从软盘到固态:PC存储介质的演变

自从计算机出现以来，我们一直在为如何存储所有这些数字东西而挣扎。国际商业机器公司(ibm)在20世纪80年代帮助发起了个人电脑革命，但计算机在那之前很久就开始处理存储问题了。事实上，同一家公司有第一个硬盘驱动器运行于1956年(在新窗口打开)一个2000磅的单元，每年的运营成本为3.5万美元。

它也只有5兆字节(MB)。但看看这东西有多流线型。

在早期，还有其他存储数据的方法，从穿孔卡到巨大的卷对卷磁带机。值得庆幸的是，当个人电脑第一次进入我们的办公室和客厅时，存储设备要小得多，即使还没有我们今天口袋里的存储设备那么小。

让我们回顾一下从早期到现在在PC上存储数据需要做些什么。它会让你对当今最新的存储方法的大小、速度和容量有一个全新的认识。

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1.5.25英寸软盘

IBM在1972年发明了软盘驱动器作为只读磁存储的一种方式。软盘最初的尺寸为203.2毫米，接近于8英寸，因此被称为软盘。里面的圆形圆盘装在一个永久性的软性(软性)外壳中，以防止手指接触。

8英寸的尺寸并没有持续太久。史蒂夫·沃兹尼亚克在1978年设计了第一个外接Apple II磁盘驱动器;它使用了5.25英寸的软盘。很快，Commodore、坦迪和雅达利也采用了同样的格式。

的原装IBM PC 51501981年8月首次亮相，提供了一个或两个内置5.25英寸软盘驱动器的选择。每张软盘的一面可以容纳160kb，如果可以同时使用，则可以容纳320KB(并非所有软盘都是双面的)。驱动器需要主板上的控制器卡，并通过带状电缆连接。当时，拥有两个软盘驱动器会产生巨大的差异，因为其中一个驱动器可以保存操作系统，而另一个驱动器可以装入程序，例如Lotus 1-2-3(在新窗口打开)．你不需要交换磁盘。

硬盘很快就成为永久的、长期的数据存储标准，下一代软盘很快就会因为可移植性而取代它，我们将在下面讨论这两点。1994年，5.25英寸软盘电脑完全退出市场。

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2.盒式磁带

磁带与软盘没有太大区别，尽管它在访问存储数据时要慢得多。在20世纪80年代，电脑软件通常以盒式磁带的形式出售，就像音乐专辑一样。盒式录音机可用于Apple II和Commodore 64等家用电脑。

最初的IBM PC也有一个接口。一盘90分钟的卡带可以储存大约1兆字节的数据。但很少有开发商在磁带上销售PC软件，因为电脑几乎总是至少配有一个软盘驱动器。IBM很快就在其后来的系统上放弃了5针DIN卡带接口，但直到1987年，如果客户更喜欢磁带，它仍在销售不带软盘驱动器的原始5150。

为什么要包含磁带端口呢?有些人想运行一个叫做BASIC的版本盒式基本(在新窗口打开)它只能在磁带上工作，而DOS不支持盒式磁带(毕竟DOS是磁盘操作系统的缩写)。因为磁带是最便宜的存储(在新窗口打开)．

第三方为备份制作了专有的基于磁带的驱动器，如Iomega及其同样开车(在新窗口打开)20世纪90年代。Iomega放弃了它，在这个十年结束之前卖掉了磁带驱动器业务。

然而，与软盘驱动器不同，磁带从未消失过。你仍然可以使用线性开带(LTO)规范(在新窗口打开)对于大量的备份使用，通常在企业(在新窗口打开)备份满是重要数据的服务器。

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3.3.5英寸软盘

3.5英寸的软盘是保存你作品的通用标志，这是有原因的。小一点的软盘不像8英寸和5.25英寸软盘那样软软的，因为3.5英寸的软盘装在一个坚硬的塑料外壳里。然而，到1988年，它确实成为了最畅销的可移动存储介质。尽管容量有限:最初是720KB，然后是高密度的1.44MB版本。IBM为IBM PS/2制作了2.88MB的双面扩展密度软盘，但这一标准毫无进展。

上世纪90年代，3.5英寸软盘一直是PC软件的主流;50亿个35英寸软盘(在新窗口打开)1996年开始使用。

但是小磁盘无法满足庞大软件的需求。例如，微软发布的Windows 98版本需要依次插入21个不同的软盘才能安装到硬盘驱动器上。微软办公软件几乎需要两次那么多。你可以通过在硬盘上安装软件时更换磁盘来锻炼手臂肌肉。索尼，最大的制造商之一，停止生产3.5英寸软盘(在新窗口打开)在2011年。

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4.硬盘驱动器

硬盘驱动器(hdd)在1982年并不是什么新鲜事物，但硬盘驱动器并没有进入第一台IBM PC。相反，世界(和PC杂志)等待第二代扩展(XT)模型。PC XT包括一个标准的10MB硬盘，我们称之为“当然重要”1983年2月至4月号(在新窗口打开)．该驱动器需要一个新的电源和BIOS更新，所有这些都导致XT的价格更高，为4,995美元(加上2022年的价格为14,380美元)通货膨胀(在新窗口打开)）.

IBM个人电脑的第一个硬盘是希捷科技ST-412型(在新窗口打开)．它和主板之间的接口成为事实上的磁盘驱动器标准好几年了。

已经有很多关于hdd的书了(尽管有一本书叫做硬盘(在新窗口打开)是关于微软的强势影响力)。磁盘上的宽敞、本地、可重写存储空间改变了一切。几十年后，由于其整体可靠性和不断增长的速度和容量，硬盘驱动器继续主导系统存储。

今天，您可以在市场上找到20tb的内部硬盘驱动器，例如希捷Exos X20(在新窗口打开)为389美元。这家公司出货了整整3zb这相当于1.5亿个20TB容量的硬盘。

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5.压缩磁盘

Zip Drive和它的大容量软盘从未真正取代标准软盘，但在许多尝试过的“超级软盘”产品中，只有Iomega的接近。该公司在20世纪80年代的伯努利盒式可移动软盘取得了有限的成功。但1994年，非常实惠的Zip Drive首次亮相，将伯努利推向了一个全新的高度。

Zip磁盘是第一个每个存储100MB数据的磁盘;随后的版本在2002年达到250MB甚至750MB。伯努利也幸存了下来点击死亡(在新窗口打开)1998年的诉讼。到2003年，Iomega已经出货了大约5000万个Zip drive。

但时机决定一切。Zip drive被夹在软盘时代和可写cd的冲击之间，可写cd可以更快地查找数据，加上本地网络使文件传输更容易。EMC收购了Iomega，很快与联想合作然后就毁了Zip驱动器

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6.Jaz磁盘

继流行的Zip磁盘的首次亮相之后，Iomega试图在1995年的成功基础上再创佳绩Jaz(在新窗口打开)．更厚的Jaz格式将每个磁盘的容量提高到1GB，到1998年又提高到2GB，非常适合需要大量存储空间的创意人员。

Iomega在营销Jaz时主要将其定位为500美元的外置驱动器，但也有内置版本，Zip也有内置版本的选择。Jaz驱动器通过SCSI接口连接，这在Macintosh上非常大，尽管后来的一些型号连接到并行端口。SCSI适配器与USB甚至火线一起工作。

Jaz有一些与Zip相同的问题，但是，包括死亡点击问题和过热。和Zip一样，Jaz也在CD和CD- r的到来面前奋起直追，而且在价格上无法与之竞争。

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7.u盘

2000年出现了第一个基于通用串行总线(USB)的闪存驱动器来自Trek Technology的ThumbDrive(在新窗口打开)．ThumbDrive结合了易用的主流USB接口和(终于便宜了)非易失性NAND闪存，是第一批不需要电源就能保存数据的芯片之一。同年，IBM的第一个闪存盘问世DiskOnKey(在新窗口打开)，存储8MB，售价50美元。

很快，闸门打开了。无数公司生产出体积小、速度快、容量稍高的固态硬盘，就像你的拇指那么大。许多人互相起诉。崔克花了好几年才赢得“Thumbdrive”名称的美国版权(在新窗口打开)但这也是为什么PCMag和其他公司现在称它们为“闪存驱动器”的原因。

最初的1.0 USB规范让位于速度快30倍的2.0，这只对闪存驱动器有帮助。到2004年，第一个1GB闪存驱动器上市。

如今，USB闪存驱动器通常使用USB 3.0，读取速度为每秒120 MB。在我们的2022年最佳USB闪存驱动器，我们使用老式USB-A连接器(三星Bar + 128GB USB 3.1闪存盘售价21美元)，甚至还有一些使用速度更快的USB-C接口(SanDisk Ultra Dual Drive 128GB USB Type-C闪存盘18美元)。我们已经看到了各种形状(包括作为瑞士军刀的一部分)，一些具有令人难以置信的高容量，一些集成了安全锁，以及其他疯狂的东西。全面的易用性加上安全，移动存储，USB闪存驱动器仍然难以击败。

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8.记忆卡

把内存卡看作没有USB的u盘并不是不公平的。卡片可以非常非常小。虽然它们可以作为个人电脑的媒体存储，但它们更有可能存在于更小的设备中，需要你的个人电脑有一个适配器才能读取它们。

第一个“卡”是大型PCMCIA设备，大小像信用卡，尽管要厚得多。在20世纪90年代中期，紧凑型闪存(Compact Flash)取代了这种闪存格式，这种格式在今天的设备上仍然可以找到。然后是东芝的SmartMedia卡(SMC)，一种基于nand的闪存，在只有0.76毫米厚的卡片上可以存储128MB的内存。

在过去的二十年里，存储卡有了许多后来的名字、大小和形状:多媒体卡(MMC)、安全的数字(在新窗口打开)(SD)、SmartMedia、记忆棒、xd卡和通用闪存(UFS)等。最终，最受欢迎的SD通过miniSD和microSD变得更小;它们在今天仍然是最普遍的。

最初，记忆卡是为了取代软盘，甚至是像Zip这样的大容量存储卡。但小巧的尺寸使它们成为相机胶片的理想替代品。存储卡推动了数码摄影时代的到来。今天，基于android的智能手机支持存储卡潮起潮落(通常，它会消退)。有些内存卡甚至专门针对不同品牌和不同代的游戏机。

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9.光盘

改变世界的只读存储器。全光学和数字光盘的数据容量高达650MB，在1.2毫米聚碳酸酯塑料和反光铝表面。它们只能用激光来读取。CD-ROM在20世纪80年代后期成为软件和视频游戏发行的标准，并一直持续到90年代。音乐cd是类似的，但他们使用一个不同的格式(在新窗口打开)尽管计算机CD驱动器最终也可以读取这些文件。)

CD-ROM唯一的缺点是它是只读存储器(它就在名称中)。用户不能向它写入数据。然而，这确实使它们成为软件和游戏发行商的理想选择，因为他们喜欢它易于复制保护。

驱动器旋转CD-ROM的速度越快，访问数据的速度就越快。1倍的基本标准是大约每秒150Kb，但最终，驱动器达到了52倍甚至72倍，但有一些物理世界的警告。

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10.CD-R和CD-RW

可记录光盘(CD-R)最初被称为CD-Write-Once，它使用了一些与早期磁光盘驱动器相同的技术，即仅为备份或分发而将数据写入光盘的能力。你可以把80分钟音乐的音频格式(“红皮书”)写入CD- r，也可以把700MB信息的数据格式(“黄皮书”)写入CD- r，它们大部分时间都可以在普通的CD播放器或CD- rom驱动器中工作。CD-R格式是"橙皮书(在新窗口打开)而写入CD- r被称为“刻录”CD。

你仍然可以很容易地在网上买到CD-R光盘。逐字逐句卖一个100张光盘包19.22美元(在新窗口打开)在亚马逊。

另一个在1997年推出的基于橙书的产品，CD-RW成为第一个真正的主流光学媒体选项，可以让你写入光盘，擦除它，然后再写入它。你不可能永远这样做，可能1000次，但这仍然很多。它们几乎和cd - r一样，但有不同的反射层，以方便擦除和重写。

CD- rw最大的缺点是不是所有旧的CD和CD- r驱动器都能读取它们。它们的存续期也不一定像原来的cd - rom那样长。由威宝的50张CD-RW光盘组成的主轴目前售价31美元(在新窗口打开)．另外，它们是可打印的——你可以在选定的打印机上运行它们并贴上标签。

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11.DVD和DVD±RW

数字视频光盘，或数字多功能光盘，取决于你问谁，也出现在20世纪90年代末，成为快速分发高端电影视频的主要方式。它比LaserDisc更好，因为它更小，包含更清晰的数字视频，而且不需要在电影中途翻动。DVD足以取代VHS，也让Netflix在1998年以邮购电影租赁业务起步。还记得那些红包吗?

可重写的DVD有多种:1997年的标准“破折号”格式(DVD-R/RW)和2002年的加号格式(DVD+R/RW)。不同的行业联盟支持每个标准。对于R，你可以写一次;在rw中你可以重写，就像CD版本一样。当然，DVD-R用于电脑存储的最大好处是，它比CD-R存储的东西要多得多。一个普通的DVD-R单面使用单层可以存储4.7GB的数据。30包逐字品牌的DVD+RW光盘现在售价23.25美元(在新窗口打开)．

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12.索尼蓝光

你可能知道蓝光是一种购买高清电影光盘的格式(有很多附加内容)。正是这种格式赢得了与东芝的竞争hd - dvd(在新窗口打开)最终让索尼为所发生的事情讨回了公道Betamax(在新窗口打开)．它最初并不是为了这个目的而创造的，但蓝光成为了观影之王……至少直到流媒体走向主流。(但我们中的一些人还是更喜欢物理媒体．)

可记录(BD-R)或可记录可擦除(BD-RE)蓝光光盘至少在2005年就已经出现了，前提是你有合适的驱动器，可以处理45Mbps的写入速度。标准磁盘容量是25GB或50GB，这取决于它是单层还是双层。

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13.固态硬盘(SSD)

第一台固态硬盘出现于1991年，但该技术花了几十年时间才成为主流。它本质上就像闪存驱动器，容量更大，并使用半导体电池进行非易失性存储。ssd像hdd一样在PC中工作，但没有任何会导致最终厄运的移动部件。而且ssd要快得多，非常适合用于启动操作系统。

在低成本的pc中，SSD通常伴随hdd一起使用，而且SSD越来越多地成为板上唯一的驱动器。此外，还有很多外部SSD选项．ssd也为需要新驱动器的个人电脑，甚至笔记本电脑提供了很好的升级，这要归功于小“口香糖”M.2格式．你可以在SSD和HDD:有什么不同，我们的姐妹网站ExtremeTech有一个深入的研究ssd的工作原理(在新窗口打开)．

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