目前存储容量最大的设备是企业级机械硬盘(HDD)和固态硬盘(SSD),单盘容量可达20TB以上,云存储通过分布式架构理论上可无限扩展,但受物理硬件限制,磁带库等冷存储系统在长期归档中可达EB级容量,未来3D堆叠与新型存储技术将持续突破容量瓶颈。
现有商用存储技术的容量极限
个人级存储设备
- 机械硬盘(HDD):目前单块硬盘的最大容量为30TB(如希捷Exos Mozaic 3+系列),利用热辅助磁记录(HAMR)技术提升盘片密度。
- 固态硬盘(SSD):单块SSD容量已达到100TB(如Nimbus Data ExaDrive),采用3D NAND堆叠技术,但成本较高,多用于企业场景。
企业级存储系统

- 磁盘阵列:通过多块硬盘组合,单机柜容量可突破1PB,希捷Exos CORVAULT 4U336系统支持336块硬盘,总容量达6PB(以单盘20TB计算)。
- 磁带库:长期被视为冷存储首选,单盘磁带容量为50TB(如IBM TS1170),而大型磁带库(如IBM TS4500)通过扩展可存储数十EB级数据(1EB=100万TB)。
云存储与超大规模数据中心
科技巨头的数据中心通过分布式架构与硬件堆叠,实现总量惊人的存储能力。
- Meta:2025年披露其数据中心存储容量超过300EB,相当于30亿块100TB硬盘的集合。
- AWS Glacier冷存储服务:依托全球基础设施,总容量达EB级,支持海量数据长期归档。
未来技术:突破物理极限的潜力股
DNA存储
将数据编码到合成DNA分子中,理论密度可达1EB/克,远超现有技术,2021年,微软与华盛顿大学合作实现1GB数据存储于DNA链,虽未商用,但被视为千年级存储的候选方案。

全息存储与玻璃存储
- 全息存储:利用激光在晶体中记录三维数据,单张光盘容量可达6TB(如索尼技术原型)。
- 石英玻璃存储:微软“Project Silica”用飞秒激光在玻璃中刻写数据,单块玻璃可存7TB,耐受极端环境,寿命长达万年。
量子存储
尚处实验室阶段,通过量子态存储信息,理论上可突破传统二进制限制,但距离实用化仍需数十年。
谁是目前“存储容量之王”?
- 短期(商用领域):超大规模数据中心与磁带库占据主导地位,单系统容量可达EB级,满足企业与机构的海量需求。
- 长期(技术前沿):DNA存储若突破成本与读写速度瓶颈,可能彻底改写存储行业的游戏规则,实现“一克存天下”的愿景。
参考资料
- 希捷科技官网:Exos Mozaic 3+ HDD技术白皮书
- IBM研究院:TS4500磁带库容量扩展方案
- 《自然·通讯》(2025):DNA数据存储编码技术突破
- 微软研究院:Project Silica玻璃存储阶段性成果
- Meta基础设施报告(2025):数据中心存储规模披露
(本文数据更新至2025年12月,技术进展请以最新权威信息为准。)
