Mikä on ensisijainen ja toissijainen tallennustila?

Useimmat tietokoneisiin liittyvät sivustot ja tietokoneen johdantokurssit kertovat, että RAM-muistin ja tallennustilan välillä on ero. RAM on tietokoneesi työtila, he kertovat sinulle, ja tallennustila – yleensä kiintolevysi – on siellä, missä asioita säilytetään, kunnes niitä tarvitaan. Se on totta tässä yhteydessä, mutta insinöörit ja tietojenkäsittelytieteilijät puhuvat myös ensisijaisesta ja toissijaisesta tallennustilasta. Tässä mielessä RAM on myös tallennustilaa.

Tietokoneesi ydin on sen CPU tai keskusyksikkö. Se on varsinainen prosessorisiru, joka tekee työn, olipa kyseessä sitten Intelin tai AMD: n huippuluokan siru tai tabletin tai matkapuhelimen viileämpi, alhaisempi tehoinen ARM-prosessori. Sen tehtävänä on ottaa ohjeita käyttämistäsi ohjelmista ja suorittaa sitten nämä ohjeet tietojen käsittelemiseksi. Prosessorisiru tarvitsee paikan tehdäkseen työnsä ja paikan säilyttääkseen käsittelemänsä tiedot. Siinä tallennuslaitteesi tulevat kuvaan.

Tietokoneesi sisältää kahdenlaisia ​​tietoja. Toinen on tiedot, joita prosessori käyttää aktiivisesti tietyllä hetkellä, ja toinen on tiedot, joita vain säilytät, kunnes niitä tarvitaan. Näin määrität ensisijaisen ja toissijaisen tallennustilan: Jos tiedot ovat aktiivisesti käytössä, ne ovat ensisijaisessa tallennustilassasi. Jos se ei ole tällä hetkellä käytössä, mutta vain tallennettu myöhempää käyttöä varten, se on toissijaisessa tallennustilassa.

Et ehkä ajattele sitä noin, mutta järjestelmän työmuisti – sen RAM – on itse asiassa tallennuspaikka tässä mielessä. Siellä tietokoneesi säilyttää tiedot ja ohjeet, joita se käyttää tällä hetkellä. On myös erikoistunut nopean muistin muoto, nimeltään välimuisti, joka on sisäänrakennettu suoraan prosessorin siruun. Kun prosessori lataa tietyn joukon ohjeita tai tietoja, se lukee myös seuraavan osan ja sijoittaa sen tälle alueelle nopeaa käyttöä varten. Tietojen hakeminen välimuistista on nopeampaa kuin kiintolevylle palauttaminen, joten se nopeuttaa käsittelyä.

Jos ensisijainen tallennustila on järjestelmäsi RAM-muisti ja sen välimuisti, et tule yllättämään, että kaikkia muita käyttämiäsi tallennusmuotoja pidetään toissijaisina. Pääasiallinen tietokoneesi käyttämä toissijainen tallennustila on sen kiintolevy, mutta USB-muistitikut, DVD-ROM-levyt ja jopa verkkopalvelut, kuten Dropbox tai Google Drive, toimivat samalla tavalla. Kaksi tärkeää asiaa toissijaisesta tallennustilasta on muistettava se antaa sinulle paljon enemmän tilaa kuin ensisijainen tallennustila, ja se on paljon, paljon hitaampi.

Järjestelmän RAM-muistin määrä kasvaa jatkuvasti, mutta tällä hetkellä useimmat uudet tietokoneet sisältävät 16 Gt tai vähemmän. Välimuisti on vielä pienempi, vain muutaman megatavun verran esimerkiksi kahdeksannen sukupolven Intel i5- ja i7-siruille. Toissijainen tallennustila verrattuna voi olla niin suuri kuin tarvitset. Perinteiset 1–3 teratavun kiintolevyt – teratavu on 1 000 Gt – ovat tarpeeksi edullisia Kaikki innokkaat ostavat, ja verkkotallennustilaa ja verkkotallennustilaa rajoittavat vain sinun budjetti.

On kaksi syytä, miksi ensisijainen tallennustila on niin nopea. Ensimmäinen on sen oma toimintanopeus, joka mitataan sekunnin miljoonasosissa. Toinen on se siinä on suora, nopea datapolku prosessoriin. Asemissa ei ole tätä suoraa reittiä, joten niiden on siirrettävä tiedot prosessorille emolevyn kautta. Se on kuin työmatkaa pintakatuja pitkin leveän, monikaistaisen moottoritien sijaan. Kaistoja ei ole niin monta, nopeusrajoitukset ovat alhaisemmat, ja vaikka autosi ja ajot ovat kuinka hyvät, et pääse perille yhtä nopeasti.

Pari muuta tosielämän analogiaa saattaa olla hyödyllistä.

• Jos teet pientä korjausta talossasi, työkalua pitelevä käsi on kuin tietokoneesi RAM-muisti ja työkaluhihnasi on välimuisti. Jos joudut palaamaan työkalulaatikkoosi tai – mikä vielä pahempaa – etsimään jotain, se hidastaa korjaustasi.
  
• Jos valmistat ruokaa, pannullasi olevat ainesosat ovat kuin RAM-muistissa olevat tiedot, ja lieden vieressä olevat ainekset, jotka on jo leikattu leikkuulaudalle, ovat välimuistissa. Tässä esimerkissä jääkaapissasi tai kaapissasi olevat ainekset olisivat toissijaisessa varastossa.
  

Jos yrität koota järjestelmän, joka toimii hyvin, toissijaisen tallennustilan valinnalla voi olla paljon merkitystä. Lukuun ottamatta suorituskykyä, jonka maksat siitä, ettei sinulla ole suoraa polkua RAM-muistiin, asemat voivat vaihdella paljon raakasuorituskyvyssään. Jotkut perinteiset kiintolevyt ovat paljon nopeampia kuin toiset, ja nykyaikaiset SSD-levyt ovat vieläkin nopeampia. Nopeimmat asemat maksavat enemmän, joten sinun on tasapainotettava budjettisi ja suorituskykytarpeesi.

Perinteisillä kiintolevyillä tietosi säilyvät fyysisesti lautasettai metallilevyjä, jotka pyörivät suurella nopeudella. Mitä suurempi nopeus, sitä parempi suorituskyky. Tehokkaimmat levyt pyörivät nopeudella 5 400 rpm, paremmat 7 200 rpm, ja huippuluokan mallit voivat saavuttaa 10 000 tai 15 000 rpm. Tämä tarkoittaa, että he voivat lukea tietoja nopeammin löydettyään sen. Myös aika, joka tarvitaan tiedon löytämiseen alun perin – mittaus ns viive - menee alas. Tämä parantaa suorituskykyä, mutta ei niin paljon kuin vaihtaminen SSD-levylle.

Puolijohde-asemissa ei ole liikkuvia osia, joten niissä ei ole fyysisiä levyjä luettavaksi. Sen sijaan he käyttävät sellaista RAM-muistia, joka on haihtumaton, eli se ei menetä tietojaan, kun virta katkaistaan. Se on paljon nopeampaa kuin levyltä lukeminen SSD-levyillä on pienempi viive kuin perinteisillä kiintolevyillä. Niiden on silti siirrettävä tiedot prosessorille emolevyn kautta, joten se on hitaampaa kuin ensisijainen tallennustila, mutta se on suuri parannus tavalliseen asemaan.

Kiintolevy on tietokoneesi pääasiallinen toissijainen tallennusmuoto, mutta käytät todennäköisesti muita. Nämä voivat olla fyysisiä asioita, kuten DVD-levyjä ja peukaloasemia, tai verkkotallennustilaa, joka sijoittaa tietosi yrityksesi palvelimille tai pilvipalvelimille jonnekin Internetiin. Nämä ovat yleensä hitaampia, jota rajoittavat tekijät, kuten Internet-yhteytesi nopeus tai USB-portit. Peukaloasemia ja DVD-levyjä kutsutaan joskus myös nimellä offline-tallennustila koska sinun on asetettava ne fyysisesti, ennen kuin tietokone voi käyttää niiden tietoja. Niitä käytetään parhaiten tiedoissa, joita et pääse käsiksi päivittäin, minkä vuoksi joskus termejä "ensisijainen tallennus" ja "toissijainen tallennus" käytetään eri merkityksessä.

Tässä termien vaihtoehtoisessa tulkinnassa ensisijainen tallennusyksikkö on tietokoneesi kiintolevy ja toissijainen tallennusyksikkö on kaikki hitaampaa, kuten pilvitallennus tai muistitikut, jotka käytät arkistoituihin tai vähemmän käytettyihin tietoihin. Sinulla voi myös olla korkean suorituskyvyn SSD ensisijaisena tallennusvälineenä tietokoneessa ja suuri, halpa kiintolevy toissijaisena yksikkönä. Yritykset tekevät saman asian laajemmassa mittakaavassa: tehokkaammat ja heikommat verkkoon liitetyt tallennusyksiköt syrjäyttävät yksittäiset kiintolevyt kotikäyttäjän järjestelmässä.