¿Qué es un dispositivo de almacenamiento?

Una de las características críticas de una computadora es la capacidad de guardar permanentemente archivos, documentos, trabajos e imágenes de anuncios. Realmente cualquier dato que desee conservar. Desafortunadamente, la memoria principal que tiene la computadora, la RAM del sistema y el caché de la CPU, es volátil. La memoria volátil pierde todos los datos que contiene cuando la computadora se apaga. Si bien esto es bueno para la seguridad y la estabilidad, también significa que la memoria principal no se puede usar para almacenamiento permanente.

Para satisfacer esta necesidad, se requiere una memoria secundaria. La memoria secundaria cubre los dispositivos de almacenamiento de datos a largo plazo que no son volátiles, lo que significa que no pierden datos cuando se apaga la computadora. Esta memoria generalmente se deja conectada permanentemente a las computadoras, generalmente dispositivos de almacenamiento. Técnicamente, la misma clase de dispositivos de almacenamiento también se puede utilizar como memoria terciaria o cuaternaria. Son dispositivos de almacenamiento que no están conectados pero que la computadora puede conectar. Y dispositivos de almacenamiento que no están relacionados y necesitan intervención humana manual para que la computadora pueda acceder. Los dispositivos de almacenamiento pueden estar destinados principalmente a ser estáticos. Sin embargo, también pueden ser removibles.

Dispositivos de almacenamiento modernos

Los medios de almacenamiento magnéticos, específicamente HDD o unidades de disco duro, han sido el dispositivo de almacenamiento estándar durante mucho tiempo. Ofrecen altas capacidades a bajo costo, pero tienen un rendimiento de lectura y escritura limitado debido a la dependencia de piezas móviles. En los HDD, los campos magnéticos en un plato de disco están alineados o desalineados con un cabezal de escritura. Los campos magnéticos se pueden volver a leer con un cabezal de lectura.

Los SSD, o unidades de estado sólido, son el rey prometedor de los medios de almacenamiento. Utilizan una memoria Flash de alta velocidad que puede funcionar mucho más rápido que un HDD. Hasta el punto de que normalmente usan un bus de transporte diferente y más rápido porque el bus SATA III adecuado para HDD puede saturarse por completo con un SSD. La clave de la velocidad de los SSD es que no tienen partes móviles, ya que utilizan circuitos electrónicos cuidadosamente diseñados para almacenar datos.

Desafortunadamente, al ser tecnología de punta, los SSD tienen un precio superior. Sin embargo, eso es mucho menos grave de lo que era hace solo unos años, considerando capacidades de 2 TB o menos. Las memorias USB y los SSD USB externos también usan memoria flash. Aunque el ancho de banda de la conexión USB normalmente lo limita.

Los medios de almacenamiento óptico, como CD, DVD y Blu-ray, son algo similares a los discos duros. Aunque en lugar de magnetismo y cabezales de lectura, las ranuras físicas en el disco cambian el comportamiento del láser de lectura. Los medios ópticos sufren las mismas limitaciones de velocidad que los discos duros debido al uso de piezas móviles. Cada generación enumerada tiene una mayor capacidad gracias a trucos recién inventados y una reducción de la longitud de onda del láser. Una longitud de onda de láser más pequeña significa que se pueden detectar más surcos menores. Se pueden empaquetar más juntos, lo que aumenta la capacidad de almacenamiento.

Dispositivos de almacenamiento histórico

Una de las primeras formas técnicas de almacenamiento sería la tarjeta perforada. Estos se usaron principalmente para la entrada y salida de datos, pero dado que los datos se almacenarían permanentemente en la tarjeta perforada, técnicamente cuenta. Sin embargo, generalmente no se esperaba que una computadora leyera el resultado de salida de otra computadora.

La memoria de cuerda central era una forma antigua de ROM que se fabricaba tejiendo cables conductores a través o alrededor de una serie de anillos magnéticos. La codificación de datos se codificó en el proceso de tejido al pasar el anillo magnético a través o alrededor, lo que hace imposible la actualización. Esta memoria se usó en la nave espacial Apolo que aterrizó en la Luna.

Los disquetes eran una forma de medio de almacenamiento magnético extraíble que utilizaba un disco flexible protegido en una caja de plástico. Funcionaba con los mismos principios que un disco duro, pero tenía capacidades mucho más pequeñas y velocidades más lentas.

La memoria 3D XPoint, comercializada como Optane por Intel y QuantX por Micron, era una forma de memoria de cambio de fase que ofrecía una latencia y un rendimiento excelentes. Se vendió en dos roles, un SSD y un caché para otros dispositivos de almacenamiento. Su velocidad era más o menos comparable a la de los SSD, lo que significa que la opción de almacenamiento en caché podría proporcionar un aumento significativo del rendimiento de los sistemas basados ​​en HDD en operaciones de lectura compatibles con caché.

Los productos SSD generalmente se consideraban SSD de gama alta. Sin embargo, la aceptación relativamente baja hizo que Micron abandonara 3D XPoint en 2021 e Intel en 2022, aunque los dispositivos todavía están en el mercado. Históricamente, la cinta magnética de almacenamiento se ha utilizado como medio de archivo. Si bien es probable que la cinta todavía esté en "uso" de archivo, la mayoría de los datos de archivo ahora se almacenan en discos duros.

Conclusión

Los dispositivos de almacenamiento son formas de memoria informática secundaria que pueden almacenar datos de forma permanente. Esto es fundamental para los propósitos de los sistemas operativos, pero también es necesario para almacenar documentos, fotos, archivos, etc. Con el tiempo, la densidad de almacenamiento de los dispositivos de almacenamiento se ha reducido drásticamente. Al mismo tiempo, las velocidades de lectura y escritura de esos dispositivos de almacenamiento también han aumentado significativamente y el costo por unidad de almacenamiento ha disminuido considerablemente. En general, parece que esta tendencia continuará, aunque puede disminuir a medida que se acercan y alcanzan los límites de miniaturización.