2006～2007年存储新技术一览
06~07年IT新技术
一直以来我们都在追求更快的存储速度和更高的存储容量，并且希望存储设备的成本越来越低。在2006年众多崭新技术的问世使我们看到了存储设备发展的动力。面对体积惊人的高清视频，越做越小的数码设备，越来越快的CPU，在2007年我们将会用什么来存储宝贵的数据？又有哪些存储技术将会改变整个业界？
一、温彻斯特再进化，垂直记录全面普及
磁垂直记录技术并非近年才出现，早在1977年被誉为现代垂直录写技术之父的日本东北工业大学校长及首席总监岩崎俊一教授就率先投入了这项技术的研究。
其实，应用了垂直记录技术的硬盘在结构上不会有什么明显的变化，依然是由磁盘（超平滑表面、薄磁涂层、保护涂层、表面润滑剂）、传导写入元件（软磁极、铜写入线圈、用于写入磁变换的交流线圈电流）和磁阻读出元件（检测磁变换的GMR传感器或磁盘者新型传感器设计）组成。这样就意味着垂直记录技术能够和其他硬盘技术同时使用，并且不会带来太多硬盘生产和稳定性方面的麻烦。那垂直记录，所谓的垂直又是怎么一回事？
多年以来，硬盘一直采用磁场的磁化方向与盘片表面平行的纵向记录技术：硬盘的盘片可以看作是一个二维的平面，磁单元沿着盘片旋转的方向排列，磁极相邻，首尾相接（即“纵向”，Longitudinal）顺序从磁头下方通过。整整一圈下来，就是一个磁道，盘片上的所有磁道都是同心圆。如图1所示。
由于硬盘的盘片面积和外观体积在很久以前就固定了下来，所以硬盘存储面密度的提高，就意味着每个磁单元的面积缩小。磁单元面积太小，硬盘记录的“杀手”——超顺磁效应就会产生。这就使得硬盘的每个磁单元无法继续缩小。这时候，就到了垂直记录技术大显身手的时候了。
通过垂直记录技术，人们就能生产出每个磁单元垂直排列的盘片，从而进一步提升硬盘容量，克服超顺磁效应。垂直记录技术，就像我们日常生活中收拾书本一样，我们不妨把每个磁单元看作一本书，以往这些书是平铺排列的，需要占去极大的空间。当我们将书放入书架的时候，书是垂直放置的。这样只需要不大的空间，就能容纳惊人的图书数量。
让我们回到硬盘上，从硬盘盘片的磁单元结构上来说，在运用垂直记录技术之后，磁记录单元的排列方式有了变化，从原来的前后相连的水平排列，变为了并排的垂直排列。不要以为让磁单元“站起来”是简单的事情。在引入垂直记录技术之后，硬盘的磁头等相应元件也需要进行全新的设计，才能让硬盘快速可靠的工作。
由于磁单元的磁路方向从纵向变为垂直，所以写入磁头的构造就需要重新设计，以产生磁化方向垂直于盘片表面的磁场。新的垂直记录硬盘不再采用环状磁头，而是使用了类似“Π”型的单开头式样磁头，这样的磁头设计很巧妙：其信号极（Signal Pole）很窄，磁通量密度较高，足以使通过它下面的磁单元发生磁路反转；返回极（Return Pole）很宽，磁通量密度较低，因此它下面的磁单元是相当安全的。这样在使用垂直记录之后对硬盘写入数据的过程就变得相当安全。
除了磁头需要重新设计，硬盘盘片也要做相应的改动。采用垂直记录技术的硬盘盘片首先在磁层厚度上就会超过普通的硬盘。这主要是因为磁单元“站起来”之后需要更多垂直空间以容纳它们。另一方面采用垂直记录技术的硬盘，在磁层下面还需要加入软磁底层，软磁底层在整个垂直记录读写过程中起到中介辅助的作用。
毫无疑问，垂直记录首先带来的就是硬盘容量的再度飙升。采用垂直记录之后，磁单元裸露在表面的磁极占据的面积非常小，随之而来的磁颗粒密度将大大提高，而且并不会因此而影响硬盘记录数据的稳定性。另一方面，由于垂直记录的硬盘磁单元位于盘片深处，所以表面热量很难影响整个磁体，受热升温速度大大减缓，进一步缩小磁颗粒尺寸在技术上就不会再遇到什么难题。最后，磁单元分布的改变也将使磁道的距离缩小。现有纵向记录技术的磁道间距一般为500纳米，改用垂直记录技术后可将其缩小到100纳米的水平。这样硬盘的传输率也将会显著提升。
就在硬盘容量提升遭遇瓶颈的同时，各大厂商几乎同时开始了垂直记录的研发。东芝公司在2005年年底上市两款1.8英寸硬盘，它的单碟容量达到了40GB，磁记录密度达133GB/平方英寸，成为首个量产的垂直记录硬盘产品。
随后日立环球存储也在其2.5英寸5K100硬盘上成功运用了垂直记录技术。作为业界硬盘霸主的希捷公司，尽管未能抢得垂直记录应用得头把交椅，但却在随后以极快的速度推出了业界第一款使用垂直记录技术的硬盘——酷鱼7200.10。垂直记录的应用使得7200.10最大容量达到了750GB，并且在传输率方面也有着让人满意的表现。如图2所示。
尽管垂直记录的效果立竿见影，但是业界依然认为现阶段各大厂商远没有释放出垂直记录的惊人威力。根据日立公司的研究报告指出，采用垂直记录技术的首批产品的磁录密度接近150Gb/平方英寸。这样就能轻松制造出容量达到160GB的2.5英寸笔记本电脑硬盘、超过700GB的台式机硬盘和有着15GB容量的微硬盘。到了2007～2008年之间，垂直记录技术将会迎来黄金时期。此时存储密度将会达到230GB/平方英寸，台式机硬盘的容量轻松突破1TB，即便是硬币大小的微硬盘，容量也会有20GB！事实上，按照现有的硬盘生产制造水平，垂直记录技术可以获得500GB/平方英寸的存储密度，这就意味着台式机硬盘可以超过2TB！
二、SATA全面普及，eSATA越来越近
2006年SATA接口不仅完成了它的全面普及，还迅速将主流标准由SATA 1.0过渡到了SATA 2.0。新的标准不仅有3Gb/s的传输率，还有包括NCQ、热插拔在内的各种特性。但是，SATA标准的目标版图原不是机内连接那么一小块，在2007年我们将会看到大量的移动硬盘、外置光驱采用SATA的外部标准——eSATA来与电脑系统连接。
eSATA全称External Serial ATA（外部SATA），究其本质，eSATA就是SATA的外部扩展规范。eSATA具有与内置SATA（SATA 1.5Gbps或SATA 3Gbps）相同的传输速度。与内置硬盘相同的是，eSATA 3Gbps与1.5Gbps接口相互兼容。此外，eSATA还将支持外置硬盘利用NCQ、热插拔、端口复用器等多项SATA具备的高级特性。之前所提到的SATA 2.5规范中的很多技术也在eSATA身上得到了体现，比如Hot Plug和Click Connect这两项技术。少了它们的支持，eSATA的安全性和可操作性将会有所下降。前者的作用可能对于我们较为熟悉，而后者的作用在于对现有SATA数据线进行一个改进，新的SATA数据线的接口前方装有特殊的卡死装置防止数据线意外的脱落。
eSATA做为SATA规范的外部扩展，其基本参数和SATA保持一致，也就是说eSATA和SATA一样具有高速和高带宽的优点。另一个不容忽视的问题是USB to ATA和IEEE1394 to ATA的协议转换带来的高成本和速度损失。在民用级硬盘上常用的是ATA协议，而在外部接口上USB和1394均有自己的协议，因此，要通过USB或IEEE1394传输数据到硬盘上，就需要一个协议转换电路，而一个普通的协议转换电路在5到10美元之间，这使USB和1394的成本难以降下来。其次协议转换对速度的影响也很大，从图中可以看到1394的速度损失率（损失速度比峰值速度）达到了20%，USB 1.0和USB 2.0分别达到了33%和25%，还可以发现SATA的速度损失为0，这是因为SATA和PATA一样都是基于ATA协议，所以在传输过程中不需要协议转换，这样不但节约了转换电路的成本在速度上也更胜一筹！再者，协议转换同时也带来了一定的CPU占用，这也间接的影响了速度和稳定性，而eSATA同样没有这个问题。
在eSATA之后，Intel还公布了未来SATA发展的规范，首先会被应用到电脑中的将会是被称作xSATA的规范。xSATA主要为SATA定义了长达8米的外部连线，接线形式不变，可为家庭影院等应用场合带来设备连接方面的便利。不过，xSATA并非直接连接驱动器和控制器，而是相当于一个点对点的中继站，毕竟接线内承载着多重信号，又是如此长的远距离传输，需要在两头复用（Mux）和解复用（DeMux）。
除此以外，SATA接口的速度也将会再度增加。STATA 6G标准将会让SATA接口的速度达到6Gb/s，是现有标准的两倍。相对于xSATA标准，SATA 6G将会在2007年晚些时候才能问世。
三、蓝光和HD DVD最后决战，光存储标准见分晓
上个世纪80年代，索尼和飞利浦共同倡导了CD标准用于记录数据信息。随着数据爆炸性的增长，CD标准存储容量已无法满足人们的要求，更大容量的光存储技术应运而生，这便是容量为4.7GB（单面单层）的DVD（数字视频通用光盘）。
最迟，DVD使用MPEG2压缩标准，可以存储广播级效果的电影。但随着HDTV的大量普及，DVD也显得力不从心了——按照现行的DVD标准，一张DVD光盘可容纳的HDTV节目时间还不到1个小时，无法完整记录一部电影。
市场需要新DVD规格还有一个原因，那就是保护知识产权。从目前现状来看，盗版DVD已呈洪水泛滥之势，各大影片商都期待下一代DVD规格给他们的影碟带来更有效的防盗版功能。基于上述情况，国际DVD论坛组织陆续通过了两种新DVD标准——蓝光和HD DVD。
1.蓝光技术特点
蓝光（Blu-Ray）是由索尼、松下、日立、先锋、夏普、LG电子、三星、汤姆逊和飞利浦等9家电子巨头在2002年2月19日共同推出的新一代DVD光盘标准。蓝光光盘的一个最大优势是容量大，目前单面单层的就高达23.3GB/25GB/27GB。按照现有标准来计算，一张27GB的蓝光光盘可以存储2小时的高清电视节目，或者超过13小时的标准高清电视节目。与现有CD或DVD相同的是，蓝光光盘的直径是120mm，厚度也是1.2mm。
蓝光技术属于相变光盘（Phase Change Disk）技术，相变光盘利用激光使记录介质在结晶态和非结晶态之间的可逆相变结构来实现信息的记录和擦除。在写数据时，聚焦激光束加热记录介质的目的是改变相变记录介质晶体状态，用结晶状态和非结晶状态来区分0和1；读数据时，利用结晶状态和非结晶状态具有不同反射率这个特性来检测0和1信号。
在光盘结构方面，蓝光光盘彻底脱离了DVD光盘“0.6mm+0.6mm”设计，采用了全新的“1.1mm盘基+0.1mm保护层”结构，并配合高NA（数值孔径）值保证极低的光盘倾斜误差。0.1mm覆盖保护层结构对倾斜角的容差较大，不需要倾斜伺服，从而减少了盘片在转动过程中由于倾斜而造成的读写失常，使数据读取更加容易。但由于覆盖层变薄，光盘的耐损抗污性能随之降低，为了保护光盘表面，光盘外面必须加装光盘盒。这不但提高了蓝光光盘的生产成本，而且加大了薄型驱动器的开发难度。
为了提高存储容量，蓝光技术使用了波长405nm蓝色激光、0.85孔径的光圈来取代现有DVD所使用的650nm红色激光、0.6孔径的光圈。这大大缩小了用于读取和刻录数据的激光光线的聚焦点直径的大小，也减小了光盘数据记录层上用于记录数据的记录点的大小。在蓝光光盘上，数据记录轨道间的距离由DVD的0.74μm减少至0.32μm，这意味着在相同的盘片面积上可以容纳更多的数据记录轨道。如图3所示。
在存储方式上，蓝光仍然使用了槽内（Ingroove）记录方式，但寻址方面则采用了基于STW+MSK技术改良后的摆动寻址方式。蓝光技术地址信息的基本单位被称为预刻槽地址（ADIP），一个单位存储1bit地址信息，每个ADIP由56个槽内摆动构成。56个摆动可分为利用MSK（最小频移键控）方式调制的区域和利用STW（锯齿摆动）方式调制的区域，前者通过MSK方式调制来确定摆动槽内位置，后者则是利用STW方式的“锯齿”方向来判断“0”、“1”信息。
独特的安全系统是蓝光另一个与众不同的特点。蓝光将采用128bit AES加密钥匙，AES能让每6KB数据就执行更新一次防盗加密钥匙。新防盗加密钥匙技术非常重要，因为反防盗系统（DeCSS）和其他DVD盗拷机，可轻易破解守护标准DVD盘片的唯一防盗加密钥匙。如果反防盗锁入侵蓝光光盘，它只能盗取6KB数据。
2.HD DVD技术特点
2002年8月29日东芝公司联合NEC向DVD论坛提交了另一个新DVD光盘规格——AOD（Advanced Optical Disc，高级光盘系统），AOD后来更名为HD DVD。
从技术角度来看，尽管HD DVD也采用了405nm蓝紫色激光，但它更注重与DVD标准的兼容性。比如，HD DVD使用数值孔径为0.65的物镜来读/写数据，同时保护基板的厚度也是0.6mm。另外，HD DVD也是通过缩短数据记录轨道间距来增加轨道数目，从而提高记录密度。在存储方式上，HD DVD采用了与DVD-RAM相同的岸台（Land-Groove）记录方式，它与蓝光的槽内记录方式不一样，后者的优点是能够较容易实现只读光盘和可录光盘之间的兼容性，使光学头简单化，省略了岸台间的切换，但它面临着27GB的容量极限；而岸台记录方式可达到单面容量30GB。如图4所示。
由于仍采用0.65光圈数值和0.6mm保护基板，所以HD DVD的容量比蓝光要小一些：单面单层15GB，单面双层30GB。但HD阵营认为在高效率的新编码技术（如H.264/MPEG-4 AVC和WMV9）的帮助下，15GB的容量足够了，因为如果按照15Mbps的编码速度，15GB光盘可存储132分钟的影片，而单面双层的HD DVD盘片就可以记录更多的数据资料了。HD DVD技术相较于蓝光最大的优势就是可以兼容现有的DVD标准，厂商可以将传统的红光DVD生产设备投入到HD DVD设备的生产，厂商修改的只是激光头和控制芯片而已，这就大大降低了从现有DVD过渡到HD DVD的改造成本。
在加密技术方面，HD DVD将采用Advanced Access Content System（AACS），它属于CSS的升级版本。作为新一代版权保护技术，AACS有着强大的安全性和业界需要的灵活性。相对于DVD上形同虚设的CSS和CPRM，AACS这次首先就将加密强度由前者的64bit提升到了128bit。与此同时，所有支持AACS的设备都将会有独立的密匙，这个密匙通过被称作NNL Tree的方案进行管理，并存放在MKB（Media Key Block）中。一旦某个播放器被黑客破解，那这个播放器就会在随后生产的蓝色光盘中被列入黑名单。这样的架构就能保证黑客即便是破坏某个播放器，都不会对整个保护系统造成任何的影响。避免了重蹈CSS当年覆辙。
而ACSS最与众不同的地方还在于，这个技术允许用户在购买正版光盘之后，通过专门的界面和工具将光盘中的内容拷贝到PC、移动设备上观看，而整个过程还将会受到ACSS系统的监视以避免非法盗版。
四、DVD刻录机最终血战，BD刻录机挺进主流
2006年绝大部分DVD刻录机的价格都不约而同的跌到了299元左右的价位。曾经引起广泛关注的DVD刻录标准的争夺也已经落下帷幕。各大DVD刻录机制造商为了争夺市场，还进一步增加了DVD刻录机对光盘标准的支持。有DVD Dual刻录机加入对DVD-RAM支持之后产生的DVD Super Multi在市场上大受欢迎，尽管DVD-RAM并不是每个用户都能用得上，但在相同价位上买到更多功能的DVD刻录机，对于用户来说依然有着不小的吸引力。
除此以外，曾经被认为是DVD速度极限的16X也被众多的DVD刻录机突破。浦科特公司全球抢先上市了一款刻录速度达到18X的DVD刻录机，而在随后包括明基、三星等厂商纷纷跟进拿出了自己的18X DVD刻录机产品。除此以外，更有厂商计划推出20X的DVD刻录机，将刻录速度极限再度拉伸。可以预见，在2007年主流的DVD机刻录速度将会向18X靠拢，而所有的DVD刻录机都会将所有的DVD刻录盘片标准一网打尽。
2007年也将会是DVD刻录机最后的辉煌。因为在2007年我们将会迎来基于蓝光和HD DVD标准的刻录机产品。由于蓝光在规格制定之初就已经包括了BD-R和BD-RE两大刻录标准，所以在PC平台上BD阵营已经抢先上市了价格高达9999元的BD刻录机。至于HD DVD方面由于刻录盘片标准的不断延迟，至今尚未有厂商推出基于HD DVD的PC刻录机产品。另一方面，在当今市场上，BD-R的盘片约为200元。SONY预计到了2007年BD刻录机和BD盘片的价格都可以下降至少50！这就意味着对于高端用户来说BD刻录机终于达到了可用的水平。至于HD DVD阵营也将会在2007年内销售HD DVD标准的刻录机。
除此以外，蓝光刻录机的速度也在稳步提升之中。最早上市的先锋BD刻录机速度仅为1X，而随后众多厂商推出的BD刻录机速度已经达到了2X。到了2007年BD刻录机的速度将会突破4X向8X甚至更高水平迈进，这也将会使得刻录BD盘片的时间大幅缩小，更容易被用户所接受。毫无疑问，刻录机市场在2007年将会是承上启下的一年，DVD刻录机将会迎来它最终的巅峰，然后伴随着蓝光刻录机的成本降低逐步走进历史。
五、内存标准再换代，DDR3即将降临
CPU、GPU的速度越来越快，就需要与之对应的内存、显存产品提供充足的带宽支持，才能发挥他们的威力。随着DDR2主流标准迅速达到DDR II 800，当今的DDR2内存的潜力已经没剩下多少了，为了让日后多内核CPU更好的表现性能，Intel和AMD不约而同的将目光投向了DDR3内存。作为DDR2内存的接班人，DDR3能存究竟能否挑起重任？
事实上DDR3内存相对于DDR2内存有着大量不同之处，它们之间最主要的区别就在于预取位数上。DDR2内存采用了4bit预取的架构，所以它的突发传输周期（Burst Length，BL）也固定为4。这就意味着和传统SDRAM相比，DDR2内存只需要它们1/4的频率即可实现相同的传输率。正因为如此，所以即便是DDR2 800内存，其内部实际工作频率也只有200MHz。如图5所示。
由于提升内存内部的工作频率并不容易，所以DDR3采用了提升预取位数的方法来再度提升性能。DDR3内存采用了8bit预取的架构，因此在相同内部工作频率下DDR3内存的带宽将会2倍于DDR2内存。为了实现这个目的，DDR3为此增加了一个4bit Burst Chop（突发突变）模式，即由一个4bit的读取操作加上一个4bit的写入操作来合成一个8bit的数据传输，内存控制器可通过A12地址线来控制这一突发模式。而且需要指出的是，任何突发中断操作都将在DDR3内存中予以禁止，且不予支持，取而代之的是更灵活的突发传输控制（如4bit顺序突发）。
除此以外，DDR3内存还新增加了Reset（重置）功能，通过这一功能，将会使DDR3的节能处理变得简单。当Reset命令有效时DDR3内存将会关闭内存的大部分功能，这包括了数据接收与发送器都、DLL（延迟锁相环路）与时钟电路等。在Reset状态下内存还不会理会数据总线上的任何输出传输指令，这样一来DDR3空闲时候的功耗将会显著的降低。
DDR2和DDR3内存的另外一个重要区别就在于点对点连接（Point-to-Point，P2P）特性上。在DDR3系统中，一个内存控制器只与一个内存通道打交道，而且这个内存通道只能有一个插槽，因此，内存控制器与DDR3内存模组之间是点对点（P2P）的关系（单物理Bank的模组），或者是点对双点（Point-to-two-Point，P22P）的关系（双物理Bank的模组），从而大大地减轻了地址/命令/控制与数据总线的负载。而在内存模组方面，与DDR2的类别相类似，也有标准DIMM（台式PC）、SO-DIMM/Micro-DIMM（笔记本电脑）、FB-DIMM2（服务器）之分，其中第二代FB-DIMM将采用规格更高的AMB2（高级内存缓冲器）。
目前DDR2内存普遍采用90nm工艺生产，DDR3则将导入70nm工艺，因此生产成本和功耗均将有所降低。值得一提的是，SO-DIMM规格1Gb DDR3-1066的功耗将是512Mb DDR2-800的66％，1Gb DDR3-1333为79％，而普通UDIMM规格分别为60％和71％。DDR3内存的工作电压也将会由DDR2的1.8V降至1.5V。
在产品计划方面，Intel的Bearlake芯片组将会是首个支持DDR3内存的平台，于2007年第二季度问世。AMD的K8L也正在考虑是否提供对DDR3内存的支持。另一方面，三星公司将会在2007年初全面量产DDR3内存。所有这一切都在表明，新一轮内存更迭已经在悄悄展开！
六、全息存储渐入佳境，最终产品即将问世
从全息存储的优势和现状来看，无疑是续硬盘之后最好的存储介质。到底是什么因素造就了全息有着如此强大的存储能力并有理由取代已沿用多年的硬盘心痛呢？其实，全息存储的基本原理其实并不复杂，下面我们就简单做一个介绍。
首先明确一点，无论是InPhase或Optware全息存储产品，其原理和我们物理学中提到的全息照相是类似的，简单来说就是利用了光的干涉现象。这样一来，我们就有必要首先了解一下全息照相的基本原理。
我们知道，全息照相与传统相机最大的不同点就是能够让我们从所拍摄到的底片中看到更具真实感的三维图像，对于传统照片有着更强的视觉冲击。另外，我们可以根据日常生活经验发现，观察一张普通照片时，用一只眼睛与用双眼得到的效果相同，但这样的方式应用在全息照片上时就行不通了——此时必须用上两只眼睛。如果你身边没有全息相片，那么在观看立体电影时试一试呢?
是什么原因造成这样的现象呢？根据光的波动方程可以知道：要完整的记录一束光，我们至少需要三个量：A（振幅），λ（波长）和φ（相位），而传统照相技术只能记录图像的光强信息（当然彩色照相会确定光的波长（λ）来记录色彩），即A和λ，这是感光底片材料和曝光方法所局限的，所以我们看到的照片就成了“不完整的像”。
而全息技术则突破了这种限制，它通过使用光的干涉方法和特殊的感光材料，完整的记录了包括相位在内的三个量，从而可以还原出真实的立体像！
在介绍完了记录过程之后，让我们来看影像的呈现过程吧。影像的呈现显得相对简单一些，需要做的只是需用参考光从一定的角度照射，就可以得到信息的还原，当然此时要注意参考光是与记录时的完全相同的一束光。
当我们有了一定全息概念以后，我们便进入全息存储技术。从图6中我们可以看到典型的全息存储的原理，但其实并没有这么简单，为了深入的了解，我们将一步一步的来为大家分析。
与之前的全息照片图像记录相对应，首先来看全息存储的数据写入过程。从图7中我们可以看到一束激光经过分光镜分成两束光，这样就保证了这两束光是相干光。上面一束，即Reference Beam，就是我们的参考光束，而signal则是信息光束。当信息光束通过SLM（Spatial Light Modulator）时，SLM会进行相应的处理，之后信息光束就会带上我们所要存储的信息，最后在记录介质处与参考光相干形成相干图纹，同时相应的信息也就被介质记录下来了。
你或许会问SLM是怎样实现将信息包含到信息光束里的呢？这确实是个非常难以解决的问题，也是实现全息存储的关键之一。对此我们来简单的理解一下：首先，SLM将传输给它的电信号解码，并将得到的0或1信号编译为亮点或暗点，然后再有规律的将这些信息填允到一个类似矩阵的方格图中，如此一来，就形成了一个与国际象棋棋盘相似的信息图。因此，当信息光束通过这张方格图后，也就携带上了相关的信息，不能不说这是一种非常巧妙的设计思想。另外，SLM构造的这样一张信息图将含有百万级的像素点（矩阵方格）（这个会由SLM的性能的不同而不同），也就是百万bit的信息！另外，全息存储的存储单元是类似棋盘的矩阵图像，而在这一张图上我们可以有百万级的像素点，换一句话说也就是我们存储一张图就达到了存储百万bit信息的目的！
此外，我们还可以改变光束与媒质面的入射角，这样，相干叠加产生的图纹将是不同的，因为相位是描述光的一个量，所以这些不同的图纹将与光束的相位信息紧紧的联系在一齐！而相位又是由入射角所决定的。相当于介质上的任一块区域都是一个很深的盒子，我们可以将东西一层一层的放进去，而不会破坏其中任一层上的东西！如果不考虑分辨率，这个盒子将成为类似“黑洞”物体，可以无限延伸的！同样的，我们还可以通过激光器或者其他的设备来改变光的波长，也可以实现在同一块介质区域上存储许多不同的信息！这样一来，我们就能清楚的知道为什么全息存储为有海量的存储容量了！
正是由于上面所分析这样的原因，使得我们可以清楚的发现——在邮票大小的存储媒质上，可以轻松拥有高达10G的存储空间，而在4.7英寸的CD大小的媒质上这个数更可以达到150G，有着5.25英寸大小的MO容量则接近200G！要知道，存储空间大小还在不断的增加。
同样，介绍完全息存储数据记录以后，我们进入到全息存储数据读取部分。观察图8可以看到，数据读取和全息照片影像呈现类似，也相对来说简单一些：只需要用参考光束照射介质，在其另一面加一个感光探测器，通过感应不同的光强产生0和1。注意，这里读取的时候是以平行方式读取整张矩阵图的信息！比如，图是m×n行的矩阵，读取的时候将是m行（或者n列）同时读取！据官方数据显示，读取速度可达到10’s～100’s MBytes/second！
全息存储技术尽管拥有容量大、速度快等近乎完美的特性，但并不能说其是完美的——诸如信号干扰、对震动和温度过为敏感和售价都是需要在2007年上市之前解决提高的方面。