高密度存储：一旦碰壁，接下来要做什么呢？

最早的存储媒介——打孔纸卡效率低下，缓慢而笨重。接下来是磁性存储器：磁芯存储器、磁鼓……最后是硬盘驱动器。对于备份而言，有移动存储介质：磁带卷、盒式磁带、软盘以及可移动硬盘驱动器。然后光盘(CD-ROM 和DVD驱动)取代了磁盘作为归档使用。今天的计算机需要存储比以前任何时候都多的数据。最近的存储一代取代了可移动部分，用固态电子学来代替。

通过这些进化，我们能看到他们沿着一条线运行：存储变得越来越快并且越来越小，存储更多的数据到更少的空间。我们用每平方英寸(或 bit/in.)为单元来衡量存储密度(也称为区域密度)。随着时间的推移，密度在不断增加，特别是磁介质已经很显著了;经济效益也是极为显著的。

高密度存储在更少的空间存储更多的数据。随着当前硬盘驱动开始接近他们的理论密度限制，会不断推出新的技术改革。

希捷公司刚刚公布推出一个密度为329Gbit/in的硬盘驱动。从另一视角来看，研究者相信1Tbit/in. 代表着当今磁存储的理论极限，而我们仅仅几年就会达到这个极限。当我们触及到墙壁的时候会发生什么呢?我们在哪里寻找更多的存储?一些可以帮助我们的技术正在发展中。

横向vs.纵向磁记录

从横向记录看，磁数据沿同心圆轨迹并行排列在磁盘表面。这个范围内的存储密度是100到200Gbit/in. 左右。从纵向记录来看，在2005年，把数据放在了一个垂直于磁盘表面的纵向队列，好像数据是站着而不是躺在那里。

通常，用来记录比特的磁性材料的数量必须足够大来保持它的极性，因此它不能被意外逆转。纵向记录允许较细颗粒的材料，这种材料不易被磁性取向逆转。因此，纵向记录允许物理上更小的比特，理论上密度为1Tbit/in.是可能的。

热辅助磁性写入(Heat-Assisted Magnetic Recording)

在存储介质写入的时候，HAMR将其用激光加热。但这仍在研究阶段。它使用了一种不同于传统磁技术的不同类型的存储介质。这一新介质往往是铁铂合金。这使得存储密度高得多(可能高达50Tbit/in.)，但要求热应用来改变该区域的界定每个字节的磁极。

晶格介质(Patterned Media)

普通磁盘存储每bit需要对接几百粒磁性材料。通过晶格介质(Patterned Media)，通过人工方式(光蚀刻微影)规定了一个统一的网格小磁性细胞，在较少的空间里存储一个bit，同时允许更高的存储密度。在2007年，富士通公司通过使用这种方法达到了1Tbit/in.的存储密度。

全息存储(Holographic Storage)

几年来人们一直在期待，但是在2009年，它可能最后由InPhase Technologies公司推向市场。三维全息图像可以在较少的空间内存储更多的信息，主要是通过和除了其他技术一样记录存储介质表面外，它还存在于介质内的整个空间卷。(技术上来说，我们应该用每立方英尺来衡量全息存储密度，但现在还不通用)

全息图是通过把一个单独的激光束分裂为两个创建的：一个是参考光束，另一个是信号携带光束。参考光束和数据信号进行交叉，交叉形式被感光存储介质记录。(刚开始，这个物理存储设备将是一个DVD大小的磁盘。)由于多波束可用在不同的角度，数以百计的唯一全息图可以在相同材料的卷记录。从某种意义上说，这类似双层DVD ，但它包含数百层，每个记录在一个不同的角度，这样使它们彼此无法平行。存储的信息通过偏转参考光束并把它折射到一个探测器上重建，这个探测器可以立刻读取整页数据。(大于一百万bits)。

第一个商业单位预计使用的磁盘容量为300GB。利用全息存储技术的优点是它的传输速度( 160MB/sec )远远高于其他光学介质可以提供的速度。

固态硬盘驱动器(Solid-State Drives)

这些用在模仿硬件驱动的芯片RAM或闪存上。由于没有移动部件，固态硬盘是无声且坚固的。没有机械的拖延，他们通常提供快速存取时间和低延迟。

StorageTek在1978年开发第一代SSD。M-Systems (现在归SanDisk公司所有.)在1995年引进了钥匙串大小的机遇闪存的固态硬盘驱动器，这些现在成功的代替了硬盘驱动器，并且作为便利的备份和数据传输设备(通常叫做拇指驱动)

现在，规模较小的SSD硬盘通常应用在主流消费者上网本(netbooks)和小型笔记本计算机，能够容纳100GB或以上的SSD硬盘具有高可用性，但其价钱也居高不下。