在电子计算机的世界里，在纸上打孔是最早的数据存储方法。磁是既打孔之后，用于记录数据的第二代存储介质，距今已经发展了近百年的历史。电是既磁之后的新一代存储介质，距今已经发展了半个世纪。那么磁盘是否会被固态硬盘永久取代？

磁作为存储介质，最早的数据存储方式是磁带，然后是磁盘。磁带上的数据只能顺序存储，读取时也需要按顺序进行读取。如果需要“随机”读取数据，则需要进行“倒带”操作，重新定位磁带的位置。日常中最长见到的磁带存储是上世纪的录音带和录影带。由于当时磁带数据存储密度有限，存储影像的磁带较宽且体积较大。为了把磁带体积作小作薄，将磁头进行了特殊角度的倾斜处理，以便获得更大的数据读取面积。

磁头读取示意图

磁盘相对磁带可以更方便的进行随机读取。磁盘开始运行就一直在高速旋转，通过移动磁头到指定位置，等待盘片旋转过来时读取数据。每个盘片像田径场上的跑道一样划分出多条磁道，数据便是存储在这些磁道之上。为了对数据进行划分，又在磁道上进行分段，形成了一个个的扇区。每一个扇区存储的数据容量相同，是最小的数据存储单元。如果想对磁盘进行扩容，除了在有限的面积上提升存储密度，增加盘片是更有效的方法。多个盘片上下叠在一起，多个磁头可以一次性读取到更多的数据。

磁盘读取示意图

虽然磁盘已经可以进行快速的随机读取，但是速度受限于磁盘的转速和磁头移动的速度。固态硬盘使用半导体技术，没有任何的机械操作，读取硬盘上任何位置的数据都非常快。虽然固态硬盘的性能非常高，但是单位价格下的存储容量要远小于磁盘。进行大规模数据存储时，需要考虑存储成本。半导体和磁盘不同，每个半导体单元的操作寿命只有几千到几万次。当存储空间占用较高时，数据会频繁读取空闲部分的半导体单元，导致使用寿命大幅度缩短。此时就需要固态硬盘支持磨损均衡技术（Wear Leveling），动态调整硬盘上的数据，让“空闲区”在整个硬盘中移动。

磨损均衡技术示意图

数据存储除了容量和性能两个因素，存储安全也是选择磁盘的一个重要因素。强磁场干扰、粉尘、温度变化、潮湿等都会对磁盘本身和磁盘整体的机械结构产生破坏，虽然固态硬盘与磁盘结构不同，但是以上的问题同样会对固态硬盘产生影响。运行过程中不怕震动是固态硬盘相较磁盘的一个宣传亮点，因为固态硬盘没有磁盘和磁头，不用担心运行过程中的震动导致磁头划伤盘片。磁盘存储数据的安全性和可靠性已经被大量验证，但是固态硬盘在断电情况下只能保证1年内不会丢失数据。固态硬盘半导体中封闭的电荷随着时间也会逐渐消失，导致半导体中无法识别0、1的标志位。

持久化存储技术还在不断的演变，不同的技术路线各有特长。例如，微软开发的玻璃硬盘，通过一块立体的玻璃就可以存储海量的信息。每种技术都将在特定的使用场景发挥作用。