Hvad er primær lagring og sekundær lagring?

De fleste computerrelaterede websteder og indledende computerkurser vil fortælle dig, at der er forskel på RAM og lagerplads. RAM er din computers arbejdsrum, vil de fortælle dig, og lagring – normalt din harddisk – er der, hvor tingene opbevares, indtil de er nødvendige. Det er rigtigt i den sammenhæng, men ingeniører og dataloger taler også om primær og sekundær lagring. I den forstand er RAM også opbevaring.

Kernen i din computer er dens CPU eller centralenhed. Det er den faktiske processorchip, der gør arbejdet, uanset om det er en avanceret chip fra Intel eller AMD eller den køligere ARM-processor med lavere effekt i din tablet eller mobiltelefon. Dens opgave er at tage instruktioner fra de programmer, du kører, og derefter udføre disse instruktioner for at manipulere information. Processorchippen har brug for et sted at udføre sit arbejde og et sted til at opbevare den information, den arbejder på. Det er her, dine lagerenheder kommer ind i billedet.

Din computer indeholder to slags informationer. Den ene er information, der aktivt bruges af processoren på et givet tidspunkt, og den anden er information, du bare gemmer, indtil der er brug for det. Sådan definerer du primært og sekundært lager: Hvis oplysningerne er aktivt i brug, er det i dit primære lager. Hvis det ikke bruges i øjeblikket, men blot gemmes til senere, er det i sekundært lager.

Du tænker måske ikke på den måde, men dit systems arbejdshukommelse – dets RAM – er faktisk en lagerplads i denne forstand. Det er her, din computer opbevarer oplysninger og instruktioner, som den bruger lige i dette øjeblik. Der er også en specialiseret form for højhastighedshukommelse, kaldet en cache, der er indbygget lige i selve processorchippen. Når processoren indlæser et givet sæt instruktioner eller data, læser den også den næste del og placerer den i dette område for hurtig adgang. At trække oplysninger fra cachen er hurtigere end at gå tilbage til din harddisk, så det fremskynder behandlingen.

Hvis det primære lager er dit systems RAM og dets cache, vil du ikke blive overrasket over at lære, at enhver anden form for lagerplads, du bruger, betragtes som sekundær. Det vigtigste sekundære lager, som din computer bruger, er dens harddisk, men USB-drev, DVD-ROM'er og endda onlinetjenester såsom Dropbox eller Google Drev fungerer på samme måde. De to vigtige ting at huske om sekundær opbevaring er det det giver dig meget mere plads end dit primære lager gør, og det er meget, meget langsommere.

Mængden af ​​RAM i et system bliver ved med at stige, men i øjeblikket indeholder de fleste nye computere 16 GB eller mindre. Cachen er endnu mindre med kun et par megabyte hver for ottende generation af Intel i5- og i7-chips, for eksempel. Sekundær lagring, til sammenligning, kan være så stor, som du har brug for den. Konventionelle harddiske på 1 til 3 terabyte – en terabyte er 1.000 GB – er billige nok til enhver entusiast at købe, og netværkstilsluttet lagring og online lagring er kun begrænset af din budget.

Der er to grunde til, at primær lagring er så hurtig. Først er dens egen hastighed, som måles i milliontedele af et sekund. Det andet er det den har en direkte højhastighedsdatavej til processoren. Drev har ikke den direkte vej, så de skal flytte information til processoren gennem bundkortet. Det er som at pendle langs overfladegader i stedet for en bred, flersporet motorvej. Der er ikke så mange vejbaner, hastighedsgrænserne er lavere, og uanset hvor god din bil og din kørsel er, kommer du ikke så hurtigt frem.

Et par andre analogier fra den virkelige verden kan være nyttige.

• Hvis du laver en lille reparation omkring dit hus, er den hånd, der holder et værktøj, ligesom din computers RAM, og dit værktøjsbælte er cachen. Hvis du skal tilbage til din værktøjskasse, eller – endnu værre – rode i dit skur for at finde noget, vil det helt sikkert bremse din reparation.
  
• Hvis du laver mad, er ingredienserne i din gryde som informationen i RAM, og dem, der sidder ved siden af ​​dit komfur, allerede skåret op på skærebrættet, er i cachen. I dette eksempel vil ingredienser i dit køleskab eller skabe være i sekundær opbevaring.
  

Hvis du forsøger at sammensætte et system, der fungerer godt, kan dit valg af sekundær lagring have stor betydning. Bortset fra ydeevnestraffen, du betaler for ikke at have en direkte vej til RAM, drev kan variere meget i deres rå ydeevne. Nogle konventionelle harddiske er meget hurtigere end andre, og moderne solid state-drev eller SSD'er er endnu hurtigere. De hurtigste drev koster mere, så du skal balancere dit budget og dit behov for ydeevne.

Med konventionelle harddiske holdes dine data fysiske fade, eller skiver af metal, der spinder ved høj hastighed. Jo hurtigere hastighed, jo bedre ydeevne. De lavest ydende diske drejer ved 5.400 omdrejninger i minuttet, bedre ved 7.200 omdrejninger i minuttet, og avancerede modeller kan nå 10.000 eller 15.000 omdrejninger i minuttet. Det betyder, at de kan læse data hurtigere, når de har fundet dem. Også den tid, der kræves for at finde dataene i første omgang - en måling kaldet reaktionstid - går ned. Det forbedrer ydeevnen, men ikke så meget som at skifte til en SSD.

Solid state-drev har ingen bevægelige dele, så der er ingen fysiske plader at læse. I stedet bruger de en form for RAM, dvs ikke-flygtig, hvilket betyder, at den ikke mister sine data, når strømmen slukkes. Det er meget hurtigere end at læse fra en disk, så SSD'er har lavere latenstid end konventionelle harddiske. De skal stadig sende data til din processor gennem bundkortet, så det er langsommere end primært lager, men det er en stor forbedring i forhold til et almindeligt drev.

Din harddisk er den primære form for sekundær lagring på din computer, men du bruger sikkert andre. Disse kan være fysiske ting som dvd'er og tommelfinger-drev eller netværkslagring, der placerer dine data på din virksomheds servere eller på cloud-servere et sted ude på internettet. Disse er normalt langsommere, begrænset af faktorer som hastigheden på din internetforbindelse eller USB-portene. Tommelfingerdrev og dvd'er omtales også nogle gange som offline opbevaring fordi du fysisk skal indsætte dem, før computeren kan gøre brug af deres data. De bruges bedst til information, som du ikke har adgang til på daglig basis, og det er derfor nogle gange, at udtrykkene "primær lagring" og "sekundær lagring" bruges i en anden betydning.

I denne alternative fortolkning af begreberne er den primære lagerenhed harddisken i din computer, og sekundær lager er alt langsommere, såsom cloud storage eller tommelfingerdrev, der du bruger til arkiveret eller mindre brugt information. Du har muligvis også en højtydende SSD som din primære lagerenhed i din computer og en stor, billig harddisk som den sekundære enhed. Virksomheder gør det samme i større skala, hvor netværkstilsluttede lagerenheder med højere og lavere ydeevne træder i stedet for de individuelle harddiske i en hjemmebrugers system.