Mi az a tárolóeszköz?

A számítógép egyik kritikus jellemzője a fájlok, dokumentumok, munka, hirdetési képek tartós mentésének képessége. Valójában minden olyan adatot, amelyet meg szeretne őrizni. Sajnos a számítógép elsődleges memóriája – a rendszer RAM és a CPU gyorsítótár – mind ingatag. Az illékony memória elveszíti az összes tárolt adatot a számítógép kikapcsolásakor. Bár ez jó a biztonság és a stabilitás szempontjából, azt is jelenti, hogy az elsődleges memória nem használható állandó tárolásra.

Ennek az igénynek a kielégítéséhez másodlagos memória szükséges. A másodlagos memória olyan hosszú távú adattároló eszközöket takar, amelyek nem felejtők, vagyis nem veszítenek el adatokat, amikor a számítógépet kikapcsolják. Ezt a memóriát általában állandóan számítógépekhez, általában tárolóeszközökhöz csatlakoztatva hagyják. Technikailag az azonos osztályú tárolóeszközök tercier vagy kvaterner memóriaként is használhatók. Ez olyan tárolóeszközök, amelyek nincsenek csatlakoztatva, de a számítógép csatlakoztatni tudja. És olyan tárolóeszközök, amelyek nem kapcsolódnak egymáshoz, és manuális emberi beavatkozást igényelnek, hogy a számítógép hozzáférhessen. A tárolóeszközök elsősorban statikusak lehetnek. Ezek azonban eltávolíthatók is lehetnek.

Modern tárolóeszközök

A mágneses adathordozók, különösen a merevlemezek vagy merevlemez-meghajtók régóta a szabványos tárolóeszközök. Alacsony költségek mellett nagy kapacitást kínálnak, de korlátozott olvasási és írási teljesítményük a mozgó alkatrészekre való támaszkodás miatt. A merevlemezeken a lemeztálcán lévő mágneses mezők az írófejhez igazodnak vagy rosszul vannak elrendezve. A mágneses mezők ezután egy olvasófejjel újra leolvashatók.

Az SSD-k vagy a szilárdtest-meghajtók a tárolóeszközök feltörekvő királyai. Nagy sebességű Flash memóriát használnak, amely sokkal gyorsabban működik, mint egy HDD. Olyannyira, hogy jellemzően más, gyorsabb transzportbuszt használnak, mert a merevlemezekhez alkalmas SATA III buszt egy SSD teljesen telítheti. Az SSD-k sebességének kulcsa, hogy nincsenek mozgó alkatrészeik, mivel gondosan megtervezett elektronikus áramköröket használnak az adatok tárolására.

Sajnos a legmodernebb technológia miatt az SSD-k árprémiummal rendelkeznek. Ez azonban sokkal kevésbé súlyos, mint néhány évvel ezelőtt, ha figyelembe vesszük a 2 TB-os vagy annál kisebb kapacitást. Az USB pendrive-ok és a külső USB SSD-k szintén flash memóriát használnak. Bár az USB-kapcsolat sávszélessége ezt általában korlátozza.

Az optikai adathordozók, például a CD-k, DVD-k és Blu-ray-k némileg hasonlóak a merevlemezekhez. Bár a mágnesesség és az olvasófejek helyett a lemezen lévő fizikai barázdák megváltoztatják az olvasólézer viselkedését. Az optikai adathordozókra ugyanazok a sebességkorlátozások vonatkoznak, mint a merevlemezekre a mozgó alkatrészek használata miatt. Minden felsorolt ​​generáció megnövelt kapacitással rendelkezik az újonnan kitalált trükköknek és a lézer hullámhosszának csökkentésének köszönhetően. A kisebb lézerhullámhossz azt jelenti, hogy több kisebb barázda észlelhető. Közelebb csomagolhatók egymáshoz, növelve a tárolási kapacitást.

Történelmi tárolóeszközök

A tárolás egyik legkorábbi technikai formája a lyukkártya lenne. Ezeket elsősorban adatbevitelre és -kiadásra használták, de mivel az adatok tartósan a lyukkártyán lesznek tárolva, ez technikailag számít. Egy számítógéptől azonban általában nem várták volna el, hogy egy másik számítógépről olvassa be a kimeneti eredményt.

A magkötélmemória a ROM egy régi formája volt, amelyet úgy állítottak elő, hogy vezető huzalozást szőttek egy sor mágnesgyűrűn keresztül vagy köré. Az adatkódolást a szövési folyamat során a mágneses gyűrűn keresztül vagy körülvezetve kódolták, ami lehetetlenné tette a frissítést. Ezt a memóriát az Apollo űrszondán használták, amely a Holdon landolt.

A hajlékonylemezek olyan cserélhető mágneses adathordozók voltak, amelyek műanyag tokban védett hajlékony lemezt használtak. Ugyanolyan elven működött, mint a merevlemez, de sokkal kisebb kapacitással és lassabb sebességgel rendelkezett.

A 3D XPoint memória, amelyet az Intel Optane néven, a Micron pedig QuantX néven forgalmazott, a fázisváltó memória egy formája volt, amely kiváló késleltetést és átviteli sebességet kínált. Két szerepkörben adták el, egy SSD-ben és egy gyorsítótárban más tárolóeszközökhöz. Sebessége nagyjából az SSD-kéhez volt hasonlítható, vagyis a gyorsítótárazási lehetőség jelentős teljesítménynövekedést jelenthet a HDD-alapú rendszerek számára a gyorsítótár-barát olvasási műveletekben.

Az SSD-termékeket általában csúcskategóriás SSD-nek tekintették. A viszonylag alacsony felhasználás azonban végül azt eredményezte, hogy a Micron 2021-ben, az Intel pedig 2022-ben elhagyta a 3D XPoint, bár az eszközök még mindig a piacon vannak. A mágneses tárolószalagot történelmileg archív adathordozóként használták. Bár a szalag valószínűleg még mindig archiválási „használatban” van, a legtöbb archív adat most már merevlemezeken tárolódik.

Következtetés

A tárolóeszközök a számítógép másodlagos memóriájának olyan formái, amelyek állandóan tárolhatnak adatokat. Ez kritikus az operációs rendszerek szempontjából, de szükség van dokumentumok, fényképek, fájlok stb. tárolására is. Az idő múlásával a tárolóeszközök tárolási sűrűsége drámaian csökkent. Ugyanakkor ezeknek a tárolóeszközöknek az olvasási és írási sebessége is jelentősen megnőtt, és az egységnyi tárhely költsége jelentősen csökkent. Úgy tűnik, hogy ez a tendencia általában folytatódni fog, bár lelassulhat, ahogy közelednek és elérik a miniatürizálás határait.