IBM研究團隊成功地通過“孤立原子”（solitary atom）的方式創造出了全世界最小的磁體。具體的思路是，現有的數據存儲技術及硬盤在存儲數據時，大多需通過磁頭磁化磁層上的介質，每存儲1bit數據大約需要10萬粒原子，而IBM通過“孤立原子”的方式，使數據存儲的硬盤體積縮小了1000倍。

對此，該團隊在《自然》（Nature）雜志上發文稱，這一突破將為人類帶來令人興奮的全新數據存儲系統。

如今，移動計算和云計算飛速發展，全球數據量隨之猛增。數據存儲自然也成為重要的技術。那么，如此龐大的數據量都被儲存在何處？其中蘊含怎樣的原理？目前數據存儲技術多有突破，但我們真的需要將所有的數據都永久保存嗎？或許對于數據存儲，人類要做的不只是技術上的“開源”。

一、數據存儲方式多樣，全球數據量逐年遞增

在數據量快速增長的背景下，容易生出一個疑問：這么多的數據，究竟都被存放在何處？其實回歸本質看這個問題，答案非常簡單，那就是“硬盤”。依此類推可知，龐大的數據的存儲自然需要非常多的硬盤。

比如谷歌，其早些年的數據中心就已經擁有上萬塊硬盤，如果按1TB（terabajt，太）的標準計量，能夠達到10PB（petabajt，拍）的數量級，用于一般存儲可以說綽綽有余。

而在國內，像百度云等數據存儲服務則開創了10Gb TOR交換機、SSD（自制固態硬盤）等用于大規模數據存儲的技術。但當數據量開始變得龐大，就需要以服務器作為主要存儲方式。

服務器能夠存儲數據、處理數據。通過網絡協議，使人們在客戶端快速獲取存儲其中的數據，用戶也可以上傳文件。在上傳和下載的過程中，形成了互聯網頻繁的數據交換，其外在體現是我們經常在一些科幻影視劇中看到的信號燈瘋狂閃爍的畫面。

當需要存儲的數據越來越龐大時，增加硬盤、服務器和帶寬都需要非常高的成本。因而對于更龐大數據的存儲和處理，需要數據中心作為輔助。

在上圖中，每個柜子中的每一排都插入了大約20~40臺機器，整個數據中心就由成千上萬臺這樣聯網在一起的機器構成。不一定有硬盤，但一定有處理器和內存。

插入其中的機器

其中的硬盤每天都會有人工進行置換，由于硬盤時常損壞，所以每份數據大概會在不同的機器中至少備份三份。數據中心的地點通常在地皮、水電、制冷價格較低的郊區。

這樣的技術投資自然更大，但也視情況而定。像BAT這樣的巨頭用戶基數和數據體量極為龐大，相關產品眾多，投資自然也隨之增加。而一些小廠商沒有龐大的數據，對數據存儲方面的投入自然也少一些。

然而，全球數據量龐大已成趨勢。據IDC公布的調查數據顯示，未來全球數據將維持50%左右的增長率，到2020年，全球數據總量將達到44ZB（十萬億億字節），中國將達到8.6ZB，占全球的21%。

隨之而來的是大數據市場的繁盛，根據中國信息產業研究院的數據顯示，去年中國大數據市場規模約為116億元，同比增長38%，未來將以40%左右的規模高速增長。

數據量的飛速增長及市場的繁盛，需要存儲技術的支撐。

二、存儲技術取得突破，但短期內不能實現商用

目前常用的數據存儲方式有DAS（Direct Attached Storage，直接附加存儲）、NAS（Network Attached Storage，網絡附加存儲）、SAN（Storage Area Network，局域網絡存儲）等。然而面對數據量的一再龐大，縮小存儲介質的體積以減少占地及投入成為了重中之重。

在IBM此次研發的“孤立原子”存儲方式中，運用了曾獲諾貝爾獎的STM（scanning tunneling microscopes，掃描穿隧式顯微鏡），并與Holmium（鈥原子）技術相配合，用以創造并監控這一磁體，而之后的數據讀寫操作則借助電流完成。此技術能極大縮減存儲介質體積，意味著人們能將3500萬首歌曲大小的文件存儲在一個信用卡大小的硬盤中。

其實，IBM可以算得上是數據存儲技術的先驅企業之一。早在1956年就研制出了世界上第一臺計算機硬盤驅動器“IBM305RAMAC”。1991年，IBM推出首款采用感應式薄膠片磁阻磁頭的磁盤“0663Corsair”。

不過，IBM于2003年將其數據存儲部門出售給日立，結束了在磁盤領域的歷程，如今IBM或許會借助新的數據存儲技術重回這一領域。但該項目的研究員Chris Lutz表示，這項研究離商用的距離還有數十年。

除了運用了新技術的“孤立原子”方式，近期另一項大熱的數據存儲技術是利用DNA存儲數據。此種技術的優勢在于DNA排列極為緊湊，并且不會隨時間的推移損壞或發生降解。據統計，4克DNA就能保存人類每年產生的所有數據，并且存儲時長大于100年，與傳統存儲介質相比高出了一個數量級。

然而，與IBM新的數據存儲技術一樣，DNA存儲技術離商用同樣有著多年的距離。

面對這種狀況，除了努力研發和深耕技術之外，或許更應該想想：我們真的需要保存全部的數據嗎？顯然不是。因此，在不斷研發和提升存儲技術的同時，對于數據的存儲量也應該適當地采取一些控制措施。

三、數據存儲不能只顧“開源”，“節流”同樣重要

Intel的創始人Gordon Moore曾說：當價格不變時，集成電路上可容納的晶體管數目，約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。此定律揭示了信息技術進步的速度，即著名的“摩爾定律”。

這一定律在數據存儲領域同樣可被借鑒。信息技術不斷進步，閃存、磁盤、數據中心、DNA等各種新的存儲技術不斷出現。可即便如此，仍難以滿足日漸龐大的數據體量的存儲需求，加之IoT（物聯網）行業的發展，致使數據的體量更為驚人。

不可否認，這些數據中許多都蘊含著價值，但也不能忽視數據的驚人體量。難道到2020年我們要將44ZB的數據全部記錄并存儲下來嗎？顯然是天方夜譚。物聯網的發展使機器能夠自行收集并保存數據，但在這些數據中，真正有價值的其實并不是全部。

比如智能設備所記載的用戶數據，交通工具行駛過程中產生的數據，這類數據在當下可用性強，但當個體消失或工具報廢之后，余下的數據是總結抑或是棄之不用？這些數據要存儲到何時？其中需要多少費用？這些數據的價值與存儲它們投入的成本是否可以成正比呢？

事實上，在這類數據中，人們只看一次的比例超過90%。因此在這個每天產生大量數據的時代，要學會優先提煉重要數據，對于邊緣化的數據應適當摒棄。在數據的存儲和摒棄之間找到一個平衡點，能夠使數據產生更高的價值。

在信息高速發展的時代，大數據的作用愈發重要。一方面，人類在努力“開源”，研發新的數據存儲技術，以便適應大數據時代的發展。但另一方面，“節流”同樣重要。分清主次，找到數據存儲價值的最高點，有助于提升效率，節省投入，更好地推動大數據時代的進一步發展。