Kas yra pirminė ir antrinė saugykla?

Dauguma su kompiuteriais susijusių svetainių ir įvadinių kompiuterių kursų jums pasakys, kad RAM ir saugykla skiriasi. RAM yra jūsų kompiuterio darbo vieta, jie jums pasakys, o saugykloje (dažniausiai jūsų kietajame diske) daiktai laikomi tol, kol jų prireiks. Tai tiesa šiame kontekste, tačiau inžinieriai ir kompiuterių mokslininkai taip pat kalba apie pirminį ir antrinį saugojimą. Šia prasme RAM taip pat yra saugykla.

Pagrindinė jūsų kompiuterio dalis yra jo centrinis procesorius arba centrinis procesorius. Tai tikrasis procesoriaus lustas, kuris atlieka darbą, nesvarbu, ar tai aukščiausios klasės „Intel“ ar AMD lustas, ar vėsesnis, mažesnės galios ARM procesorius planšetiniame kompiuteryje ar mobiliajame telefone. Jo užduotis yra paimti nurodymus iš paleistų programų, o tada vykdyti šias instrukcijas, kad būtų galima manipuliuoti informacija. Procesoriaus lustui reikia vietos, kad galėtų atlikti savo darbą, ir vietos, kurioje būtų saugoma informacija, su kuria jis dirba. Štai čia jūsų saugojimo įrenginiai.

Jūsų kompiuteryje yra dviejų rūšių informacija. Viena yra informacija, kurią procesorius tam tikru momentu aktyviai naudoja, o kita – informacija, kurią laikote šalia tol, kol jos prireiks. Taip apibrėžiate pirminę ir antrinę saugyklą: jei informacija aktyviai naudojama, ji yra jūsų pagrindinėje saugykloje. Jei jis šiuo metu nenaudojamas, bet tik saugomas vėliau, jis yra antrinėje saugykloje.

Galbūt apie tai negalvoji taip, bet jūsų sistemos darbinė atmintis – jos RAM – iš tikrųjų yra saugojimo vieta šia prasme. Čia jūsų kompiuteris saugo informaciją ir instrukcijas, kurias jis naudoja šią minutę. Taip pat yra specializuota didelės spartos atminties forma, vadinama talpykla, kuri yra įmontuota tiesiai į patį procesoriaus lustą. Kai procesorius įkelia tam tikrą instrukcijų ar duomenų rinkinį, jis taip pat nuskaito kitą dalį ir įdeda ją į šią sritį, kad būtų galima greitai pasiekti. Informacijos ištraukimas iš talpyklos yra greitesnis nei grįžimas į standųjį diską, todėl tai pagreitina apdorojimą.

Jei pagrindinė saugykla yra jūsų sistemos RAM ir jos talpykla, nenustebsite sužinoję, kad visos kitos naudojamos saugyklos formos laikomos antrinėmis. Pagrindinė kompiuterio naudojama antrinė saugykla yra standusis diskas, tačiau USB diskai, DVD-ROM ir net internetinės paslaugos, tokios kaip „Dropbox“ ar „Google“ diskas, veikia taip pat. Du svarbūs dalykai, kuriuos reikia atsiminti apie antrinę saugyklą, yra tai ji suteikia jums daug daugiau vietos nei jūsų pagrindinė saugykla, ir ji veikia daug, daug lėčiau.

RAM kiekis sistemoje nuolat didėja, tačiau šiuo metu daugumoje naujų kompiuterių yra 16 GB ar mažiau. Talpykla yra dar mažesnė, pavyzdžiui, aštuntos kartos „Intel i5“ ir „i7“ lustams – vos keli megabaitai. Palyginimui, antrinė saugykla gali būti tokio dydžio, kokio jums reikia. Įprasti 1–3 terabaitų standieji diskai – terabaitas yra 1000 GB – yra pakankamai nebrangūs, kad bet kuris entuziastas gali pirkti, o prie tinklo prijungtą saugyklą ir internetinę saugyklą riboja tik jūsų biudžetas.

Yra dvi priežastys, kodėl pirminė saugykla yra tokia greita. Pirmasis yra jo paties veikimo greitis, kuris matuojamas milijonosiomis sekundės dalimis. Antrasis yra tas jis turi tiesioginį didelės spartos duomenų kelią į procesorių. Diskai neturi tokio tiesioginio kelio, todėl jie turi perkelti informaciją į procesorių per pagrindinę plokštę. Tai tarsi važiavimas paviršinėmis gatvėmis, o ne plačiu kelių juostų greitkeliu. Juostų nėra tiek daug, greičio ribojimai mažesni, ir kad ir koks geras būtų jūsų automobilis ir vairavimas, taip greitai nepasieksite.

Gali būti naudingos kelios kitos realaus pasaulio analogijos.

• Jei namuose atliekate nedidelį remontą, ranka, laikanti įrankį, yra kaip kompiuterio RAM, o įrankių diržas yra talpykla. Jei turėsite grįžti į įrankių dėžę arba, dar blogiau, raustis savo pastogėje, kad ką nors rastumėte, tai tikrai sulėtins remontą.
  
• Jei gaminate maistą, keptuvėje esantys ingredientai yra kaip informacija RAM, o tie, kurie yra šalia viryklės, jau supjaustyti ant pjaustymo lentos, yra talpykloje. Šiame pavyzdyje šaldytuve ar spintelėse esantys ingredientai bus antrinėje saugykloje.
  

Jei bandote sukurti gerai veikiančią sistemą, antrinės saugyklos pasirinkimas gali būti labai svarbus. Be našumo baudos, kurią mokate už tiesioginio kelio į RAM neturėjimą, diskų našumas gali labai skirtis. Kai kurie įprasti standieji diskai yra daug greitesni nei kiti, o šiuolaikiniai kietojo kūno diskai arba SSD yra dar greitesni. Greičiausi diskai kainuoja daugiau, todėl turite subalansuoti biudžetą ir našumo poreikį.

Naudojant įprastus standžiuosius diskus, jūsų duomenys saugomi fiziniame lėkštės, arba metaliniai diskai, besisukantys dideliu greičiu. Kuo didesnis greitis, tuo geresnis našumas. Mažiausio našumo diskai sukasi 5400 aps./min., geresni – 7200 aps./min., o aukščiausios klasės modeliai gali pasiekti 10.000 arba 15.000 aps./min. Tai reiškia, kad radę duomenis jie gali greičiau nuskaityti. Taip pat laikas, reikalingas duomenims surasti pirmiausia – matavimas vadinamas delsos laikas - eina žemyn. Tai pagerina našumą, bet ne tiek, kiek perjungus į SSD.

Kietojo kūno diskuose nėra judančių dalių, todėl nėra fizinių plokštelių, kurias būtų galima skaityti. Vietoj to, jie naudoja RAM formą, kuri yra nepastovūs, tai reiškia, kad jis nepraranda duomenų, kai išjungiamas maitinimas. Tai daug greičiau nei skaitymas iš disko SSD diskai turi mažesnį delsą nei įprasti standieji diskai. Jie vis tiek turi perduoti duomenis į jūsų procesorių per pagrindinę plokštę, todėl tai yra lėtesnė nei pagrindinė saugykla, tačiau tai yra didelis patobulinimas, palyginti su įprastu disku.

Kietasis diskas yra pagrindinė antrinės atminties forma kompiuteryje, tačiau tikriausiai naudojate kitus. Tai gali būti fiziniai dalykai, pvz., DVD ir mini diskai, arba tinklo saugykla, kuri perkelia jūsų duomenis į jūsų įmonės serverius arba debesies serverius kur nors internete. Paprastai jie yra lėtesni, kurį riboja tokie veiksniai kaip interneto ryšio greitis arba USB prievadai. Taip pat kartais kalbama apie nykščius ir DVD diskus saugykla neprisijungus nes jūs turite juos fiziškai įterpti, kad kompiuteris galėtų pasinaudoti jų duomenimis. Juos geriausia naudoti informacijai, kurios nepasiekiate kasdien, todėl kartais terminai „pirminė saugykla“ ir „antrinė saugykla“ vartojami kitokia prasme.

Taikant šį alternatyvų terminų aiškinimą, pagrindinis saugojimo įrenginys yra kompiuterio standusis diskas, o antrinė saugykla yra lėtesnė, pvz., debesies saugykla arba mini diskai, naudojate archyvuotai arba rečiau naudojamai informacijai. Taip pat galite turėti didelio našumo SSD kaip pagrindinį kompiuterio saugojimo įrenginį ir didelį, nebrangų standųjį diską kaip antrinį įrenginį. Įmonės daro tą patį didesniu mastu, o didesnio ir mažesnio našumo prie tinklo prijungti saugojimo įrenginiai užima atskirų standžiųjų diskų vietą namų vartotojo sistemoje.