB 成本高于 HDD，例如，SSD 为 0.20 美元，而 HDD 为 0.03 美元。从机械磁带库访问数据需要几秒钟（每 GB 2 美分），而从闪存 SSD 访问数据则需要微秒（μs）。随着每 GB 价格下降，闪存的密度和容量增加。

HDD 的容量增长了 100,000 倍，带宽增长了 100 倍，但由于其机械特性，每秒 I/O 仅增长了 10 倍。HDD 可分为个人存储 - PS 与企业存储 - ES 或高级技术附件 - ATA 与小型计算机系统接口 - SCSI 等。2003 年 [8]。串行 ATA - SATA 取代了并行 ATA，价格更便宜，更适合桌面存储。与 7200 RPM SATA 驱动器相比，更昂贵的 SCSI 驱动器往往通过更快的寻道速度和每分钟 10K 和 15K 转 - RPM 提供更高的性能。1990 年，IBM 的串行存储架构 - SSA 被光纤通道 - FC 协议取代，用于允许交换的光纤 SAN。串行连接 SCSI - SAS 比 SATA 更​​贵，更适合服务器。存储类型有：对象、文件、块。亚马逊网络服务 - AWS 提供块存储。HDD 在 Jacob 等人的论文的第三部分中进行了讨论。 [108]并将在下面讨论。

众所周知，联机事务处理 (OLTP) 工作负载会产生对随机放置的磁盘块的访问。 等人在 1992 年通过分析磁盘 I/O 跟踪证实了这一点 [183]​​。磁盘定位时间是将连接到磁盘臂的读/写 (R/W) 磁头移动到目标磁道的寻道时间与块在目标磁道上的旋转延迟之和。对于小块访问，平均延迟是磁盘旋转时间的一半，例如，对于 7200 RPM HDD，TR/2 = 4.167 毫秒。机械寻道时间改善缓慢，需要几毫秒。与旋转延迟相比西部数据移动硬盘驱动，4 KB 或 8 KB 块传输时间可以忽略不计，因为 8 或 16 512 B 扇区仅占磁道上扇区的一小部分。

分区位记录 - ZBR 或分区位记录通过保持轨道上大致相同的线性记录密度来增加 HDD 的容量。利用了外轨道的一部分，由于短行程，寻道时间更短 Jacob 等人 2008 年 [108]。外轨道的容量超过内轨道，因此数据传输速率可能提高约 1.7 倍。

通过将两个磁头相隔 180° 或将记录复制到轨道上相隔 180° 可以减少磁盘的旋转延迟，但这会对顺序访问产生不利影响。希捷的 18 TB 硬盘采用双臂驱动，基于热辅助磁记录 (HAMR) 技术，速度达到 554 MB/s，但容量更大的 HDD 已经可用。希捷于 2023 年 4 月宣布推出 30 TB HAMR 硬盘。下面是过时但有影响力的面密度演示文稿。尽管闪存 NAND SSD 的容量往往小于 HDD，但 Pure 计划在 2026 年推出容量为 300 TB 的闪存驱动器。

磁盘访问对事务响应时间有显著影响。事务处理委员会 (TPC) TPC-C 基准确定了在特定响应时间阈值下每分钟的最大事务数 (tpm)。

表 I 简要回顾了存储层次结构的组件，基于和 2017 年 [85]。NAND 闪存可用作 HDD 的辅助存储器或缓存 Yu 等人 2012 年 [267]。通过首先缓存到 SCM（例如磁致伸缩 RAM - MRAM），可以减少闪存的磨损，并且可以在将数据下载到闪存 SSD 之前多次更新数据。存储技术在 2021 年第 2.3.14 节中进行了描述 [245]。

仓储公司

西部数据 (-WD) 在收购闪存制造商 (-WD) 后开始生产固态硬盘 (SSD)， 最初生产硬盘 (HDD)。由于 HDD 和 SSD 市场的差异，西部数据现在按产品线进行拆分。SSD 主要用于笔记本电脑等客户端设备，而 HDD 主要用于超大规模应用。

以下是 HDD 和 SSD 的示例：

（1） MG 系列，配备 SATA 接口，型号，8 TB 容量：高达 241 MB/s 持续传输速率。 （2） EXOS 2X18，配备 SATA 或 SAS 接口，18 TB 容量：高达 554 MB/s 持续数据传输速率。 （3） 5200 ECO，配备 SATA 接口，7.68 TB 容量：540/520 MB/s 连续读取/写入速度。 （4） PC SN720，配备 - NVMe 接口，1 TB 容量：3,400/2,800 MB/s 连续读取/写入速度。

IBM（1911 年至今）于 1964 年推出了 S/360 系列计算机，该系列中功能更强大的成员被称为大型机。大型机仍然很重要，因为 92/100 的顶级银行、23/25 的顶级航空公司、所有 10 大保险公司以及 71% 的财富 500 强企业都在使用它们。与许多其他早期计算机公司一样，IBM 是一家垂直整合的公司，制造大多数计算机组件，但这种模式已在整个行业中发生了变化。

M. Yanai 于 1992 年执掌 EMC，其磁盘阵列控制器 (DAC) 可在固定块磁盘上模拟 IBM 3390 DASD。EMC 于 2015 年被戴尔收购。Yanai 的自我修复、自我调整和动态扩展功能于 1998 年被 IBM 收购，并更名为 xiv ，但已被 IBM 取代。Yanai 使用先进的机器学习模型来提供针对网络攻击的保护，可以 99.5% 的置信度检测网络威胁。

2016 年被 IBM 收购后更名为 IBM，它依赖于 M. Rabin 的信息分散算法 (IDA)。数据被加密，分成十二个片段，并存储在不同的磁盘、存储节点和/或地理位置。它可以处理多种故障场景。

IBM 2105 在 SCSI 或 SSA（串行存储架构）驱动器上模拟了大量控制单元和 3390 个磁盘驱动器。它被 IBM 2105 系列（2004-06）和 IBM 2105 系列（2006-19）取代。IBM 支持具有磁盘擦除功能的 SSD 和 HDD。支持以下配置的 HDD（5+P+Q+S）、（6+P+Q）、（6+P+S）、（3+3,2S）、（4+4）。RDP 专利将于 2021 年 12 月 29 日到期，用于实现 RAID6。带有闪存 SSD 且无备用的 RAID6。

(1974-1997) 是一款早期的多微机，通过双工技术提供高可用性。被 PC 制造商 (1982-2002) 收购，后者还收购了 Corp. - DEC (1957-1998)，后者以 PDP 计算机、VAX 集群和 Alpha 处理器而闻名。 后来被 - (2013-至今) 收购。向富国银行提供数据库 DBC/1012，直到 1984 年。随后被 Cash (NCR) (1884-至今) 收购，后者又被 AT&T 收购。这两次收购均于 1997 年撤销。NCR 是与 IBM 竞争的五家早期计算机公司之一，被称为 BUNCH，即（1986 年合并为）NCR、Data Corp - CDC 和。

2010 年，甲骨文收购了 Sun ，后者开发了 SPARC 微处理器、Java 编程语言和操作系统，以及甲骨文的 RAID，后者为运行甲骨文数据库提供了复杂的存储系统。随着企业转向云端，他们减少了硬件开发。

对于存储系统，我们将“执行力”和“愿景完整性”绘制在二维图上。从东北角开始，公司排名如下：Pure、HPE、Dell、IBM、华为、 、IEIT 和 DDN。

RAID 和：A 不