Ce este un dispozitiv de stocare?

Una dintre caracteristicile critice ale unui computer este capacitatea de a salva permanent fișiere, documente, lucrări, imagini publicitare. Într-adevăr orice date pe care doriți să le păstrați. Din păcate, memoria principală pe care o are computerul - RAM de sistem și memoria cache a procesorului - este volatilă. Memoria volatilă pierde toate datele pe care le deține atunci când computerul se oprește. Deși acest lucru este bun pentru securitate și stabilitate, înseamnă, de asemenea, că memoria primară nu poate fi utilizată pentru stocare permanentă.

Pentru a satisface această nevoie, este necesară o memorie secundară. Memoria secundară acoperă dispozitivele de stocare a datelor pe termen lung care nu sunt volatile, ceea ce înseamnă că nu pierd date atunci când computerul este oprit. Această memorie este lăsată în general conectată permanent la computere, de obicei dispozitive de stocare. Din punct de vedere tehnic, aceeași clasă de dispozitive de stocare poate fi folosită și ca memorie terțiară sau cuaternară. Adică dispozitivele de stocare care nu sunt conectate, dar pe care computerul le poate conecta. Și dispozitive de stocare care nu au legătură și necesită intervenție umană manuală pentru ca computerul să poată accesa. Dispozitivele de stocare pot fi destinate în primul rând să fie statice. Cu toate acestea, ele pot fi și detașabile.

Dispozitive de stocare moderne

Suporturile de stocare magnetice, în special HDD-urile sau hard disk-urile, au fost dispozitivul standard de stocare de mult timp. Acestea oferă capacități mari la costuri reduse, dar au performanțe limitate de citire și scriere datorită dependenței de părțile mobile. În HDD-uri, câmpurile magnetice dintr-un platou de discuri sunt aliniate sau nealiniate cu un cap de scriere. Câmpurile magnetice pot fi apoi recitite cu un cap de citire.

SSD-urile sau unitățile cu stare solidă sunt regele inovator al mediilor de stocare. Acestea folosesc memorie Flash de mare viteză care poate funcționa mult mai rapid decât poate un HDD. Până la punctul în care de obicei folosesc o magistrală de transport diferită, mai rapidă, deoarece magistrala SATA III potrivită pentru HDD-uri poate fi complet saturată de un SSD. Cheia vitezei SSD-urilor este că nu au părți mobile, deoarece folosesc circuite electronice proiectate cu grijă pentru a stoca date.

Din păcate, fiind tehnologie de ultimă oră, SSD-urile au un preț premium. Cu toate acestea, acest lucru este mult mai puțin grav decât a fost acum câțiva ani, luând în considerare capacități de 2TB sau mai puțin. Unitățile USB și SSD-urile USB externe folosesc, de asemenea, memorie flash. Deși lățimea de bandă a conexiunii USB limitează de obicei acest lucru.

Suporturile optice de stocare, cum ar fi CD-urile, DVD-urile și Blu-ray-urile sunt oarecum similare cu HDD-urile. Deși în loc de magnetism și capete de citire, canelurile fizice ale discului schimbă comportamentul laserului de citire. Suporturile optice suferă de aceleași limitări de viteză ca și HDD-urile din cauza utilizării pieselor mobile. Fiecare generație listată are o capacitate crescută datorită trucurilor nou inventate și a unei reduceri a lungimii de undă a laserului. O lungime de undă laser mai mică înseamnă că pot fi detectate mai multe caneluri minore. Pot fi împachetate mai aproape unul de altul, crescând capacitatea de stocare.

Dispozitive de stocare istorice

Una dintre cele mai timpurii forme tehnice de stocare ar fi cardul perforat. Acestea au fost utilizate în principal pentru introducerea și ieșirea datelor, dar având în vedere că datele ar fi stocate permanent pe cardul perforat, contează din punct de vedere tehnic. Cu toate acestea, în general, nu s-ar fi așteptat ca un computer să citească rezultatul de la un alt computer.

Memoria de frânghie de bază a fost o formă veche de ROM care a fost realizată prin țeserea cablurilor conductoare prin sau în jurul unei serii de inele magnetice. Codificarea datelor a fost codificată în procesul de țesut prin trecerea inelului magnetic prin sau în jur, făcând imposibilă actualizarea. Această memorie a fost folosită pe nava spațială Apollo care a aterizat pe Lună.

Dischetele erau o formă de medii de stocare magnetice amovibile care foloseau un disc flexibil protejat într-o carcasă de plastic. A funcționat pe aceleași principii ca și un hard disk, dar avea capacități mult mai mici și viteze mai mici.

Memoria 3D XPoint, comercializată ca Optane de Intel și QuantX de Micron, a fost o formă de memorie cu schimbare de fază care a oferit o latență și un randament excelente. A fost vândut în două roluri, un SSD și un cache pentru alte dispozitive de stocare. Viteza sa a fost aproximativ comparabilă cu cea a SSD-urilor, ceea ce înseamnă că opțiunea de stocare în cache ar putea oferi o creștere semnificativă a performanței sistemelor bazate pe HDD în operațiuni de citire prietenoase cu memoria cache.

Produsele SSD au fost în general considerate SSD-uri de ultimă generație. Cu toate acestea, absorbția relativ scăzută a făcut ca 3D XPoint să fie abandonat de Micron în 2021 și Intel în 2022, deși dispozitivele sunt încă pe piață. Banda magnetică de stocare a fost folosită istoric ca suport de arhivă. Deși banda este probabil încă în „utilizare” de arhivă, majoritatea datelor de arhivă sunt acum stocate pe HDD-uri.

Concluzie

Dispozitivele de stocare sunt forme de memorie secundară a computerului care pot stoca permanent date. Acest lucru este esențial pentru scopurile sistemelor de operare, dar este și necesar pentru stocarea documentelor, fotografiilor, fișierelor etc. De-a lungul timpului, densitatea de stocare a dispozitivelor de stocare a scăzut dramatic. În același timp, vitezele de citire și scriere ale acelor dispozitive de stocare au crescut semnificativ, iar costul pe unitate de stocare a scăzut drastic. Această tendință pare să continue, în general, deși poate încetini pe măsură ce limitele de miniaturizare sunt apropiate și atinse.