作者: Hardy（晗狄）

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古墓派剑法和全真剑法双剑合璧后威力无比，就连金轮法王都甘拜下风；那HP忆阻器内存技术和IBM原子磁盘双剑合璧后，是否就所向无敌、独孤求败呢。今天文章开头调皮了下，各位读者别往心里去，毕竟搞技术、编码和练武功还是一码归一码，没什么可比性；如果您已是人码合一那就另当别论。

HP在2015 Discover Conference会议中就提出了新型计算机架构 The Machine, 其架构将采用硅光(Silicon Photonics)通信互联、忆阻器(Memristor)内存等硬件技术，并将开发搭配的Machine OS操作系统(Carbon)。其中硅光子通讯以具有高速传输特性的光取代传统的铜线作通信链接，忆阻器Memristor则取代SRAM、DRAM形成通用内存(Universal Memory)，能提供更快的效能。

The Machine研发始于2014年，但目前尚不确定商用计划。从目前进展来看，它所依赖的全新的内存芯片在2018年之前不可能被大规模提供。

The Machine使用一种经过特殊设计的忆阻器，兼具内存和硬盘的优点，读写速度快而可以断电保存。它把原来由RAM和硬盘承担的存储任务(RAM负责临时存储，硬盘负责长期存储)全部交给所谓的忆阻器，不需要在两种存储(RAM内存与硬盘、闪存)之间来回交换数据。

尽管HP很早就提出忆阻器的技术和理论，大概在本世纪初就提出了忆阻器的基本理论，但在2008年才成功在惠普实验室内制造出了原型方案。惠普在2010年与海力士合作旨在寻求技术突破，将研究成果量产化和规模化。

忆阻器是一种电阻装置，能够在长期断电的情况下仍然保证信息完好。它也是继电容、电阻以及电感之后的第四种电路元件。所以它带来了新型存储方案的潜在可能性。

忆阻器技术让我们看到了计算机内存技术的未来，但相比Flash等外部数据存储介质，其研发进展似乎过于缓慢。Intel的3DXpoint已经全面支持商用；近期IBM也推出原子硬盘，号称存储能力是目前最先进硬盘的10万倍。在一张银行卡大小的原子硬盘，能够存储3500万首歌曲。那么是原子硬盘呢？

我们知道，传统硬盘是通过磁头，通过磁化磁层上的介质来存储数据的。目前最先进的存储技术，即使在硬盘上存储1bit 的数据都需要 10 万个原子。原子硬盘技术通过在氧化镁表层附上一个个磁化的钬原子，利用钬原子存储数据。一个钬原子代表一个1，另一个磁性相反的钬原子就是0，两个原子之间距离仅仅1纳米。

IBM原子硬盘的关键技术就是将数据存储所需空间从原来的10万个原子压缩到1个钬原子，这样就可以让硬盘缩小1000倍。利用钬原子的稳定性保证所存数据不会收到其他磁场干扰而发生错误。

目前常见的HDD磁盘已经属于精密设备了，对应原子磁盘来说，读写数据的磁头需要会更加精细，目前只能在非常苛刻的真空、超低温冷却实验环境下，采用电子隧道显微镜操作才可以完成数据的读写工作。

HP的忆阻器内存技术和IBM的原子磁盘技术给我们带来很多遐想，按照HP的愿景，未来忆阻器内存技术、硅光通信互联被运用在服务器、工作站、PC或是手机、平板计算机等移动运算终端，我们购买手机时关注的重点可能仅仅是外观。又或IBM原子存储大量应用在企业存储、云存储等产品，我们根本不会因为数据中心空间占用、耗电和冷却成本而担忧。立足现状，虽然实验室都已经有了原型产品，但这些技术是像Flash技术在短短几年主导存储技术潮流，还是昙花一现？相信时代和自然法则会告诉我们答案。请搜索“ICT_Architect”加入微信公众号“架构师技术联盟”获取更多精彩内容。

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