编者按：做为一个存储从业接近十年的老存储人来说，存储已经进入一个重要的十字路口。传统存储市场已经接近天花板，新的存储形态正在磨刀霍霍，很多人可能也在感慨行业变迁之快。在进行存储未来的预判时，我们不妨回收一下存储的历史，也相当于对于存储行业的一个总结。
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根据已有的历史记载，最早由中国人蔡伦2世纪发明了造纸术，大大提升了信息传播以及存储的效率。相对于巴比伦人的泥板、欧洲人的羊皮、埃及人的石头，成本和效率简直领先了N的时代。
但是真正引起信息存储发展的时工业时代所带来的信息发展。也促进了存储的发展。
计算机先驱巴贝奇
最早的信息存储可以追溯到18世纪，英国的科学家查尔斯巴贝奇，他是一位十分博学的人，是一位数学家、哲学家、发明家、还是一名机械工程师，可以看成是历史的Bug。回顾历史我们可以发现在18-19世纪有很多历史的bug人物出现。造就了进200年人类历史从传统走向现代化。当然他最出名的时他发明了可编程的数学计算机。
但是事实上，他的计算机并没有实现成功。
在巴贝奇的时代，数学没有计算机，人们都是采用数学表来展示参数计算结果，人们用数学表这种速查表来简化和加快计算过程。一般包含了对数、三角函数等等，还有一些用于天文学和统计学的专业表格。整个数学表的制作完全靠人工手动计算来完成，然后将计算结果一个个的记下来，成为一个个的数学表。
由于全部是手工计算，错误在所难免，巴贝奇在大学时代就已经痴迷数学和天文学， 通过他对机械和数学的理解，他提出了用机器来自动完成数学计算的想法。
他从1822年开始做他的差分引擎计算机，英国政府也累计投入了18000英镑，但是遗憾的是知道他去世这个以前也没有实现。由于差分引擎对于器械精度以及成本的诉求，导致当时的时代完全无法完成。知道169年后的1991年，人们才按照巴贝奇的设计完成了这个差分引擎。下图是当时的一个制作的半成品，现在在伦敦科学博物馆存放。
在差分引擎失败后，巴贝奇并没有气馁，他不满足于只实现一个简单的数值计算，他提出一个跨时代的产品，巴贝奇称之为“分析引擎”，该机器具备存储以及现代计算机的顺序控制、分支以及循环，并且可以通过打孔机进行编程。他是第一个具备图灵完整性的计算机设计。
当然，依然很遗憾，他的分析引擎在他去世之前也没有完成。
现代数据存储的诞生
虽然巴贝奇倾其一生什么设备也没有造出来，但是他成功提出了一个计算机架构思想的雏形，同时计算机存储设备也被第一次提出来。
从此存储就成为一个单独的领域，作为信息处理的单元在IT史上写上了自己浓墨重彩的一笔。
最早的存储设备是打孔卡。
我们在上学时代考试大家经常用到答题卡，进行选择题的答案统计，其实打孔卡也是类似的原理。打孔卡在一张硬纸卡上用打孔来表示某个数字存在或者不存在来表示信息，他的兴起早起主要用于对于机械设备的自动控制。整个二十世纪大部分时间，人类的信息数据处理都是由打孔卡来完成的，知道2012年还有部分国家投票机用打孔卡来记录投票。
1752年打孔被创造以后一直都用于控制纺织机的工序，直到90年，被赫尔曼霍勒斯用于美国1890年的人口普查，才开始让打孔卡在信息存储领域活跃起来。
蓝色巨人IBM是IT从业人员挥之不去的阴影，我们在各个领域都能看到他的身影，存储也不例外，存储行业的前半段基本是IBM存储的发展史。
当时进入打孔卡市场的公司也非常多，有几十家之多，不过最后纷纷转型或者倒闭。这些公司和IBM一起生产了大量的打孔卡以及相关的计算机，用于创建数据、排序以及制表，即使在1950年电子计算机发明后，他们依然在生产和制造。打孔卡不断的扩大应用领域，甚至作为法律文件，比如美国政府的支票、储蓄债券等。在1950年之前，存储领域是打孔卡的天下，在政府和工业上无处不在。
磁存储的诞生和发展
一个机械工程师发明磁存储。
磁介质最早被用于记录信息是一名叫做欧柏林史密斯的工程师，他在1888年英国“电气世界”杂志上发布了一片题为“留声机的一些可能形式”的简短论文，这是世界上第一次提出用磁介质来存储。史密斯为此还申请了专利，但是他没有再次深度的挖掘这项技术，因为他自己的主营业务是机床。
最早真正做出磁带的人是1928年的德裔美国人弗里茨，他在1928年提交了相关专利，并且与1931年发明了世界上第一台磁带机，1932年他授权AEG公司生产了世界上第一台录音机。
从此存储进入了一个新的时代，磁介质时代。早期磁带主要应用于存储音频文件，到了1950年才可是被使用在计算机系统中作为存储模块。世界上第一个使用磁带存储的计算机是UNIVAC I.
UNIVAC I是第一个被制造用于业务和行政使用的计算机而不是用于科研计算，所以不可避免的他需要和市场上众多的打孔卡厂商进行竞争，而且UNIVAC I还不支持打孔卡，这导致UNIVAC I销售十分困难，将数据从打孔卡转化到磁带需要手动处理，为此UNIVAC I专门开发了专用的转化程序依然销售业绩不佳。
为了刺激销售，UNIVAC与CBS一起联合预测了1952年总统选举的结果，以1％的投票人口的样本，它预测艾森豪威尔的胜利并预测成功，这件事件成功的激起了民众对于计算机技术的认知。从此以后，选举夜的直播机器预测成为一个必备的保留节目。
虽然UNIVAC率先推出磁带，但是又被IBM发展壮大，他们发明了新的磁带机制，使用真空柱隔离保证磁带在加速或者减速过程中被撕裂。1952年，IBM发布了第一台726型号的磁带存储设备，与IBM 701计算机一起销售。
UNIVAC为存储行业贡献的不仅如此，他还是业界第一个推出存储子系统的产品。再次之前的计算机在输入输出时需要停止业务，而UNIVAC定义了一个可编程的接口，之后这个接口被简称为IO接口。而将之发扬光大的公司又是IBM，1957年，IBM 709产品中推出了协处理产品，IBM称之为数据同步器（Data Synchronizer），他可以通过DMA (Direct Memory Access)的方式从内存将数据传输到存储系统。
由于磁带最初设计被用于存储音频文件，所以一直是顺序访问，如果需要随机访问，需要进行倒带，这漫长的等待时间并不适合商业数据处理这种随机访问较多并且要求快速响应的场景。很快就被磁盘所替代，但是磁带并未从此退出历史舞台，过去二十年一直有人在叫嚣磁带市场要消亡了，结果这个市场一直稳健的存在。
磁盘存储时代来临
磁盘存储的发展史几乎被IBM主导，从1956年IBM生产第一台磁盘开始一直到2003年将磁盘业务出售给日立，磁盘技术和原理并没有发生什么革命性的变化，一直变化的时不断提升的速度和容量密度。
IBM最早设计磁盘适用于1956年的IBM 305 RAMAC计算机系统，该系统主要用于会计过程中的实时计算。由于IBM董事会认为磁盘会对当前主营业务打孔卡业务造成冲击，最初的技术方案被取消。但是IBM很有追求的技术工程师坚持开发，并且最终获得了董事会的同意。磁盘将数据存储到一个旋转的磁性盘片上，通过一个可以移动的读写单元（磁头）进行数据读取和写入。用电子电路来控制磁头的移动和操作。
这个世界上第一个硬盘长152厘米，高172厘米，宽74厘米，重约一吨，需要通过叉车搬运同时通过货运飞机运输，整个硬盘总容量为3.75MB。当时工程师认为可以将容量做到5MB以上，但是遭到了IBM市场部门的反对，他们不知道如何销售具备更大容量存储空间的设备。
到了1961年，磁盘的一个关键技术引入，带来磁盘的飞速发展。IBM提出基于空气动力学的磁头技术，大幅提升了硬盘的容量和访问速度，这一技术在2000年被评为存储界四大最重要的发明之一。
磁头由机械臂控制在盘片上移动，读写磁盘时，磁头依靠磁盘高速旋转引起的空气动力学效应悬浮在盘片上，与盘片距离不到1微米（约为头发直径百分之一）。有这么一个形容，磁头在磁盘表面的飞行状态，就好比一架高速运行的波音747客机在离地面30厘米的地方读取小草的数目。
自从磁盘技术取得成功以后，大批的原来生产磁鼓和磁带的厂商相继开始开发硬盘产品，根据哈佛商学院的统计，大约有138家厂商在1956年到1990年期间进入硬盘市场，但是到了今年2017年底，市场上仅剩下三家：希捷、西数、日立，其中日立的硬盘也是早早卖给了西数，相当于只有两家厂商。
这种激烈的精准极大的推动了存储产业的发展，使得硬盘的容量和性能不断的增加，成本持续下降，并且成功使磁盘成为了计算机存储的首选。但是这么激烈的竞争造就了IT产业有别于其他产业的形态，性能和容量持续增加，但是售价不变，这也是我们IT从业人员的一个悲催之处。
磁介质和半导体的战争
其实早在1953年，半导体的存储介质就已经走进了计算机的世界，最早用于和cpu高速交换，在1965年出现了只读存储（ROM），此后被大量的应用到游戏机以及工业控制上，采用ROM去存储程序的编码。
但是早期的ROM每个都需要定制，同时只允许写入一次，导致无法大规模扩张。很多大企业都尝试去发明一个可以重复读写的半导体存储，摩托罗拉、Intel、德州仪器、AMD等大公司都在努力。1971年Intel推出用户可擦除的ROM（EPROM ：user-erasable PROM）。
在1980年，一个跨时代的人物又出现了，他叫做Fujio Masuoka，是日立公司的一名工程师，它修改了EPROM的架构大幅提升了EPROM的最大缺点就是擦除速度太慢的问题，并且给这种新的半导体存储命名为“flash”，此后便有了我们当前随处可见的闪存盘、USB、SD卡等等。在Masuoka发明闪存后东芝给了他一笔奖金，但是并没有大规模的发展这个产业，反而是Intel最先于1988年向市场推出商用NOR Flash闪存产品。
东芝在1989年宣布推出新的闪存NAND Flash，相对于NOR Flash集成度更高，成本更低，但是由于他无法按照地址去进行寻址，只能采用页的方式读取和写入。当时闪存被定义为替代ROM的市场，而ROM经常和CPU交互，导致NAND Flash虽然诞生但是迟迟没有发展壮大。
1991年SunDisk公司（现在的SANDisk）推出基于闪存介质的SSD盘。并且在SSD控制器里面实现了自动纠错的功能，用于纠正Flash中的坏块。
根据IDC的数据，到2017年底SSD发货容量已经接近整个存储器市场10%的容量，并且预计在未来3~4年内市场占比会翻倍到接近20%。
HDD硬盘的持续增长到2016年成为一个拐点，硬盘双雄希捷和西数双双营收下降，SSD则增长势头迅猛。下一个5~10年将会成为半导体存储介质主导存储发展的十年。