作者CCM (无定尘世)
看板hardware
标题可靠储存媒体的意义与及常见储存媒体类别
时间Tue Apr 26 08:38:28 2005
在前面的文章里有人推文谈到想先了解这篇文章,於是我就跳过其他主题由此
谈起,基本上是融合先前在网路电脑论坛的讨论而得到的总结。
先扯远一点的,说说个人对於资讯、资料的浅见。资讯(Information)是特定的
物质或能量以具结构、逻辑及次序性的排列及分布,比起完全性随机性的最大乱
度排列方式(或,均质化分布),以热力学的角度来说,具资讯的物质、能量的
Entropy小得多,从身体里的生化分子到电脑里的电子讯号,只要不是完全随机
性的排列或混合,都可以代表或多或少的资讯,当然记录资讯的集合就是资料
(Data,复数)。
回到主题谈起,因为我们人类要求可靠的储存媒体的同时,就是得限制具资讯的
分子或能量维持住秩序性的排列及结构,最好能维持多久就多久,而这根本就是违
反宇宙朝向最大乱度原理的做法。所以「永久可靠的储存媒体」就跟「永动机」一
样,是无法实际存在的东西。
最可靠的储存媒体,可能是像金属铭文、石碑等上面刻录的的文字、图样一样,
经的起相当长时间的考验,但是数百、数千、数万...年过去,终究还是会缓慢风
化、氧化或遭受物理破坏,毕竟这些都是一种自然朝向最大乱度会发生的事情。
再把主题进一步缩到电脑资讯的保存上,坚固如石碑、金属铭文都会随时间而
「流失资讯」了,精密、脆弱如电脑的软硬体构造,又怎麽可能要求它们能维持
永恒可靠呢?顶多只能再投入更多的资源来「延长」资讯的保存年限,直到这些
资讯可以再被以另外形式保存或失去保存的意义前自动被报废为止。若真的要做
出一个近乎永恒可靠的储存媒体是不具意义的,而且耗费的能量及资源会相当巨
大。因为要遵守热力学的定律,在宇宙中这份资讯要维持固定的乱度,就得以在
此资讯周围的乱度来换取,两者的乱度总合还是朝向最大化变动。
最後终於进入到主题,先大致介绍一下常见的储存媒体种类:
(1)记忆体(DRAM,SRAM,Flash):依靠电性(位)变化而储存资料的媒体。
(2)磁碟储存(软碟、硬碟,ZIP,Jazz):
依靠改变磁极的方向变化而记录资料,并透过电流方向或电位高低来存取资料。
(3)光学储存(CD,CD-ROM,CD±RW,DVD±R,DVD±RW,DVD-RAM,LD,BD,HD-DVD..):
依靠物质相变、质变造成的孔洞(pits)来反射/不反射光源,进行读写资讯。
(4)磁光碟Magneto Optical(MO,MD..等):
运作机构类似光碟,但其储存媒体是以磁极变化来记录资料。
(5)磁带机(Tape):一样是以磁极变化来记录资料,只是仅能循序写入或读出资料。
(6)其他少见、发展中常未大量商产的储存媒体:如MRAM,FeRAM...,这个暂不介绍。
电脑的记忆体部份,除Flash能保存资讯(保存电位)较长时间外,其余在电力中断
後,只要电力一流失,资讯就遗失了。但是这是微处理器第一时间即时处理资讯的
来源及储存处,但是受限於无法长久保存资料,必得寻求真正保存资讯的长效性储
存媒体。於是就得依靠「磁碟储存」做为第一线的储存媒体。
(注:Flash 基本上的用途也是长效性储存,只不过其储存媒体是由电晶体、电容等
半导体元件组成,但受限於价格、速度等储多因素,Flash通常是做为携带型储存媒
体或者零件韧体资料的存放处)
但是「磁碟储存」的不稳定性及非便携性质(在USB出来之前,磁碟储存是比较难以
随身携带资料、风险也比较高),又发展出更次一线的「光学储存」做为携带资讯、
备份、储存资讯的来源,除了CD-ROM,DVD-ROM这种以金属薄膜、塑料制成的唯读性
光碟稳定性较高外,以有机染料、金属化合物制成的一次、多次读写光碟的稳定性
会差一些(染料质变、保存不当等)。在光学储存领域中,DVD-RAM及MO两者的稳定性
算是常见最稳定的两种竞争者。只是「稳定」这字眼,却也代表着储存媒体本身不
轻易被外力所变动,要更动媒体状态要输入更多的能量或使用更复杂的读写机构,
自然产生的问题是写入速度较慢、价格较为昂贵。
磁带机做为最後一线的储存媒体,常在企业中备份大量的非即时存取的资料。虽
然如此,其发展历史是早於磁碟及光学储存,其极低廉的单位价格、稳定的储存品
质极适合做为大量、长期资料储存的用途。
在介绍完上述各类後,下一篇要来比较PC电脑中最常见的两大类储存媒体,磁碟
储存及光学储存的比较与选择。在储存媒体的比较与选择方面,相信大家会有比较
多的意见,欢迎大家可以多提出自己的看法,进行讨论,以交流更多的知识与看法。
(本篇完)
上面全文皆为本人参照许多资料後整理出来的心得,繁繁杂杂的废话跟谬误怕都
不少。若有问题可请专家及大大不吝发文指教,若有疑问请亦请发问,若要转贴则
烦请写信告知:)。
已完成:
(1)谈RAID模式及心得篇
(2)RAID10/0+1与RAID5比较及相对优缺点
(3)SATA RAID5 VS RAID10/0+1 每MB价格试算及比较
(4)可靠储存媒体的意义与及常见储存媒体类别
预计另文(留在有空再来写完):
(1)SATA RAID卡的几家大厂产品比较、测试报告(引用网站测试结果)及采买建议
(2)3ware RAID阵列卡使用简单心得报告
(3)RAID阵列卡使用、安装及维护需知
(4)RAID与NAS(Network Assoicated Storage)组合应用心得
(5)磁碟、光碟储存的比较与选择
(6)(再想点主题出来赚P币@.@)
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写这种文章是都为了P币呀:~~
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