プライマリストレージとセカンダリストレージとは何ですか？

ほとんどのコンピューター関連のサイトとコンピューターの入門コースでは、RAMとストレージに違いがあることがわかります。 RAMはコンピュータの作業スペースであり、それらが教えてくれます。ストレージ（通常はハードドライブ）は、必要になるまで物を保管する場所です。 それはその文脈では真実ですが、エンジニアやコンピューターサイエンティストは、プライマリストレージとセカンダリストレージの観点からも話します。 その意味で、RAMはストレージでもあります。

コンピュータの中核となるのは、CPU、つまり中央処理装置です。 これは、IntelやAMDのハイエンドチップであろうと、タブレットや携帯電話のより低温で動作する低電力のARMプロセッサであろうと、実際に機能するプロセッサチップです。 その仕事は、実行するプログラムから指示を受け取り、それらの指示を実行して情報を操作することです。 プロセッサチップは、その作業を行うための場所と、作業中の情報を保持するための場所を必要とします。 ここで、ストレージデバイスが重要になります。

お使いのコンピュータには 2種類の情報. 1つは、特定の時点でプロセッサによってアクティブに使用されている情報であり、もう1つは、必要になるまで保持している情報です。 これが、プライマリストレージとセカンダリストレージを定義する方法です。情報がアクティブに使用されている場合、その情報はプライマリストレージにあります。 現在使用されていないが、後で使用するために保存されている場合は、セカンダリストレージにあります。

あなたはそれをそのように考えていないかもしれませんが システムの作業メモリ（RAM）は、実際にはストレージの場所です この意味で。 これは、コンピューターが今すぐ使用している情報と指示を保持する場所です。 プロセッサチップ自体に組み込まれている、キャッシュと呼ばれる特殊な形式の高速メモリもあります。 プロセッサが特定の命令またはデータのセットをロードすると、次の部分も読み取り、高速アクセスのためにこの領域に配置します。 キャッシュから情報を取得する方がハードドライブに戻るよりも高速であるため、処理が高速化されます。

プライマリストレージがシステムのRAMとそのキャッシュである場合、使用する他のすべての形式のストレージがセカンダリと見なされることを知っても驚くことはありません。 コンピュータが使用するセカンダリストレージの主な部分はハードドライブですが、USBサムドライブ、DVD-ROM、さらにはDropboxやGoogleドライブなどのオンラインサービスも同じように機能します。 セカンダリストレージについて覚えておくべき2つの重要なことは、 プライマリストレージよりもはるかに多くのスペースが提供され、はるかに低速になります。

システムのRAMの容量は増え続けていますが、現在、ほとんどの新しいコンピューターには16GB以下が含まれています。 キャッシュはさらに小さく、たとえば、第8世代のInteli5およびi7チップの場合はそれぞれわずか数メガバイトです。 比較すると、セカンダリストレージは 必要なだけ大きくすることができます. 1〜3テラバイト（テラバイトは1,000 GB）の従来のハードドライブは、 購入する愛好家、およびネットワーク接続ストレージとオンラインストレージは、 バジェット。

プライマリストレージが非常に高速である理由は2つあります。 1つ目は、100万分の1秒単位で測定される独自の動作速度です。 二つ目は プロセッサへの直接の高速データ経路があります. ドライブにはその直接的な経路がないため、マザーボードを介して情報をプロセッサに移動する必要があります。 これは、広い複数車線の高速道路ではなく、路面に沿って通勤するようなものです。 車線はそれほど多くなく、制限速度は低く、車や運転がどれほど優れていても、それほど速くそこに着くことはできません。

他のいくつかの実世界のアナロジーが役立つかもしれません。

• 家の周りで小さな修理をしている場合、ツールを持っている手はコンピューターのRAMのようなものであり、ツールベルトはキャッシュです。 ツールボックスに戻らなければならない場合、またはさらに悪いことに、何かを見つけるために小屋を探し回る必要がある場合は、修理が確実に遅くなります。
  
• あなたが料理をしているなら、あなたの鍋の材料はRAMの情報のようであり、あなたのストーブの横に座っているものは、まな板の上ですでに切り取られており、キャッシュにあります。 この例では、冷蔵庫または食器棚の材料は二次保管場所にあります。
  

パフォーマンスの高いシステムを構築しようとしている場合は、セカンダリストレージの選択が非常に重要になる可能性があります。 RAMへの直接パスがないことによるパフォーマンスの低下は別として、 ドライブは、生のパフォーマンスが大きく異なる可能性があります. 一部の従来のハードドライブは他のハードドライブよりもはるかに高速であり、最新のソリッドステートドライブ（SSD）はさらに高速です。 最速のドライブはコストがかかるため、予算とパフォーマンスの必要性のバランスをとる必要があります。

従来のハードドライブでは、データは物理的に保持されます 大皿、または金属のディスク、高速で回転します。 速度が速いほど、パフォーマンスが向上します. 最もパフォーマンスの低いディスクは5,400rpmで回転し、より良いディスクは7,200 rpmで回転し、ハイエンドモデルは10,000または15,000rpmに達する可能性があります。 つまり、データを見つけたら、より迅速にデータを読み取ることができます。 また、そもそもデータを見つけるのに必要な時間–と呼ばれる測定 レイテンシー - 低下する。 これによりパフォーマンスは向上しますが、SSDに切り替えるほどではありません。

ソリッドステートドライブには可動部品がないため、読み取る物理的なプラッターはありません。 代わりに、RAMの形式を使用します。 不揮発性、つまり、電源をオフにしてもデータが失われることはありません。 これは、ディスクから読み取るよりもはるかに高速です。 SSDは、従来のハードドライブよりもレイテンシが低くなります. マザーボードを介してプロセッサにデータを渡す必要があるため、プライマリストレージよりも低速ですが、通常のドライブよりも大幅に改善されています。

ハードドライブはコンピュータのセカンダリストレージの主な形式ですが、おそらく他のストレージを使用しています。 これらは、DVDやサムドライブなどの物理的なもの、またはデータを会社のサーバーやインターネット上のどこかにあるクラウドサーバーに配置するネットワークストレージである可能性があります。 これらは通常遅いです、インターネット接続やUSBポートの速度などの要因によって制限されます。 サムドライブやDVDは、次のように呼ばれることもあります オフラインストレージ コンピュータがそれらのデータを利用する前に、それらを物理的に挿入する必要があるためです。 これらは、日常的にアクセスしない情報に最適です。そのため、「プライマリストレージ」と「セカンダリストレージ」という用語が異なる意味で使用されることがあります。

この用語の別の解釈では、プライマリストレージユニットはコンピュータのハードドライブであり、セカンダリストレージはクラウドストレージやサムドライブなど、すべてが低速です。 アーカイブされた情報またはあまり使用されていない情報に使用する. また、コンピュータのプライマリストレージデバイスとして高性能SSDを使用し、セカンダリユニットとして大容量で安価なハードドライブを使用する場合もあります。 企業は同じことを大規模に行い、ホームユーザーのシステムの個々のハードドライブの代わりに、高性能および低性能のネットワーク接続ストレージユニットを使用します。