Pamięć masowa

W informatyce pamięć masowa odnosi się do przechowywania dużych ilości danych w sposób trwały i możliwy do odczytu maszynowego . Ogólnie rzecz biorąc, termin ten jest używany jako duży w odniesieniu do współczesnych dysków twardych, ale był używany jako duży w odniesieniu do pamięci podstawowej , na przykład w przypadku dyskietek w komputerach osobistych .

Urządzenia i/lub systemy, które zostały opisane jako pamięć masowa, obejmują biblioteki taśmowe , systemy RAID i różnorodne napędy komputerowe , takie jak dyski twarde , napędy taśm magnetycznych , napędy dysków magnetooptycznych , napędy dysków optycznych , karty pamięci i stałe -dyski stanowe . Obejmuje również formy eksperymentalne, takie jak pamięć holograficzna . Pamięć masowa obejmuje urządzenia z wymiennymi i niewymiennymi. Nie obejmuje pamięć o dostępie swobodnym (RAM).

Istnieją dwie szerokie klasy pamięci masowych: dane lokalne w urządzeniach takich jak smartfony lub komputery oraz serwery korporacyjne i centra danych dla chmury. W przypadku pamięci lokalnej dyski SSD są na dobrej drodze do zastąpienia dysków twardych. Biorąc pod uwagę segment mobilny od telefonów po notebooki, większość dzisiejszych systemów bazuje na NAND Flash . Jeśli chodzi o przedsiębiorstwa i centra danych , poziomy pamięci masowej zostały ustanowione przy użyciu kombinacji dysków SSD i HDD .

Definicja

Pojęcie „dużych” ilości danych jest oczywiście wysoce zależne od ram czasowych i segmentu rynku, ponieważ pojemność urządzeń pamięci masowej wzrosła o wiele rzędów wielkości od początków technologii komputerowej pod koniec lat czterdziestych XX wieku i nadal rośnie; jednak w dowolnym przedziale czasowym popularne urządzenia pamięci masowej były zwykle znacznie większe i jednocześnie znacznie wolniejsze niż powszechne realizacje współczesnej pamięci podstawowej .

W dokumentach z konferencji Fall Joint Computer Conference (FJCC) w 1966 r. Termin pamięć masowa określał urządzenia znacznie większe niż współczesne dyski twarde. Podobnie analiza z 1972 roku zidentyfikowała systemy pamięci masowej firmy Ampex (Terabit Memory) wykorzystujące taśmę wideo, Precision Industries (Unicon 690-212) wykorzystujące lasery i International Video (IVC-1000) wykorzystujące taśmę wideo i stwierdza: „W literaturze najpowszechniejsze definicja pojemności pamięci masowej to bilion bitów”. Pierwsza konferencja IEEE poświęcona pamięciom masowym odbyła się w 1974 roku i określiła wówczas pamięć masową jako „pojemność rzędu 10 12 bitów” (1 gigabajt). W połowie lat 70. IBM użył tego terminu w nazwie IBM 3850 Mass Storage System, który zapewniał wirtualne dyski z kopiami zapasowymi za pomocą kaset z taśmą magnetyczną ze skanowaniem helikalnym , wolniejszych niż dyski, ale o pojemności większe niż było to możliwe w przypadku dysków Termin pamięć masowa był używany na rynku komputerów osobistych w odniesieniu do urządzeń, takich jak stacje dyskietek, znacznie mniejszych niż urządzenia, które nie były uważane za pamięć masową na rynku komputerów mainframe.

Urządzenia pamięci masowej charakteryzują się:

  • Zrównoważona prędkość transferu
  • Szukać czasu
  • Koszt
  • Pojemność

Nośniki

Dyski magnetyczne są dominującymi nośnikami pamięci w komputerach osobistych . Dyski optyczne są jednak prawie wyłącznie używane w dystrybucji detalicznej na dużą skalę oprogramowania, muzyki i filmów ze względu na koszt i wydajność produkcji procesu formowania stosowanego do produkcji płyt DVD i płyt kompaktowych oraz niemal powszechną obecność napędów czytników w komputerów osobistych i urządzeń konsumenckich. Pamięć flash (w szczególności NAND flash ) ma ustaloną i rosnącą niszę jako zamiennik magnetycznych dysków twardych w korporacyjnych instalacjach komputerowych o wysokiej wydajności ze względu na swoją solidność wynikającą z braku ruchomych części i z natury znacznie mniejsze opóźnienia w porównaniu z konwencjonalnymi magnetycznymi dyskami twardymi. Pamięć flash jest również od dawna popularna jako wymienna pamięć masowa, taka jak pendrive'y USB , gdzie de facto tworzy rynek. Dzieje się tak, ponieważ skaluje się lepiej pod względem kosztów w niższych zakresach wydajności, a także jego trwałości. Dotarł również do laptopów w postaci dysków SSD , dzieląc podobne powody z komputerami korporacyjnymi: Mianowicie, wyraźnie wysoki stopień odporności na uderzenia fizyczne, co ponownie wynika z braku ruchomych części, a także wzrost wydajności w porównaniu z konwencjonalnymi magnetycznymi dyskami twardymi oraz znacznie zmniejszona waga i zużycie energii. Flash trafił również na telefony komórkowe .

Projekt architektury komputerów i systemów operacyjnych jest często podyktowany ówczesną technologią pamięci masowych i magistrali .

Stosowanie

Urządzenia pamięci masowej używane w komputerach stacjonarnych i większości serwerów mają zazwyczaj swoje dane zorganizowane w systemie plików . Wybór systemu plików jest często ważny dla maksymalizacji wydajności urządzenia: systemy plików ogólnego przeznaczenia (takie jak na NTFS i HFS ) mają tendencję do słabego działania w przypadku wolno przeszukiwanej pamięci optycznej, takiej jak dyski kompaktowe.

Niektóre relacyjne bazy danych można również wdrożyć na urządzeniach pamięci masowej bez pośredniego systemu plików lub menedżera pamięci masowej. Na przykład Oracle i MySQL mogą przechowywać dane tabeli bezpośrednio na surowych urządzeniach blokowych .

Na nośnikach wymiennych formaty archiwów (takie jak archiwa tar na taśmie magnetycznej , które pakują dane plików od końca do końca) są czasami używane zamiast systemów plików, ponieważ są bardziej przenośne i prostsze w przesyłaniu strumieniowym .

Na komputerach wbudowanych powszechne jest mapowanie pamięci zawartości urządzenia pamięci masowej (zwykle ROM lub pamięci flash), aby jego zawartość mogła być przeglądana jako struktury danych w pamięci lub wykonywana bezpośrednio przez programy.

Zobacz też

Notatki