海量数据如何存储？中国科学家实现光存储Pb量级首次突破

海量数据如何存储？中国科学家实现光存储Pb量级首次突破 近日，中国科学院上海光学精密机械研究所（下称“上海光机所”）与上海理工大学等科研单位合作，在超大容量超分辨三维光存储研究中取得突破性进展。这对我国在信息存储领域突破关键核心技术、实现数字经济的可持续发展具有重大意义。相关研究成果于2月22日发表在《自然》（Nature）杂志。这是国际上首次实现Pb量级的超大容量光存储。仅仅20克透明轻薄的光盘，来源：《自然》小空间存更多数据所谓存力，是以数据存储为核心，包含性能表现、安全可靠、绿色低碳在内的综合数据存储服务能力，是激活数据要素的核心动能。本次成果中，研究团队利用国际首创的双光束调控聚集诱导发光超分辨光存储技术，实验上首次在信息写入和读出均突破了衍射极限的限制，实现了点尺寸为54nm、道间距为70nm的超分辨数据存储，并完成了100层的多层记录，单盘等效容量达Pb量级，对于我国在信息存储领域突破关键核心技术、实现数字经济的可持续发展具有重大意义。该论文第一作者单位为上海光机所，通讯作者为上海光机所阮昊研究员和上海理工大学光子芯片研究院院长顾敏院士，上海理工大学文静教授。上海光机所博士后赵苗和上海理工大学文静教授为并列第一作者。项目得到了上海市科委和国家重点研发计划等支持。阮昊对第一财经解释道，光存储技术具有绿色节能、安全可靠、寿命长达50~100年的独特优势，非常适合长期低成本存储海量数据，然而受到衍射极限的限制，传统商用光盘的最大容量仅在百GB量级。在信息量日益增长的大数据时代，突破衍射极限、缩小信息点尺寸、提高单盘存储容量长久以来一直都是光存储领域的追求。1994年德国科学家Stefan W. Hell教授提出受激辐射损耗显微技术，首次证明了光学衍射极限能够被打破，并在2014年获得诺贝尔化学奖，经过20多年的发展，在显微成像、激光纳米直写等多个领域实现了光学超分辨成果，信息的超分辨写入已经得到了解决。从光学显微技术到光存储技术，都被光学衍射极限所限制。在2021年Science发布的全世界最前沿的125个科学问题中，突破衍射极限限制更是在物理领域高居首位。该超分辨光盘的成功研制在信息写入和读出都突破了这一物理学难题，有助于我国在存储领域突破关键核心技术，将在大数据数字经济中发挥重大作用，以满足信息产业领域的重大需求。“所以这一次我们解决了光存储领域信息写入和读出均受衍射极限限制的问题，实现了超分辨的记录，极大地提高了光存储的密度和容量。因为单盘的容量是1. 6个Pb，相当于1万张蓝光光盘，这是一个突破性的进展，为大数据存储提供了绿色节能长寿命的方案。”研究人员告诉记者，他们也和目前的硬盘、光盘技术进行了一些对比，在技术性能上提高了最高的光存储面密度，可以在数据中心档案存储上实现突破性应用，解决大容量和节能的存储技术难题。《自然》审稿人的评价该成果道：“这是一种具有突破性创新的Pb级光存储技术…”“与现有其它技术相比，该技术在性能方面提供了最高的光存储面密度…”“研究成果可能会带来数据中心档案数据存储的突破，解决大容量和节能的存储技术难题…”。（来源：上海光机所）帮数据中心处理“冷数据”随着算力作为数字经济时代新的生产力迅速发展，各地也在加码布局数据中心。近年来，我国算力相关政策密集出台。2020年4月，国家发改委首次将智算中心等算力基础设施纳入“新基建”的范畴；2021年5月，国家发改委等四部门联合发布了《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》，首次提出全国算力网络枢纽节点布局；2022年2月，国家发改委等三部门同意了京津冀、长三角、粤港澳大湾区等8地启动国家算力枢纽节点建设，并规划了10个国家数据中心集群，标志着“东数西算”工程正式启动。就在近日，国家发改委、国家数据局、中央网信办、工信部、国家能源局五部门日前联合印发《深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见》（下称《实施意见》），提出到2025年底，普惠易用、绿色安全的综合算力基础设施体系初步成型。而在数据的分类中，有热数据、冷数据、温数据等。“冷数据”一般指的是那些时效性需求不太高的，“热数据”是对处理时间要求高、需要立刻做决策并运算的，例如自动驾驶、远程医疗等，“温数据”则是介于“冷数据”和“热数据”之间的。阮昊对记者解释，他们的成果主要存储的就是冷数据。“在所有数据中，80%以上都是冷数据，这些数据使用频率很少，但是需要永久保存，比如大科学装置做出来的实验数据。这类实验做一次非常不容易，这些访问速率没那么快但是又很重要的数据都要安全性地保存，我们的成果主要用在这类数据上面，因此特别适合数据中心的使用。”他补充举例，像处理热数据的固态硬盘、手机存储卡、存储条都很贵，处理百分之十几的温数据可以用磁存储、磁硬盘，另外80%冷数据就可以用光盘。Pb级光盘制备及读写方式示意图，来源：《自然》研究团队介绍，未来他们将加快原始创新和关键技术攻关，推动超大容量光存储的集成化和产业化进程，并拓展其在光显微成像、光显示、光信息处理领域的交叉应用，产出更多更优秀的创新成果。“关于产业化我们计划是5年左右应该有一个可以用的光盘和机器给消费者看。这当然也需要企业界和科研界一起努力。”阮昊说。 ... PC版： 手机版：

《数据恢复》简介：数据恢复是用于恢复丢失或误删除数据的工具，支持恢复多种存储设备中的数据，如硬盘、U盘等。可恢复文档、照片、视频

《数据恢复》 简介：数据恢复是用于恢复丢失或误删除数据的工具，支持恢复多种存储设备中的数据，如硬盘、U盘等。可恢复文档、照片、视频等文件类型，利用专业的数据恢复技术，帮助用户找回重要数据，减少数据丢失损失 标签： #数据恢复 #数据找回 #存储设备 #文件恢复 文件大小 NG资源序号: 5 更新日期: 2025/4/13 11:20:36 链接：https://pan.quark.cn/s/577989478b1c

开源安全 U 盘 Ovrdrive 众筹中，带“自毁”功能

开源安全 U 盘 Ovrdrive 众筹中，带“自毁”功能 它的激活机制独树一帜。想要让电脑识别到这块 U 盘，需要用户连续三次快速插入，否则 U 盘的分区将被隐藏，看起来像损坏了一样。 甚至拥有自毁机制，通过反转供电电压，使闪存芯片升温到 100 摄氏度左右。虽然这不足以完全摧毁芯片，但用户可以自行添加其他化合物使其彻底销毁。

这个U盘容量只有8KB 但数据能保存200年

这个U盘容量只有8KB 但数据能保存200年 它采用了特殊的FRAM存储介质，也就是铁电存储器，具备超低的功耗、超强的抗辐射性、极快的写入速度、超长的写入寿命，读写循环可超过千万亿次，远胜EEPROM、NAND/NOR Flash，还可以防篡改。缺点就是成本超级高，容量也做不大。FRAM的主要厂商有英飞凌、富士通等，在汽车、IC卡、MCU微控制器中有所应用。同时，这块U盘还配备了树莓派RP2040微控制器、4MB NOR Flash闪存(固件)，以及一个USB-A接口。它甚至贴心地内置了文本编辑器，可通过PuTTY、Tera Term之类的串行通信程序访问。它能干什么？估计你也能猜到，给特殊部门在各种特殊环境下长久保存密码、密钥、记录等特殊敏感数据。 ... PC版： 手机版：

西部数据发布Ultrastar Transporter 在手提箱大的外壳里装下368TB的数据

西部数据发布Ultrastar Transporter 在手提箱大的外壳里装下368TB的数据 Ultrastar Transporter支持 368 TB NVMe 闪存，配备 12 核 CPU。此外，它还便于携带，重约 30 磅，并配有便携箱。据该公司称，该服务器非常适合放置在数据中心的机架上，无论是远程位置还是集中位置，其定制导轨套件旨在方便机架安装。运输 30 磅重的技术装备可能看起来很麻烦，但西部数据强调，与其他在线传输方式相比，通过物理方式传输大量数据可以节省大量时间。必须认识到西部数据在设计该设备时所考虑的数据规模：Ultrastar Transporter 能够促进边缘位置和数据中心位置之间的数据传输，因此非常适合需要在一个位置采集大量数据，然后在另一个位置进行处理的情况。Ultrastar Transporter 在今年的拉斯维加斯 NAB 展会上首次亮相，同时亮相的还有该公司的其他几款存储解决方案。该公司发布了几款新型存储卡，将速度和容量提升到了新的水平，并与三星一起在 2024 年推出了商用超便携 SD Express 存储设备。例如，即将推出的西部数据/闪迪 SD Express 和闪迪 microSD Express 存储器的传输速度比目前最快的 SD UHS-I 卡快 4.4 倍。据该公司称，这使它们成为数据密集型工作流程、高性能相机和其他兼容设备的绝佳选择。它们的性能水平可与固态硬盘的速度相媲美，并兼容当前的 SD UHS-I 和 UHS-II 设备。西部数据/闪迪 SD 卡和 microSD Express 卡预计将于今年夏天在零售商和西部数据商店发售。 ... PC版： 手机版：

已经降价的固态硬盘为什么突然涨价了？

已经降价的固态硬盘为什么突然涨价了？ 什么是固态硬盘？固态硬盘（Solid State Disk）简称SSD，是一种主要以闪存（NAND Flash）作为存储介质的长期性存储器。这里面有两个概念需要重点说明一下：第一，对于存储介质来说，传统的机械硬盘是依靠“碟片”存储数据。上图为东芝DT02 7200RPM 2TB机械硬盘的拆解图，其中圆形的部分就是存储数据的“碟片”。而固态硬盘则是依靠芯片存储数据。具体来说，市面上大多数硬盘是依靠NAND Flash芯片来存储数据。不过也有少数固态硬盘依靠其它芯片存储数据，比如英特尔的900P、905P、P4800X、P5800X均采用了3D XPoint作为存储介质。而3D XPoint简而言之就是介于NAND和DRAM之间的产品。第二，固态硬盘是长期性存储器。这点主要是为了说明固态硬盘与内存的不同。由于固态硬盘和内存都能存储数据，且都以芯片作为存储介质，所以这两者经常会被一些人混淆。特别是对于手机产品来说，混淆的情况更加严重。简单来说，断电之后数据全没的是内存，断电之后数据能保持相当长时间的（比如几年）是固态硬盘。固态硬盘的价格一般固态硬盘主要由3类芯片组成，如上图所示：1、NAND芯片：这是存储数据的芯片2、DRAM芯片：用于缓存（并非必须，有些固态硬盘会将DRAM芯片阉割掉）3、主控芯片：用于完成数据存取等工作而在上述3类芯片中，固态硬盘成本的大头一般是在NAND芯片，主控芯片和DRAM芯片在总成本中占较小。也因此固态硬盘的售价往往和NAND芯片价格直接关联。从中长期来看，NAND芯片的价格主要受两个因素影响：1、技术迭代2、产能调整技术迭代：比如出现了新的存储技术，可以有效降低存储芯片单位容量的成本，这样NAND芯片的价格会整体下降。目前，存储密度提升的主要技术路径包括提高存储单元的可存储数位（bit）量和提升3D NAND Flash的堆叠层数。根据每个存储单元存储的可存储数位量，NAND Flash分为SLC、MLC、TLC、QLC。SLC（Single-level Cell）为每个存储单元存储的数据只有1位，而MLC（Multi-level Cell）、TLC（Triple-level Cell）和QLC（Quad-Level Cell）每个存储单元存储的数据分别为2位、3位与4位，存储密度梯度提升。传统NAND Flash为平面闪存（2D NAND），3D NAND使用多层垂直堆叠技术，拥有更大容量、更低功耗、更优耐用性以及更低成本的优势。简单来说就是，如果将来PLC（Penta-Level Cell）普及了，或者有厂商能造出堆叠层数更高的NAND芯片，那么NAND芯片价格又会迎来一波下降。产能调整：比如上游存储芯片原厂增加资本支出扩张产能，导致供过于求，NAND芯片的市场价格就会呈现下降趋势。反之亦然，当上游存储芯片原厂削减产能，导致供不应求，NAND芯片的市场价格就会呈现上升趋势。从短期来看，NAND芯片的价格主要受下游需求波动影响。比如固态硬盘价格的上涨可能导致固态硬盘下游客户短期内加大采购量，价格下跌则可能导致下游客户短期内减少采购量，从而对固态硬盘的供需产生影响，导致固态硬盘的市场价格波动幅度高于上游NAND芯片市场价格的波动。QLC的普及NAND芯片价格为什么先降后涨？简单来说可以归结为两个因素：QLC的普及和NAND芯片减产。QLC从诞生之日起，来自性能和寿命方面的质疑就始终不绝于耳。但在2022年，众多服务器厂商开始接受并大量配置QLC固态硬盘进入到自己的产品中。以戴尔为例，戴尔科技集团在2022年宣布专为非结构化数据而生的PowerScale率先引入QLC SSD。其中PowerScale F600和F900这两款支持NVMe的节点提供了15TB和30TB两种QLC SSD的选择。特别是30TB的QLC SSD将提供PowerScale产品组合中密度最高的闪存。单个PowerScale F900节点就可支持高达736TB的原始容量或者900TB的有效容量（每个节点都开启数据缩减的情况下），而整个存储集群容量更提高至高达186PB，这将是以前最大容量的两倍。其实服务器厂商对于QLC固态硬盘表现出“真香”的态度并不让人意外。一方面随着行业的发展，需要存储的数据量在不断增长。那么配置大容量固态硬盘就是必须的。另一方面，QLC真的便宜。或者按官方的话说：“引入QLC固态硬盘可以进一步降低企业部署全闪存储的整体TCO成本”。至于QLC的性能和寿命嘛，其实也没有那么大的问题。在寿命方面，虽然QLC的寿命低于TLC，但在“产品生命周期”内，QLC的寿命其实还是够用的。性能方面则可以通过其它技术进一步优化。对于基于QLC的固态硬盘产品，目前固态硬盘的供应商其实会通过多种技术对性能进行补偿，比如多通道、多die、利用高并发对性能进行补偿等。而服务器厂商则可以通过对存储系统的优化和创新对性能进行补偿，比如戴尔的PowerScale通过其存储系统整体性能的优化，使得使用QLC SSD的节点的性能和使用TLC SSD的节点维持在了同一个水平。具体来说，PowerScale本身是一个横向扩展，且通过多个节点和高速网络连接组合而成的存储集群系统，因此在实现读写功能时，或者说当有一个文件进来之后，PowerScale会把文件进行切片，然后分散给到所有的节点，让节点自己去实现落盘而背后代表的含义就是，数据不会只单独写到每一个节点之中，而是所有相关节点的多块存储介质分散地写，这样性能就得到了保障。在此基础上，PowerScale还有一个NVDIMM系统，也就是说它提供非易失性内存的能力，因此当数据写入每个节点之中时，并不是直接落盘，而是先落在每个节点的NVDIMM里，等在NVDIMM中攒够了一批再落盘。这样无论是TLC或者QLC的SSD，对PowerScale而言几乎都是没有任何区别的，由此也最大化的利用了存储介质性能，并保证了对整个存储系统写操作的性能发挥。NAND芯片减产根据TrendForce的数据显示，五大NAND芯片厂商在2023年第三季度占据了大约95.4%的市场份额。也就是说三星、海力士、西部数据、铠侠、美光这五大厂商只要开始减产，NAND芯片涨价就只是时间问题。铠侠：对四日市和北上闪存工厂进行生产调整，从2022年10月开始将其晶圆产量减少约30%。西部数据：在2022年第四季度业绩电话会议上表示，将把NAND闪存晶圆产量减少30%。美光：在2022年11月，美光就宣布了要将DRAM和NAND晶圆产量减少约20%（与截至9月1日的2022财年第四季度相比），并且美光首席执行官Sanjay Mehrotra还表示将继续监测行业状况，并根据需要作出进一步调整。这意味着美光实际减少的产能可能高于20%。海力士：在2022年10月海力士发布第三季度财报时，海力士曾表示今后将以收益性较低的产品为中心减少产量。也就是说，在一定时期内，将保持投资缩减和减产的基调，使市场的供需平衡恢复正常。三星：三星在一份声明中表示:“根据评估，公司已经获得了足够的产量，以应对未来的存储芯片需求变化，三星正在调整将存储芯片产量降至有意义的水平，重点是已经获得额外供应的产品，以及优化生产线运营。”而对于三星具体的减产措施，2023年9月有业内人士透露，三星电子已加大NAND闪存减产力度，预计到2023年底减产幅度将达50%。三星已在2023年上半年将NAND闪存产量削减了20%。2023年下半年以来，三星减产的步伐有所加快，三星已将NAND闪存产量缩减约40%。所以由于五大NAND芯片厂商都进行了大规模的减产策略，等到市场上的存量芯片消耗差不多了，NAND芯片也就会迎来涨价了。固态硬盘涨价NAND芯片涨价了，作为“下游产品”的固态硬盘也会随之涨价。不过在这个过程中，下游厂商对于涨价这件事会表现出比较积极的态度。以江波龙为例，江波龙电子主要从事Flash及DRAM存储器的研发、设计和销售。拥有嵌入式存储、... PC版： 手机版：