什么是按需存储？我给大家简单科普一下_风闻

【本文由“铃儿响当当”推荐，来自《我国学者成功研制“按需式读取”的可集成固态量子存储器》评论区，标题为小编添加】

以前看过人脑和电脑对比的文章，这个按需存储就是解决两者不同的重要技术。人脑的存储方式是活存，电脑的是死存。活存意思是：比如你用纸张来记录信息，纸张就那么多，而信息是无限的，你只能不停把旧信息（不重要信息）压缩起来，以便腾出新空间给新信息。死存意思是：纸张是跟随新信息增加而增加的，这就是的电脑硬盘从过去MB变GB变TB的原因（虽然实际是改变簇的大小实现，但最终仍然受物理空间限制）。在早期电脑的存储器里，所有信息的地位是一样的，这就导致了人使用电脑里的信息，无论重要还是不重要，都要花费同样长的时间。为了缓解这个矛盾，后来的电脑出现了一级缓存、二级缓存，有攒机经验的人都还记得，选什么cpu，看它缓存多少，缓存多的就贵就快。这个缓存的意思就是计算机判断什么信息是经常使用的，预先把它们从硬盘或内存中读取到cpu中，这样处理速度就快了。但是代价是你得在cpu中留出位置放置缓存零件——这就是成本，cpu的本职工作是计算，现在还得背被存储的包袱，这不但要花费空间还要花费功耗。

而人脑不是这样，人脑是压缩不常用、不重要的信息，以便减少记忆功耗，把更多功耗放在更重要的问题处理上，所以人脑更像处理器而不像字典。现在的一般电脑更像字典——只是这个字典可以翻得很快而已。

现在有了这个按需读取，实质上已经属于在模拟大脑的工作了。人脑如果要读取不重要的信息、长久的信息，需要花费点时间解压，想一下才想起以前如何如何，如果要读取近期的重要信息则很快可以不假思索回答出来——实现这点的关键是——人脑无需升级。如果对应成一般的电脑，要做到这点，需要把旧cpu升级成带有更多一级缓存的cpu才可以（除非你愿意把cpu做得很大，否则你无法得到很大的一级缓存），而人脑不需要升级即可获得这个功能。现在的按需读取就是模拟了这个，有了它，那些不重要的信息可能会以较慢速度读取，重要信息较快读取，而不需要额外的物理空间成本——这意味着，这个量子存储器给会思考的人工智能提供了物质基础。这样量子智能将会在投入使用后，不停学习、吸收它能看到的信息，判别出信息不重要后，它就压缩起来，让有用的信息保留在“一级缓存”的位置。典型应用场合如：

一个量子智能机器人给你当管家，假设你家有4口人，它会记住这4给人，看到其中任何一个人的面孔，它会立即响应，说出你的名字。但是这个机器人可能会给你当保安，站在家门口去看过往的路人——其中有它需要认识的，也有不需要认识的。这个机器人会把所有在它面前路过的路人的面容记忆下来，然后压缩起来。日后其中一个路人来拜访你家，这个机器人会稍加思索后说，我在以前看过你路过我家门口。然后你 对机器人说，他是我的舅舅叫某某，你记住了啊。下次舅舅再上门时，机器人会不假思索喊出舅舅的名字。如果这个人仅仅是给路过讨口水喝的人，你（主人）随意打发他走，下次他再路过时，机器人可能仍然需要稍加思索才能响应他的面孔。

如果用普通电脑做成的机器人要实现上述功能，可能每隔给一年半载你就得给机器人追加硬盘，因为它需要无限地观察、记忆路过家门口的行人。虽然舅舅可以提升到传统cpu一级缓存的位置，但假如你有很多给亲朋好友呢？个个都提升到一级缓存的位置？

上述场景可能还不明显显示出它的优越性，你假设你的家族人口有1亿人，而你需要面对处理的人数是1万亿人时，你就能体会按需读取的优越性在哪了。按传统思路的话，你需要给cpu设置1亿级缓存，最亲密的“人”放在一级缓存，第二亲密的人放在二级缓存……理论上你愿意把cpu做成像足球场那么大或许也行，但光算一下用电成本恐怕就足以吓死人了。按需读取的话，就不需要。有了按需读取，还可以典型地用在交通上：司机开车要眼观六路，耳听八方，意思是路面所有信息你得去接收、处理，还要处理得快，但是所有司机都知道，路边的树木、电线杆不重要，除非你去撞它，否则它不会来撞你，所以你会把主要计算能力放在会动的车辆、人物上。如果用计算机来看，司机视野内的所有东西都是障碍物，都要花费相同的算力去计算，有了按需读取，树木和人物都会被记录，但会快速优先处理重要的车辆、行人。这使得量子电脑更像人脑了。

现在的深度学习技术通过训练上千万次可以实现这种功能（但仍然有误差），按需读取是触发式的无需训练，而且根据要处理的事情的需求去触发需求的被“封印”的信息。