Τι είναι η κύρια αποθήκευση και η δευτερεύουσα αποθήκευση;

Οι περισσότεροι ιστότοποι που σχετίζονται με υπολογιστές και τα εισαγωγικά μαθήματα υπολογιστών θα σας πουν ότι υπάρχει διαφορά μεταξύ μνήμης RAM και αποθήκευσης. Η μνήμη RAM είναι ο χώρος εργασίας του υπολογιστή σας, θα σας πουν, και ο χώρος αποθήκευσης – συνήθως ο σκληρός σας δίσκος – είναι ο χώρος όπου φυλάσσονται τα πράγματα μέχρι να τα χρειαστούν. Αυτό ισχύει σε αυτό το πλαίσιο, αλλά οι μηχανικοί και οι επιστήμονες υπολογιστών μιλούν επίσης όσον αφορά την πρωτογενή και δευτερογενή αποθήκευση. Υπό αυτή την έννοια, η RAM είναι επίσης αποθήκευση.

Το βασικό κομμάτι του υπολογιστή σας είναι η CPU ή η κεντρική μονάδα επεξεργασίας. Αυτό είναι το πραγματικό τσιπ επεξεργαστή που κάνει τη δουλειά, είτε πρόκειται για τσιπ προηγμένης τεχνολογίας από την Intel ή την AMD είτε για τον πιο κρύο και χαμηλότερης ισχύος επεξεργαστή ARM στο tablet ή το κινητό σας τηλέφωνο. Η δουλειά του είναι να παίρνει οδηγίες από τα προγράμματα που εκτελείτε και στη συνέχεια να εκτελεί αυτές τις οδηγίες για να χειριστεί πληροφορίες. Το τσιπ του επεξεργαστή χρειάζεται κάπου για να κάνει τη δουλειά του και κάπου για να διατηρήσει τις πληροφορίες στις οποίες δουλεύει. Εκεί εμφανίζονται οι συσκευές αποθήκευσης σας.

Ο υπολογιστής σας περιέχει δύο ειδών πληροφορίες. Το ένα είναι πληροφορίες που χρησιμοποιούνται ενεργά από τον επεξεργαστή σε μια δεδομένη στιγμή και το άλλο είναι πληροφορίες που απλώς κρατάτε μέχρι να τις χρειαστείτε. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο ορίζετε τον κύριο και τον δευτερεύοντα χώρο αποθήκευσης: Εάν οι πληροφορίες χρησιμοποιούνται ενεργά, βρίσκονται στον κύριο αποθηκευτικό χώρο σας. Εάν δεν χρησιμοποιείται αυτήν τη στιγμή, αλλά απλώς αποθηκεύεται για αργότερα, βρίσκεται σε δευτερεύουσα αποθήκευση.

Μπορεί να μην το σκέφτεσαι έτσι, αλλά η μνήμη εργασίας του συστήματός σας – η RAM της – είναι στην πραγματικότητα μια θέση αποθήκευσης με αυτή την έννοια. Εκεί ο υπολογιστής σας διατηρεί τις πληροφορίες και τις οδηγίες που χρησιμοποιεί αυτή τη στιγμή. Υπάρχει επίσης μια εξειδικευμένη μορφή μνήμης υψηλής ταχύτητας, που ονομάζεται cache, η οποία είναι ενσωματωμένη απευθείας στο ίδιο το τσιπ του επεξεργαστή. Όταν ο επεξεργαστής φορτώνει ένα δεδομένο σύνολο οδηγιών ή δεδομένων, διαβάζει επίσης το επόμενο τμήμα και το τοποθετεί σε αυτήν την περιοχή για γρήγορη πρόσβαση. Η λήψη πληροφοριών από τη μνήμη cache είναι πιο γρήγορη από την επιστροφή στον σκληρό σας δίσκο, επομένως επιταχύνει την επεξεργασία.

Εάν η κύρια αποθήκευση είναι η μνήμη RAM του συστήματός σας και η κρυφή μνήμη της, δεν θα εκπλαγείτε αν μάθετε ότι κάθε άλλη μορφή αποθήκευσης που χρησιμοποιείτε θεωρείται δευτερεύουσα. Το κύριο μέρος της δευτερεύουσας αποθήκευσης που χρησιμοποιεί ο υπολογιστής σας είναι ο σκληρός δίσκος του, αλλά οι μονάδες USB, τα DVD-ROM και ακόμη και οι διαδικτυακές υπηρεσίες όπως το Dropbox ή το Google Drive λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο. Τα δύο σημαντικά πράγματα που πρέπει να θυμάστε σχετικά με τη δευτερεύουσα αποθήκευση είναι ότι σας δίνει πολύ περισσότερο χώρο από τον κύριο αποθηκευτικό χώρο σας και είναι πολύ, πολύ πιο αργός.

Η ποσότητα της μνήμης RAM σε ένα σύστημα συνεχίζει να αυξάνεται, αλλά επί του παρόντος, οι περισσότεροι νέοι υπολογιστές περιέχουν 16 GB ή λιγότερο. Η κρυφή μνήμη είναι ακόμη μικρότερη, με λίγα μόλις megabyte το καθένα για τα τσιπ όγδοης γενιάς Intel i5 και i7, για παράδειγμα. Δευτερεύουσα αποθήκευση, σε σύγκριση, μπορεί να είναι τόσο μεγάλο όσο χρειάζεστε. Οι συμβατικοί σκληροί δίσκοι από 1 έως 3 terabyte - ένα terabyte είναι 1.000 GB - είναι αρκετά φθηνοί για οποιοσδήποτε ενθουσιώδης αγοράζει και ο αποθηκευτικός χώρος που συνδέεται με το δίκτυο και ο διαδικτυακός χώρος αποθήκευσης περιορίζονται μόνο από εσάς προϋπολογισμός.

Υπάρχουν δύο λόγοι για τους οποίους η κύρια αποθήκευση είναι τόσο γρήγορη. Το πρώτο είναι η δική του ταχύτητα λειτουργίας, η οποία μετριέται σε εκατομμυριοστά του δευτερολέπτου. Το δεύτερο είναι αυτό έχει μια άμεση, υψηλής ταχύτητας διαδρομή δεδομένων προς τον επεξεργαστή. Οι μονάδες δίσκου δεν έχουν αυτή την άμεση διαδρομή, επομένως πρέπει να μεταφέρουν πληροφορίες στον επεξεργαστή μέσω της μητρικής πλακέτας. Αυτό είναι σαν να μετακινείσαι κατά μήκος επιφανειακών δρόμων, αντί για έναν μεγάλο αυτοκινητόδρομο με πολλές λωρίδες. Δεν υπάρχουν τόσες πολλές λωρίδες, τα όρια ταχύτητας είναι χαμηλότερα, και όσο καλό κι αν είναι το αυτοκίνητό σας και η οδήγησή σας, δεν θα φτάσετε εκεί τόσο γρήγορα.

Μερικές άλλες αναλογίες του πραγματικού κόσμου μπορεί να είναι χρήσιμες.

• Εάν κάνετε μια μικρή επισκευή γύρω από το σπίτι σας, το χέρι που κρατά ένα εργαλείο είναι σαν τη μνήμη RAM του υπολογιστή σας και η ζώνη εργαλείων σας είναι η κρυφή μνήμη. Εάν πρέπει να επιστρέψετε στην εργαλειοθήκη σας ή –ακόμα χειρότερα– να ψάξετε στο υπόστεγο σας για να βρείτε κάτι, σίγουρα θα επιβραδύνει την επισκευή σας.
  
• Αν μαγειρεύετε, τα υλικά στο τηγάνι σας είναι σαν τις πληροφορίες στη μνήμη RAM, και αυτά που κάθονται δίπλα στη σόμπα σας, που έχουν ήδη κοπεί στο ξύλο κοπής, βρίσκονται στην κρυφή μνήμη. Σε αυτό το παράδειγμα, τα συστατικά στο ψυγείο ή στα ντουλάπια σας θα βρίσκονται σε δευτερεύουσα αποθήκευση.
  

Εάν προσπαθείτε να δημιουργήσετε ένα σύστημα που να αποδίδει καλά, η επιλογή δευτερεύουσας αποθήκευσης μπορεί να έχει μεγάλη σημασία. Εκτός από το πρόστιμο απόδοσης που πληρώνετε επειδή δεν έχετε άμεση διαδρομή στη μνήμη RAM, Οι μονάδες δίσκου μπορεί να διαφέρουν πολύ ως προς την απόδοσή τους. Ορισμένοι συμβατικοί σκληροί δίσκοι είναι πολύ πιο γρήγοροι από άλλους και οι σύγχρονοι δίσκοι στερεάς κατάστασης ή SSD είναι ακόμα πιο γρήγοροι. Οι πιο γρήγορες μονάδες κοστίζουν περισσότερο, επομένως πρέπει να ισορροπήσετε τον προϋπολογισμό σας και την ανάγκη σας για απόδοση.

Με τους συμβατικούς σκληρούς δίσκους, τα δεδομένα σας διατηρούνται σε φυσική κατάσταση πιατέλες, ή δίσκοι από μέταλλο, που περιστρέφονται με υψηλή ταχύτητα. Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα, τόσο καλύτερη είναι η απόδοση. Οι δίσκοι με τη χαμηλότερη απόδοση περιστρέφονται στις 5.400 σ.α.λ., οι καλύτεροι στις 7.200 σ.α.λ. και τα μοντέλα υψηλής ποιότητας μπορούν να φτάσουν τις 10.000 ή 15.000 σ.α.λ. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να διαβάσουν τα δεδομένα πιο γρήγορα μόλις τα βρουν. Επίσης, ο χρόνος που απαιτείται για την εύρεση των δεδομένων στην πρώτη θέση - μια μέτρηση που ονομάζεται αφάνεια - κατεβαίνει. Αυτό βελτιώνει την απόδοση, αλλά όχι τόσο όσο η μετάβαση σε SSD.

Οι δίσκοι στερεάς κατάστασης δεν έχουν κινούμενα μέρη, επομένως δεν υπάρχουν φυσικές πλάκες για ανάγνωση. Αντίθετα, χρησιμοποιούν μια μορφή RAM που είναι μη πτητικό, που σημαίνει ότι δεν χάνει τα δεδομένα του όταν απενεργοποιείται η τροφοδοσία. Αυτό είναι πολύ πιο γρήγορο από την ανάγνωση από δίσκο, λοιπόν Οι SSD έχουν χαμηλότερη καθυστέρηση από τους συμβατικούς σκληρούς δίσκους. Πρέπει ακόμα να περάσουν δεδομένα στον επεξεργαστή σας μέσω της μητρικής πλακέτας, επομένως είναι πιο αργή από την κύρια αποθήκευση, αλλά είναι μεγάλη βελτίωση σε σχέση με μια κανονική μονάδα δίσκου.

Ο σκληρός δίσκος σας είναι η κύρια μορφή δευτερεύουσας αποθήκευσης στον υπολογιστή σας, αλλά πιθανότατα χρησιμοποιείτε άλλους. Αυτά μπορεί να είναι φυσικά πράγματα, όπως DVD και οδηγοί αντίχειρα ή αποθήκευση δικτύου που τοποθετεί τα δεδομένα σας στους διακομιστές της εταιρείας σας ή σε διακομιστές cloud κάπου έξω στο διαδίκτυο. Αυτά είναι συνήθως πιο αργά, περιορίζεται από παράγοντες όπως η ταχύτητα της σύνδεσής σας στο Διαδίκτυο ή οι θύρες USB. Οι μονάδες αντίχειρα και τα DVD ονομάζονται επίσης μερικές φορές αποθήκευση εκτός σύνδεσης γιατί πρέπει να τα εισαγάγετε φυσικά για να μπορέσει ο υπολογιστής να χρησιμοποιήσει τα δεδομένα τους. Χρησιμοποιούνται καλύτερα για πληροφορίες στις οποίες δεν έχετε πρόσβαση σε καθημερινή βάση, γι' αυτό μερικές φορές οι όροι "κύριος χώρος αποθήκευσης" και "δευτερεύουσα αποθήκευση" χρησιμοποιούνται με διαφορετική έννοια.

Σε αυτήν την εναλλακτική ερμηνεία των όρων, η κύρια μονάδα αποθήκευσης είναι ο σκληρός δίσκος στον υπολογιστή σας και η δευτερεύουσα αποθήκευση είναι οτιδήποτε πιο αργό, όπως η αποθήκευση cloud ή οι μονάδες αντίχειρων χρησιμοποιείτε για αρχειοθετημένες ή λιγότερο χρησιμοποιούμενες πληροφορίες. Μπορεί επίσης να έχετε έναν SSD υψηλής απόδοσης ως κύρια συσκευή αποθήκευσης στον υπολογιστή σας και έναν μεγάλο, φθηνό σκληρό δίσκο ως δευτερεύουσα μονάδα. Οι επιχειρήσεις κάνουν το ίδιο πράγμα σε μεγαλύτερη κλίμακα, με μονάδες αποθήκευσης υψηλότερης και χαμηλότερης απόδοσης συνδεδεμένες στο δίκτυο να αντικαθιστούν τους μεμονωμένους σκληρούς δίσκους στο σύστημα ενός οικιακού χρήστη.