我们介绍过专门针对应用在线主存储设备的重复数据删除（Data de-duplication,De-Dupe）技术，在缩减存储设备容量耗用这个领域，除了重复数据删除技术外，即时压缩技术（Real Time Compression）是另一个发展方向。

即时压缩技术的应用远早于重复数据删除，迄今已有20年以上的发展历史，在许多存储领域都有普遍使用。

内置于操作系统的即时压缩技术

在文档系统层级运行、针对部份或整个磁盘区的即时压缩技术，已有很长的发展历史。与针对个别文档的文档压缩不同，磁盘压缩可针对部份或整个磁盘区运行压缩与解压缩，当数据写入硬盘时，磁盘压缩程序会先将其压缩后再写入硬盘；当数据要从硬盘读取出来时，则磁盘压缩程序会先进行解压缩将其还原。压缩与解压缩操作都是自动即时的运行，无需使用者操作。

在1990年代初期、PC仍处于文字命令列操作系统的时代，由于当时的硬盘容量有限、价格又高，因此这类可即时压缩磁盘机数据、减少磁盘空间耗用的产品曾有过广泛应用。

当时较着名的产品有Stac公司的Stacker、IIT的XtraDrive、AddStor的SuperStor Pro、Vertisoft的DoubleDisk 、Salient的DiskDoubler等。有监于市场上对这类产品的需求，Digital Research率先在该公司1991年9月发表的DR DOS 6.0操作系统中整合了Add的SuperStor,提供了内置在操作系统中的磁盘压缩指令，稍后当Digital Research为Novell收购、于1992年推出的PalmDOS 1.0,也继续提供SuperStor功能。

在DR DOS的刺激下，后来微软也引进了Vertisoft的DoubleDisk,在1993年推出的DOS 6.0中增加了称为Double Space的磁盘压缩功能，从DOS 6.22起，这个功能改为DriveSpace.

此后即时磁盘压缩功能，便成为PC操作系统标准功能之一，微软后来Windows 95/98/Me操作系统中，都仍继续提供搭配FAT 16文档系统的DriveSpace功能。后来搭配Windows NT一起推出的NTFS文档系统，也提供了基于LZNT1压缩演算法的原生文档系统压缩功能，这个功能也一直保留到后来各版本的Windows中，可对指定数据夹或整个磁盘进行即时的压缩与解压缩。

磁盘压缩与解压缩是耗用处理器资源的操作，在早期存储装置缓慢、处理器相对高速的时代，磁盘即时压缩不仅可节省容量消耗，还有改善能效的效用。但随着硬盘容量的提高，以及硬盘单位容量成本的不断下降，从磁盘压缩节省空间所获得的效益逐渐递减，反之，随着操作系统进入图形介面时代，处理器负载相对提高许多，若再启用磁盘压缩功能，将有影响系统能效的疑虑，因此这个功能已不像以前那样受到重视。

即时压缩应用的3种基本型态：

1. 主机端：由主机运行即时压缩运算

典型产品：操作系统内置的磁盘压缩功能、数据库软件内置的即时压缩功能

优点：内置于操作系统或应用软件、无需另行建置

缺点：需耗用主机运算资源，某些情况下会拖慢主机

2. 专属应用服务器：由特定应用服务器行即时压缩运算

典型产品：专用即时压缩应用服务器、备份服务器的压缩功能

优点：不耗用主机能效，一台应用服务器可同时服务多台主机

缺点：需另行购买建置

3. 存储设备端：由存储设备运行即时压缩运算

典型产品：内置压缩功能的磁带机或VTL

优点：不影响前端能效、内置功能无需另行购置

缺点：某些情况下会影响存储能效

内置于应用程序的即时压缩

许多数据库软件也内置了即时压缩功能，可借以取得缩减存储容量、改善缓冲快取使用效率、提高查询能效等效益，又分为物理（Physical）数据库压缩、逻辑（Logical）数据库压缩两种类型。

物理数据库压缩是通过数据库软件外部的机制（硬件或软件程序）来运行压缩，包括利用硬件辅助压缩，以及利用外部压缩程序的区块（Block）或分页（Page）层级压缩等；逻辑数据库压缩则由数据库管理软件自行运行，包括数据表（Table）/区段（Segment）层级压缩、列（Row）层级压缩等。

以Oracle为例，最早在Oracle 8i提供了索引（index）压缩功能，Oracle 9i R2增加数据表压缩、Oracle 10g新增LOB压缩，接下来在Oracle 11g则有列层级压缩。

与操作系统的文档系统层级压缩相同，数据库压缩通常在I/O密集型环境较能显示出优势，若是处理器密集型环境，反而可能拖累整体能效。

应用于备份领域的即时压缩技术

备份是另一个经常应用即时压缩技术的领域，当前几乎所有备份软件都提供压缩功能，可由备份服务器对备份数据进行压缩再写入备份存储媒体，还原时再反向操作、将数据读取出来解压缩后，再送回前端，在备份与还原过程中，自动进行即时压缩与解压缩操作。

几乎所有磁带机或虚拟磁带柜，也内置了压缩功能，可将压缩与解压缩运算负担从备份服务器，转移到存储设备上。

针对网络存储设备的即时压缩

压缩/解压缩是一种耗用处理器资源的操作，如果频繁存取压缩文档，将会产生大量的压缩与解压缩操作，从而增加处理器的负担。所以微软便建议不要在共享数据夹、网络磁盘机这种多人共用、存取特别频繁的装置上，启用磁盘压缩功能，以免处理器负担过大反而影响能效。

因此文档服务器或NAS这类通过网络共享存取的存储设备，也就被排除在磁盘即时压缩的适用范围外。

不过近年来随着非结构化数据的极速增长，对存储容量的需求也直线上升，然而基于耗电量与机房空间的考量，又难以无限制地添购硬盘来扩充存储空间，因此缩减文档耗用容量的技术也再次获得重视。

为克服在网络共享存储设备上应用即时压缩功能所造成的能效问题，近来出现了一个变通方法，就是将压缩/解压缩运算移出文档服务器或NAS,改由外部的专用应用服务器来运行，如此便能兼顾利用压缩减少存储消耗、改善I/O能效，又不会增加文档服务器或NAS的处理器负担。

如IBM近来推出的即时压缩应用服务器，便是这种类型产品。这种应用服务器部署在前端主机与后端文档服务器或NAS之间，可对前端写入后端的数据进行压缩，并对后端读取到前端的数据解压缩。通过这种架构，既可减少数据在后端存储设备上占用的容量，又不会增加前端主机或后端存储设备的负担。

另一方面，在应用服务与后端存储设备间由于都是传输经过压缩的数据，所以可以减轻网络负担；而在应用服务器与前端主机间，由于应用服务器提供了额外的读取用闪存，也有增加读取能效的效果。

此外，一台应用服务器，即可同时为整个网络中的多台主机与存储设备提供即时压缩服务，省去了在每台设备上启用压缩功能的麻烦。不过副作用是用户必须另外购买与建置这种应用服务器，投入额外的初始建置成本。

即时压缩的能效冲击：I/O密集型vs.处理器密集型应用

在I/O密集型（I/O bound）环境中，能效瓶颈落在存储装置或汇流排上，处理器资源相对充裕，负载有限，反而经常必须等待缓慢的I/O读写操作。此时若启用即时压缩功能，便能充分利用多余的处理器能效，而且数据经压缩以后，存储设备所需处理的数据量减少，也可减少I/O操作，从而改善I/O能效。

反之若是处理器密集型（CPU bound）环境，此时的能效落在处理器上，处理器的运算负载接近100%满载，I/O负担相对较轻，此时若再启用即时压缩功能，将会给原本就接近满载运行的处理器带来更多运算负担，以致进一步拖慢系统能效。