Шта је уређај за складиштење података?

Једна од критичних карактеристика рачунара је могућност трајног чувања датотека, докумената, посла, слика огласа. Заиста сви подаци које желите да задржите. Нажалост, примарна меморија коју рачунар има – системска РАМ и ЦПУ кеш меморија – је нестална. Нестална меморија губи све податке које има када се рачунар искључи. Иако је ово добро за сигурност и стабилност, то такође значи да се примарна меморија не може користити за трајно складиштење.

Да би се испунила ова потреба, потребна је секундарна меморија. Секундарна меморија покрива уређаје за дуготрајно складиштење података који су непостојани, што значи да не губе податке када је рачунар искључен. Ова меморија углавном остаје трајно повезана са рачунарима, обично уређајима за складиштење. Технички, иста класа уређаја за складиштење може се користити и као терцијарна или кватернарна меморија. То су уређаји за складиштење који нису повезани, али са којима се рачунар може повезати. И уређаји за складиштење који нису повезани и којима је потребна ручна људска интервенција да би рачунар могао да приступи. Уређаји за складиштење могу првенствено да буду статични. Међутим, они такође могу бити уклоњиви.

Модерни уређаји за складиштење

Магнетни медијуми за складиштење података, посебно чврсти дискови или чврсти дискови, већ дуго су стандардни уређаји за складиштење података. Они нуде велике капацитете уз ниске трошкове, али имају ограничене перформансе читања и писања због ослањања на покретне делове. У ХДД-овима, магнетна поља на плочи диска су поравната или неусклађена са главом за писање. Магнетна поља се затим могу поново очитати помоћу главе за читање.

ССД-ови, или ССД дискови, су нови краљ медија за складиштење података. Они користе флеш меморију велике брзине која може да ради много брже од ХДД-а. До те мере да обично користе другачију, бржу транспортну магистралу јер САТА ИИИ магистрала погодна за ХДД може бити у потпуности засићена ССД-ом. Кључ брзине ССД-а је то што они немају покретне делове јер користе пажљиво дизајнирана електронска кола за складиштење података.

Нажалост, будући да су најсавременија технологија, ССД дискови имају премију у цени. Међутим, то је много мање озбиљно него пре само неколико година, узимајући у обзир капацитете од 2ТБ или мање. УСБ флеш дискови и екстерни УСБ ССД дискови такође користе флеш меморију. Иако пропусни опсег УСБ везе то обично ограничава.

Оптички медији за складиштење као што су ЦД-ови, ДВД-ови и Блу-раи-и су донекле слични ХДД-овима. Иако уместо магнетизма и глава за читање, физички жлебови на диску мењају понашање ласера ​​за читање. Оптички медији пате од истих ограничења брзине као и ХДД због употребе покретних делова. Свака наведена генерација има повећан капацитет захваљујући новоизмишљеним триковима и смањењу таласне дужине ласера. Мања таласна дужина ласера ​​значи да се може детектовати више мањих жлебова. Могу се паковати ближе, повећавајући капацитет складиштења.

Историјски уређаји за складиштење

Један од најранијих техничких облика складиштења била би бушена картица. Они су се првенствено користили за унос и излаз података, али с обзиром на то да би подаци били трајно ускладиштени на бушеној картици, технички се рачунају. Међутим, генерално се не би очекивало да рачунар чита излазне резултате са другог рачунара.

Меморија језгра ужета била је стари облик РОМ-а који је направљен ткањем проводних жица кроз или око низа магнетних прстенова. Кодирање података је било тврдо кодирано у процесу ткања тако што је магнетни прстен прошао кроз или около, што је онемогућило ажурирање. Ова меморија је коришћена на летелици Аполо која је слетела на Месец.

Флопи дискови су били облик преносивих магнетних медија за складиштење који су користили флексибилни диск заштићен у пластичном кућишту. Радио је на истим принципима као и чврсти диск, али је имао много мање капацитете и спорије брзине.

3Д КСПоинт меморија, коју Интел продаје као Оптане и Мицрон као КуантКс, била је облик меморије за промену фазе која је нудила одличну латенцију и пропусност. Продавао се у две улоге, ССД и кеш за друге уређаје за складиштење. Његова брзина је била отприлике упоредива са ССД дисковима, што значи да би опција кеширања могла да пружи значајно повећање перформанси системима заснованим на ХДД-у у операцијама читања прилагођених кешу.

ССД производи су се генерално сматрали врхунским ССД-овима. Релативно ниско коришћење, међутим, на крају је довело до тога да Мицрон напусте 3Д КСПоинт 2021. и Интел 2022. године, иако су уређаји и даље на тржишту. Магнетна трака за складиштење се историјски користила као архивски медиј. Иако је трака вероватно још увек у архивској „коришћењу“, већина архивских података је сада ускладиштена на ХДД-овима.

Закључак

Уређаји за складиштење су облици секундарне рачунарске меморије која може трајно да складишти податке. Ово је кључно за потребе оперативних система, али је такође потребно за складиштење докумената, фотографија, датотека итд. Временом се густина складиштења уређаја за складиштење драматично смањила. Истовремено, брзине читања и писања ових уређаја за складиштење такође су значајно порасле, а цена по јединици складишног простора је нагло опала. Чини се да ће се овај тренд генерално наставити, иако може успорити како се приближавају и достижу границе минијатуризације.