計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展至今，核心硬件的發(fā)展似乎卻低于我們的預(yù)期。大概在5年前，我們感覺(jué)RAM內(nèi)存和閃存存儲(chǔ)已經(jīng)不太夠用了。正如處理器已經(jīng)從高主頻轉(zhuǎn)向多核心，電腦的內(nèi)存介質(zhì)也需要一次重大的革新。我們已經(jīng)看到了閃存介質(zhì)的存儲(chǔ)空間越來(lái)越大，比如2TB的SD卡、更大容量的SSD固態(tài)硬盤(pán)等，但在技術(shù)沒(méi)有革新的情況下，瓶頸是在所難免的。

新一代的內(nèi)存技術(shù)，不僅能夠讓閃存實(shí)現(xiàn)數(shù)百GB甚至幾TB的容量，還能夠改變DRAM無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)信息的弊端，讓內(nèi)存也可以存儲(chǔ)文件，實(shí)現(xiàn)更先進(jìn)的系統(tǒng)形態(tài)。

目前，已經(jīng)擁有十幾種正在開(kāi)發(fā)的新型存儲(chǔ)技術(shù)，將在未來(lái)改變計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)，下面來(lái)簡(jiǎn)單了解一下。

操作系統(tǒng)的影響

首先，更先進(jìn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案也會(huì)在操作系統(tǒng)層面提升數(shù)據(jù)管理的效率。微軟的文件系統(tǒng)專家Spencer Shepler表示，如果能夠讓RAM在系統(tǒng)索引方面發(fā)揮更大作用，直接鏈接到文件并一直存儲(chǔ)在RAM中，那么電腦的數(shù)據(jù)訪問(wèn)速度將獲得極大的提升。

當(dāng)然，如果RAM中的數(shù)據(jù)不會(huì)消失，還會(huì)引發(fā)一系列的問(wèn)題。比如，當(dāng)系統(tǒng)重新啟動(dòng)時(shí)如何檢查系統(tǒng)完整性？那么，如何像使用硬盤(pán)那樣把內(nèi)存中的數(shù)據(jù)導(dǎo)出？如果不幸電腦感染病毒，那么內(nèi)存中的數(shù)據(jù)不會(huì)消失，如何維護(hù)計(jì)算機(jī)的安全性？

這些都是操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)者該考慮的問(wèn)題。Spencer Shepler表示，這需要涉及到信息系統(tǒng)的重建，系統(tǒng)廠商需要開(kāi)發(fā)出更先進(jìn)的新技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理。

新一代內(nèi)存的競(jìng)爭(zhēng)者

傳統(tǒng)DRAM內(nèi)存使用的是電容材質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，必須隔一段時(shí)間刷新一次，所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)控的永久存儲(chǔ)；而記憶電阻材質(zhì)，則有可能成為其替代品。比如惠普正在研發(fā)的“憶阻器內(nèi)存”，可以使用離子氧化鉭擴(kuò)展或收縮電壓，當(dāng)電源關(guān)閉時(shí)，存儲(chǔ)元件可以保持形態(tài)，數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。目前，諸如松下、海力士、Rambus等多個(gè)廠商，都在使用不同的記憶電阻材質(zhì)，來(lái)開(kāi)發(fā)新型的RAM。目前記憶電阻內(nèi)存的主要瓶頸在于速度，不過(guò)惠普表示隨著技術(shù)的發(fā)展，記憶電阻的速度最終會(huì)達(dá)到目前DRAM的速度。

記憶電阻內(nèi)存

其他廠商也在類似的產(chǎn)品，如IBM，正在研究相變類存儲(chǔ)介質(zhì)，利用硫族化合物在晶態(tài)和非晶態(tài)巨大的導(dǎo)電性差異來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的，在加熱和冷卻時(shí)不會(huì)丟失數(shù)據(jù)；納米R(shí)AM也是一種類似的原理，使用網(wǎng)狀碳納米管材質(zhì)來(lái)替代傳統(tǒng)電容內(nèi)存。

IBM相變存儲(chǔ)芯片

不過(guò)，由于技術(shù)成本的關(guān)系，目前惠普主推的憶阻器內(nèi)存最有可能實(shí)現(xiàn)商用，但初期的價(jià)格仍會(huì)比較昂貴。顯然，傳統(tǒng)閃存和DRAM仍然會(huì)服役很長(zhǎng)一段時(shí)間，但是在操作系統(tǒng)、存儲(chǔ)介質(zhì)不斷發(fā)展的情況下，未來(lái)的電腦文件存儲(chǔ)和應(yīng)用都將發(fā)生巨大的改變。