信息存储技术概况
信息存储技术的发展过程

信息存储技术的发展过程
信息存储技术的发展可以追溯到古代的纸张、碑石、卷轴等方式。
随着科技的发展,
人们逐渐采用了更方便快捷的媒介来存储信息。
1. 磁带存储:20世纪50年代,磁带被广泛用于数据存储,最初主要用于计算机数据
的备份和恢复。
磁带具有大容量和低成本的优势,在大型计算机和机房中得到广泛应用。
2. 磁盘存储:20世纪60年代,磁盘存储技术开始发展,成为计算机主要的外部存储
介质。
磁盘以其快速访问、随机读写和可靠性等特点,成为了计算机存储的重要方式。
3. 光盘存储:20世纪80年代,光盘存储技术开始应用于计算机和娱乐领域。
光盘具
有大容量、便捷、可携带的特点,成为大众存储媒介的首选。
4. 闪存存储:20世纪90年代以后,闪存存储技术逐渐兴起。
闪存具有体积小、重量轻、速度快、抗震动等优势,逐渐替代了传统的机械硬盘。
5. 云存储:21世纪初,随着互联网的发展,云存储技术逐渐崛起。
云存储将数据存储在互联网上的远程服务器中,用户可以随时随地访问和管理自己的数据,具有高容量
和高可靠性的优势。
6. 固态硬盘(SSD):近年来,随着固态存储技术的不断进步,固态硬盘(SSD)逐渐成为硬盘存储的主流替代品。
SSD具有读写速度快、噪音低、耐用等特点,对于个人
和企业用户都具有重要意义。
总体来说,信息存储技术在过去几十年中取得了巨大的进步和发展,从磁带到磁盘、
光盘、闪存、云存储和固态硬盘等多种形式的存储媒介的出现,大大提高了信息存储
的速度、容量和可靠性。
随着科技的不断进步,未来还会有更多创新的存储技术出现。
信息存储材料及技术

磁阻、巨磁阻效应-
1971年有人提出利用铁磁多晶体的各向异 性磁电阻效应制作磁记录的信号读出磁头。 1985年IBM公司实现了这一设想。此后, 磁记录密度有了很大的提高。磁阻磁头主要 采用Ni-(Co,Fe)系列的铁磁合金材料, 其主要特点当电流与磁场平行和垂直时其电 阻率有较明显的变化。
上世纪80年代末法国巴黎大学Fert教授课 题组提出和发现的巨磁阻(GMR)效应可 使Ni-Fe系列磁阻效应高一个数量级以上, 引起极大轰动,也为磁头技术带来了突飞猛 进的发展。该项成果也获得了2007年诺贝 尔物理奖。
尽管Flash存储器在市场上获得了巨大成功,但是, 随着特征尺寸的不断减小,传统Flash存储器将面临着 许多缺陷和难题。一方面,由于Flash存储器的写入电 压较高、读写速度较慢(μs量级)和功耗较大,因而需要 特殊的电压提升结构从而加大了电路设计的难度。另外, 传统的Flash存储器的可擦写次数比较低,因此,目前 仍无法取代RAM,应用于高速计算、读写频繁的随机存 储。另一方面,传统Flash存储器的隧穿氧化层厚度的 减薄不能与技术代发展保持同步,同时单元尺寸的缩小 还会带来工艺涨落和随机涨落增加等难题,因此无法满 足信息技术迅速发展对超高密度存储的要求。技术界普 遍预测,NOR(高速)型Flash将止步于45 nm技术节 点,而NAND(大容量)型Flash也将在32 nm的技术 节点处达到极限尺寸。
可擦重写光盘存储技术-
可擦重写光盘的存储介质能够在激光辐射下 起可逆的物理或化学变化。目前发展的主要 有两类,即磁光型和相变型。前者靠光热效 应使记录下来的磁畴方向发生可逆变化,不 同方向的磁畴使探测光的偏振面产生旋转 (即克尔角)作读出信号;后者靠光热效应 在晶态与非晶态之间产生可逆相变,因晶态 与非晶态的反射率不同而作为探测信号。
试述信息存储技术的发展历程

试述信息存储技术的发展历程信息存储技术是指用来存储和保护信息的技术。
自电子计算机的发明以来,信息存储技术也随之不断发展。
本文将简述信息存储技术的发展历程。
1. 磁带存储技术:二十世纪五十年代,IBM公司首先开发并推广了磁带存储技术。
磁带是一种用来存储数据的磁性介质,其主要优点是容量大、读写速度较快、成本较低。
磁带存储适用于大容量且需要长期保存的数据。
2. 磁盘存储技术:磁盘存储技术也是在五十年代诞生的。
这种技术是将磁性介质分成若干个磁盘,每个磁盘可存储大量数据。
磁盘数据的读写速度比磁带快,而且磁盘也更加方便存储和读取数据。
磁盘存储技术的发展使得计算机存储容量大幅提升,可同时存储多个程序和大量数据。
3. 闪存存储技术:闪存是一种非挥发性存储器件,其存储的数据不会因断电而消失。
闪存技术主要应用于便携式设备如数码相机、便携式音乐播放器等。
与传统硬盘相比,闪存具有更加稳定的性能、更高的读写速度和更低的功耗。
近年来,闪存存储技术已经不断发展,如NAND闪存和DRAM闪存等,容量也不断提升。
4. 光盘存储技术:光盘存储技术主要应用于储存数字视频和音频等大容量的文件。
光盘使用的介质是激光读取的高密度光盘,并且通常采用DVD、BD等规格,存储容量从几百兆到数十G不等。
与磁盘存储技术相比,光盘存储技术的主要优势是能够存储更加庞大的媒体资料,这使得光盘存储技术逐渐成为了家庭娱乐市场上的主流存储媒介。
5. 云存储技术:云存储是一种将数据存储于远程服务器的技术。
云存储技术可以通过互联网将数据从任何地方访问,提供了更加灵活和便捷的访问方式。
现时许多大型企业和政府机构都在增加对云存储技术的使用,以取代传统的本地存储,透过云计算提供服务。
总体而言,信息存储技术的发展已经极大地提升了我们个人和组织的存储能力,并为我们的工作和生活提供了巨大的便利。
即便是往后的技术发展演进,我们相信信息存储技术定会继续提升。
信息存储技术的发展与信息技术

信息存储技术的发展与信息技术随着科技的不断进步,信息存储技术也在不断发展,为人们提供了更高效、更便捷的信息存储方式。
本文将围绕信息存储技术的发展与信息技术展开讨论,介绍其历史、现状、优势、局限性和未来发展方向。
一、信息存储技术的发展1.早期的信息存储方式在早期的信息存储方式中,人们主要使用纸张、胶片等传统介质来存储信息。
这些介质不仅容易受到环境因素的影响,如温度、湿度、光照等,而且存储的信息难以实现共享和复制。
此外,这些介质在长期使用过程中容易发生磨损和损坏,导致信息的丢失。
2.现代信息存储技术随着计算机的出现,人们开始使用电子介质来存储信息。
例如,硬盘、软盘、光盘等。
这些介质具有存储密度高、容量大、易于复制和共享等优点,逐渐取代了传统介质成为主流的信息存储方式。
现代信息存储技术还包括云存储技术,通过互联网和云计算技术,实现了信息的远程存储和共享,为用户提供了更加便捷的信息存储和访问方式。
二、信息技术的发展信息技术是利用计算机技术和通信技术来处理和传输信息的学科。
随着信息存储技术的发展,信息技术也在不断发展。
例如,数据挖掘技术、人工智能技术、物联网技术等,都是信息技术的重要组成部分。
这些技术的发展和应用,使得人们能够更加高效地处理和利用信息,提高生产力和生活质量。
三、信息存储技术的优势和局限性1.优势(1)高效性:现代信息存储技术可以实现高密度的信息存储,大大提高了存储效率。
(2)便捷性:用户可以通过互联网和移动设备随时随地访问存储的信息,无需携带笨重的介质。
(3)安全性:现代信息存储技术通常采用加密技术和备份机制来保障信息的安全性。
2.局限性(1)数据安全:随着数据量的增加,数据泄露和丢失的风险也在增加。
(2)空间占用:随着信息存储技术的发展,存储空间成本也在不断上升,给用户带来了一定的经济压力。
(3)技术更新:随着科技的不断发展,信息存储技术也在不断更新换代,用户需要不断学习新的技术和方法来适应变化。
全息信息存储技术

全息信息存储技术全息信息存储技术,简称全息存储技术,是一种把信息以全息形式记录在介质中的技术手段。
全息存储技术可以存储比传统光盘和磁盘存储更多的信息,具有更长久的保存时间和更快的数据读写速度。
因此,它被广泛应用于各个领域,包括科学研究、医学、军事等。
全息存储技术的原理是利用相干光的干涉现象,利用全息干涉的原理将被记录的信息转化为光学全息图,在光学介质中存储。
通过将记录介质利用激光读出全息信息,全息存储技术可以实现超高密度的存储,媲美DNA信息存储的密度。
全息存储技术的优点在于它可以存储大量的信息,在同样的空间中展现更大的信息。
全息存储介质还具有较高的数据读取速度和数据保存时间。
相比于传统的磁盘和光盘存储技术,全息存储技术可大大减少信息的物理体积,从而降低运输和储存成本。
除此之外,全息存储技术还有着广泛的应用。
在科学研究领域中,全息存储技术可以记录大量信息,以更好地理解天体物理学、量子力学和原子分子物理学等领域的复杂问题。
在军事应用中,全息存储技术可作为重要的数据传输媒介,在军事侦查和数据收集方面发挥积极作用。
在医学领域,全息存储技术可以保存大量的医学图像和数据,以便更好地进行医学分析和研究。
尽管全息存储技术在多个领域有着广泛的应用,但是全息存储技术仍然面临着许多挑战。
首先是实现高密度存储的问题,全息存储技术目前的实验性数据存储仍然受限于存储密度的限制。
其次,全息存储技术在实际应用中的读取与擦除速度还需要进一步改进,以满足实际需求。
总之,全息存储技术作为一种具有很大潜力的信息存储技术,可以解决信息存储密度、数据读写速度等瓶颈问题。
我们希望未来能够通过持续创新和技术改进,进一步发挥全息存储技术的潜力,更好地为人们的升级和发展贡献力量。
信息存储技术的现状及发展

1 引言
信息存 储技 术 作 为 信 息技 术 的核 心 之 一 , 直 一 伴 随着 、 同时 推 动着 I T业 各 方 面技 术 的 协 同发 展 , 是 当今 I T领 域 中 少 数 发 展 最 为迅 速 的 热 点 之 一 。 纸 的发 明记 载 了人类 的历 史 和文 明 , 现代 信 息 存 储
越 多 的数据 , 是摆 在我们 面前 的重大课 题 。
亿 美元 ) 增长 了 4 % , 规模 已与 DR 6 其 AM 相 当 。信 息技 术 领域 的新 浪 潮 , 即存储 时代 已经到来 。 信息存 储 技 术 最 近 几 年 来 之 所 以 发 展 如 此 迅
猛, 除得 益于 I T技术本 身对 社会 发展 的革命 性 影响
也 以 每 秒 太 位 计 ( bs , 息 的 频 率 以 太 赫 兹 T /) 信
( Hz 计 , T ) 即时 间响 应 为皮 秒 ( s 1 p ,0~1 s , 2 ) 我们 正
亿 元 。半 导体存 储器 市场 中最 为耀 眼 的闪存 的全球
市场规 模 2 0 0 4年 达 1 6亿 美 元 , 2 0 6 比 0 3年 ( 1 . 16 4
技术 则大 大 超 越 了纸 张 记 录 的 含 义 。2 1世 纪 是 数
目前 , 球包 括 计 算 机 系 统 、 件 、 全 软 网络 以及 家 用和服 务 、 乐 消 费等 领 域 的 存储 市 场 规 模 每 年达 娱 10 0 0亿 美元 以上 , 为 2 成 1世 纪 信 息 领域 的 主 要市 场 。其 中 , 在存 储 系统方 面 , 全球近 6年 中的容 量平 均年复 合增 长率 达 到 8 % , 售平 均 年 复合 增 长率 0 销 达到 1 % ,0 4年 仅磁 盘存储 市场 就 达到 2 8亿美 2 20 0 元 ; 太 地 区 存 储 系 统 的平 均 年 复 合 增 长 率 达 到 亚
信息存储技术ppt
信息存储技术
2. 信息存储的技术
• 硬盘阵列技术-RAID(Redundant Array of Independent Disks)
– RAID技术是一种工业标准,各厂商对RAID级别的定 义也不尽相同。目前对RAID级别的定义可以获得业界 广泛认同的有4种,RAID 0、RAID 1和RAID 5。
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信息存储技术
2. 信息存储的技术
直接连接存储
直接连接存储(DAS,Direct Attached Storage)是数据 存储领域产生最早、发展时间最长的传统数据存储方式。 直接连接存储是将磁盘存储设备直接通过电缆连接到服 务器的方式。 它主要应用于单机或两台主机的集群环境中。 主要优点是存储容量扩展简单,投入成本少,见效快。
– SCSI(Small Computer System Interface),小型计算机系统接口; – 并行SCSI使得I/O总线不再是系统的瓶颈,可以使系统具有更高的 输入/输出性能; – SCSI提供的高质量信号支持可靠、持续的数据传输速率; – SCSI比IDE速度快,因为SCSI接口卡中自带CPU;
磁盘阵列主要针对硬盘,磁盘阵列是由很多便宜、容量较 小、稳定性较高、速度较慢磁盘,组合成一个大型的磁盘 组。
利用个别磁盘提供数据所产生的加成效果来提升整个磁盘 系统的效能。同时,在储存数据时,利用这项技术,将数 据切割成许多区段,分别存放在各个硬盘上。
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信息存储技术
6.2. 信息存储的技术
信息存储设备-光盘库
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2. 信息存储的技术
信息存储设备-光盘库
光盘库是一种带有自动换盘机构(机械手)的光盘网络共享设备。 光盘库一般由放置光盘的光盘架、自动换盘机构(机械手)和驱动器三部分 组成。
信息存储技术
信息存储技术
信息存储技术是指将数据或信息存储在各种介质中,以便随时访问和使用。
随着科技的不断发展,信息存储技术也在不断地更新和升级,从最初的磁带、磁盘到现在的云存储,信息存储技术已经成为现代社会不可或缺的一部分。
磁带是最早的信息存储介质之一,它使用磁性材料将数据记录在磁带上。
磁带的优点是存储容量大,价格低廉,但是读取速度较慢,容易受到磁场干扰,数据易丢失。
磁盘是一种更加先进的信息存储介质,它使用磁性材料将数据记录在磁盘上。
磁盘的优点是读取速度快,存储容量大,但是价格较高,容易受到物理损坏。
随着互联网的普及,云存储成为了一种新的信息存储方式。
云存储是将数据存储在互联网上的服务器中,用户可以通过网络随时访问和使用。
云存储的优点是存储容量大,数据安全性高,用户可以随时随地访问和使用,但是需要网络连接,存储费用较高。
除了以上介绍的信息存储介质外,还有许多其他的信息存储技术,如固态硬盘、闪存、光盘等。
这些介质各有优缺点,用户可以根据自己的需求选择适合自己的信息存储方式。
总的来说,信息存储技术的发展为我们的生活带来了很多便利,我们可以随时随地访问和使用自己的数据。
但是,我们也需要注意数
据的安全性,避免数据丢失或泄露。
因此,在选择信息存储介质时,我们需要综合考虑存储容量、读取速度、数据安全性等因素,选择最适合自己的信息存储方式。
计算机存储器技术简介
计算机存储器技术简介
计算机存储器是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备,其概念很广,有很多层次。
在数字系统中,只要能保存二进制数据的都可以是存储器。
计算机中的存储器按用途可分为主存储器(内存)和辅助存储器(外存)。
内存指主板上的存储部件,用来存放当前正在执行的数据和程序,但仅用于暂时存放程序和数据,关闭电源或断电,数据会丢失。
计算机存储器的基本单位是Byte,其中1KiB=1,024B,1MiB=1,024KiB,1GiB=1,024MiB。
这是根据电气电子工程师协会(IEEE 1541)和欧洲联盟(HD 60027-2:2003-03)的标准定义的二进制乘数词头缩写。
计算机存储器的技术也在不断发展。
例如,半导体技术被广泛用于制造存储器设备,包括DRAM、SRAM、Flash Memory等。
此外,新的存储器技术如相变存储器(PCM)、阻变存储器(RRAM)和铁电存储器(FeRAM)等也在不断发展。
以上内容仅供参考,如需了解更多信息,建议咨询专业人士。
计算机信息处理与存储技术
计算机信息处理与存储技术计算机信息处理与存储技术是现代计算机领域的重要研究方向之一,它涉及到计算机在处理和储存信息方面的各种技术、算法和方法。
随着计算机技术的不断发展,信息处理与存储技术也在不断创新和完善,使得计算机在处理和储存大量数据时更加高效、快速和可靠。
一、计算机信息处理技术计算机信息处理技术是指通过计算机对输入信息进行处理、分析和加工,以获取用户所期望的结果。
它包括了数据采集、数据处理、数据分析和数据输出等步骤。
1. 数据采集在计算机信息处理过程中,首先需要获取输入数据。
数据采集是指通过各种传感器或仪器将现实世界中的数据转化为计算机可以识别和处理的数字形式。
2. 数据处理数据处理是指对输入的数据进行各种运算和操作,以获得所需的输出结果。
计算机通过内部的硬件和软件对数据进行加工和计算,包括逻辑运算、算术运算和数据转换等操作。
3. 数据分析数据分析是指对处理后的数据进行进一步的挖掘和分析,以获取其中隐藏的信息和规律。
通过统计学、机器学习和人工智能等方法,可以对数据进行聚类、分类、预测和优化等分析处理。
4. 数据输出数据输出是指将处理后的数据以人类可以理解的形式展示给用户。
包括通过显示器、打印机、扬声器和震动装置等设备将数据呈现给用户,以便用户做进一步的决策和判断。
二、计算机信息存储技术计算机信息存储技术是指计算机用于储存和读取信息的各种硬件和软件技术。
它包括了数据存储和数据检索两个方面。
1. 数据存储数据存储是指将信息以二进制形式储存到计算机的存储器中,包括内存、硬盘、光盘和闪存等设备。
不同的存储设备具有不同的特性,如容量、速度和可靠性等,可以根据实际需求选择合适的存储设备。
2. 数据检索数据检索是指从存储器中读取和获取所需的数据。
计算机通过地址指针和读写操作将存储器中的数据读取到CPU中进行处理和分析。
数据的检索速度和效率对计算机的性能和响应时间有着重要的影响。
三、新兴技术的应用随着科技的不断进步,计算机信息处理与存储技术也在不断发展和创新。
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信息存储技术由来已久,随着科技的高速发展以及海量数据存储需求的不断推动,存储介质和存储技术也发生着日新月异的变化。
1、存储介质的发展
从存储介质来说,目前主要可以分为磁盘、闪速存储器、固态硬盘和光盘等。
传统的磁盘采用盘片作为存储介质,利用马达和磁头的运转进行数据的读取,这些部件的物理和机械特性具有功耗高、体积大、易损坏、机械运动造成摩擦发热等局限,限制了磁盘存储系统性能的应用场合。
闪速存储器(Flash Memory)最早源于EPROM器件,不需要高电压就可以实现擦除和重复编程,可靠性较高,其读写速度和容量近年来还在大幅提升中。
固态硬盘(Solid State Disk,SSD)又称电子硬盘,是一种以大量半导体存储器(FLASH或DRAM)作为存储介质的硬盘,通过SSD控制芯片实现对存储介质的主机传输协议(如SATA协议),实现数据的传输,具有抗震、宽温、无噪、可靠等优点。
光盘以“光信息”做为存储物的载体,具有容量大、可随机存取等优点,分不可擦写光盘,如CD-ROM,DVD-ROM等;和可擦写光盘,如CD-RW,DVD-RAM等。
在存储介质的研究,闪存以其独特的优势发展迅速,在容量和读写速度方面都在大幅提升,同时在各个领域里都有广泛的应用,美光公司推出的MT29F256G08A FLASH芯片单片的存储容量达到了256Gb。
纳米技术的突破使得纳米存储在不久的将来走向商业化。
光存储技术也在飞速进步,常规的磁光和相变存储密度不断提高。
2、存储技术的发展
一直以来,存储系统的高速数据流与通用计算机低速的读写速度之间的矛盾是整个存储系统的瓶颈。
磁盘冗余阵列(Redundant Array of Independent Disk,RAID)技术、固态硬盘技术的使用缓解了这一矛盾。
(1) 磁盘冗余阵列技术
RAID技术有三个主要功能:第一,通过对数据进行条带化和对多块硬盘同时进行读写,提高数据存储速度;第二,通过扩展阵列中硬盘的数量和单个硬盘的容量,增加系统容量;第三,通过镜像或者存储奇偶校验信息的方式,实现对数据的冗余保护。
目前国外一些专业的高速数据采集存储设备研制和生产公司都有高性能的产品出现,并且在数据率、传输路径和存储方式上都取得了较大的突破。
在数据采集前端与数据存储单元之间,采用数据采集专用的高速数据传输接口(如FPDP接口)和专门设计的磁盘阵列控制卡负责对磁盘阵列的存取进行控制。
主要代表产品有Conduant公司的Big River系列采集存储设备。
这种技术方案比较成熟,采集存储数据率可达到
200~400MB/s,磁盘阵列容量可从数百个GB到数个TB。
数据存储也已经不再局限于采用SCSI磁盘阵列实现海量存储,为了提高存储容量和性价比,ATA和SATA接口的普通商用硬盘已经在高速数据存储磁盘阵列中得到广泛应用。
在国内研究方面,近年来,随着国防和民用的大量需求,许多科研院所对数据采集工作越来越重视,数据采集技术研究取得了突飞猛进的进步。
高速高精度ADC、LVDS、光纤、FPDP接口传输,以及RAID磁盘阵列技术的采用,都很好的促进了数据采集的研究开展和实际应用。
(2) 固态硬盘技术
固态硬盘以大量半导体存储器(FLASH或DRAM)作为存储介质,通过SSD控制芯片实现对存储介质的主机传输协议,实现数据的传输。
广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等领域。
固态硬盘的存储介质分为两种,一种是采用闪存(FLASH芯片)作为存储介质,另外一种是采用DRAM作为存储介质。
基于闪存的固态硬盘,采用FLASH芯片作为存储介质,这种固态硬盘最大的优点就是可以移动,而且数据保护不受电源控制,能适应于各种环境。
基于DRAM的固态硬盘,采用DRAM作为存储介质,目前应用范围较窄。
它仿效传统硬盘的设计、可被绝大部分操作系统的文件系统工具进行卷设置和管理,并提供工业标准的PCI和FC接口用于连接主机或者服务器。
应用方式可分为SSD固态硬盘和SSD固态硬盘阵列两种。
它是一种高性能的存储器,而且使用寿命很长,美中不足的是需要独立电源来保护数据安全。
与普通硬盘相比,固态硬盘启动块,没有电机加速旋转的过程;不用磁头,快速随机读取,读取延迟小;由于寻址时间与数据存储位置无关,因此磁盘碎片不会影响读取时间;基于DRAM的固态硬盘写入速度极快;因为没有机械马达和风扇,工作时噪音值为0分贝(某些高端或大容量产品装有风扇,因此仍会产生噪音);内部不存在任何机械活动部件,不会发生机械故障,也不怕碰撞、冲击、振动;典型的硬盘驱动器只能在+5℃到+55℃范围内工作,而大多数固态硬盘可在-10℃~+70℃工作,一些工业级的固态硬盘还可在-40℃~+85℃,甚至更大的温度范围下工作。
美光公司发布了全球首款SATA 6Gbps接口固态硬盘,终于突破了SATA II
接口300MB/s 的读写速度极限。
SanDisk公司2010年08月19日宣布推出世界上体积最小的固态硬盘,据SanDisk公司介绍,该产品支持SATA接口标准,采用BGA高密度表面封装技术,大小尺寸为16mm * 20mm*1.85mm,全部重量不足1克。
另外,这类世界上最小的固态硬盘最低容量为4GB,最高达到
64GB。
在产品的数据传输方面,其达到了持续读取速度160MB/s,持续读写
速度为100MB/S。
知名存储厂商OCZ面向超高端企业用户推出的Z-Drive P88,采用PCIE x8插槽,具备四颗Indilinx控制器,提供512GB、1TB和2TB三种容量选择,官方标称的最大读写速度分别可达到惊人的
1300MB/s和1200MB/s。
在国内,西安电子科技大学雷达信号处理国防科技重点实验室设计的某高速实时固态存储系统以NAND FLASH存储芯片为存储介质,采集存储数据率422.4MB/S,存储容量高达256GB。