Ce este stocarea primară și stocarea secundară?

Cele mai multe site-uri legate de computer și cursuri introductive de computer vă vor spune că există o diferență între RAM și stocare. RAM este spațiul de lucru al computerului dvs., vă vor spune, iar stocarea - de obicei hard disk - este locul în care lucrurile sunt păstrate până când sunt necesare. Acest lucru este adevărat în acest context, dar inginerii și informaticienii vorbesc și în termeni de stocare primară și secundară. În acest sens, RAM este și stocare.

Piesa centrală a computerului este procesorul sau unitatea centrală de procesare. Acesta este cipul de procesor real care face treaba, fie că este un cip de ultimă generație de la Intel sau AMD sau procesorul ARM cu funcționare mai rece și cu putere redusă din tableta sau telefonul mobil. Sarcina lui este să preia instrucțiuni din programele pe care le rulați și apoi să execute acele instrucțiuni pentru a manipula informațiile. Cipul procesorului are nevoie de un loc unde să-și facă treaba și de unde să păstreze informațiile pe care lucrează. Acolo intră în imagine dispozitivele dvs. de stocare.

Computerul dvs. conține două tipuri de informații. Una este informația care este utilizată în mod activ de procesor la un moment dat, iar cealaltă este informațiile pe care le păstrați până când este nevoie. Așa definiți stocarea primară și secundară: dacă informațiile sunt utilizate în mod activ, acestea se află în stocarea dvs. principală. Dacă nu este utilizat în prezent, ci doar stocat pentru mai târziu, este în stocare secundară.

Poate că nu te gândești la asta, dar memoria de lucru a sistemului dumneavoastră – RAM-ul său – este de fapt o locație de stocare in acest sens. Aici computerul păstrează informațiile și instrucțiunile pe care le folosește chiar în acest moment. Există, de asemenea, o formă specializată de memorie de mare viteză, numită cache, care este încorporată chiar în cipul procesorului. Când procesorul încarcă un anumit set de instrucțiuni sau date, citește și următoarea porțiune și o plasează în această zonă pentru acces rapid. Extragerea informațiilor din memoria cache este mai rapidă decât întoarcerea pe hard disk, deci accelerează procesarea.

Dacă stocarea primară este RAM-ul sistemului și memoria cache a acestuia, nu veți fi surprins să aflați că orice altă formă de stocare pe care o utilizați este considerată secundară. Piesa principală de stocare secundară pe care o folosește computerul dvs. este hard disk-urile, dar unitățile USB, DVD-ROM-urile și chiar serviciile online, cum ar fi Dropbox sau Google Drive, funcționează în același mod. Cele două lucruri importante de reținut despre stocarea secundară sunt că vă oferă mult mai mult spațiu decât spațiul de stocare principal și este mult, mult mai lent.

Cantitatea de RAM dintr-un sistem continuă să crească, dar în prezent, majoritatea computerelor noi conțin 16 GB sau mai puțin. Cache-ul este și mai mic, la doar câțiva megaocteți fiecare pentru cipurile Intel i5 și i7 de generația a opta, de exemplu. Stocarea secundară, în comparație, poate fi atât de mare pe cât trebuie să fie. Hard disk-urile convenționale de 1 până la 3 teraocteți – un terabyte este de 1.000 GB – sunt suficient de ieftine pentru orice entuziast să cumpere, iar stocarea atașată la rețea și stocarea online sunt limitate doar de dvs buget.

Există două motive pentru care stocarea primară este atât de rapidă. Prima este propria viteză de funcționare, care se măsoară în milioane de secundă. Al doilea este că are o cale de date directă, de mare viteză, către procesor. Unitățile nu au acea cale directă, așa că trebuie să mute informațiile către procesor prin placa de bază. Este ca și cum ați face naveta pe străzile de suprafață, în loc de o autostradă largă, cu mai multe benzi. Nu sunt atât de multe benzi, limitele de viteză sunt mai mici și oricât de bune ar fi mașina și conducerea, nu vei ajunge la fel de repede.

Câteva alte analogii din lumea reală ar putea fi utile.

• Dacă faci o mică reparație în jurul casei tale, mâna care ține o unealtă este ca RAM-ul computerului tău, iar centura de scule este memoria cache. Dacă trebuie să te întorci la cutia ta de instrumente sau – și mai rău – să scotoci în magazie pentru a găsi ceva, cu siguranță îți va încetini reparația.
  
• Dacă gătiți, ingredientele din tigaie sunt ca informațiile din RAM, iar cele care stau lângă aragaz, deja tăiate pe masa de tăiat, sunt în cache. În acest exemplu, ingredientele din frigider sau dulapuri ar fi în depozitare secundară.
  

Dacă încercați să construiți un sistem care funcționează bine, alegerea dvs. de stocare secundară poate conta foarte mult. În afară de penalizarea de performanță pe care o plătiți pentru că nu aveți o cale directă către RAM, unitățile pot varia foarte mult în ceea ce privește performanța lor brută. Unele hard disk-uri convenționale sunt mult mai rapide decât altele, iar unitățile SSD moderne sunt și mai rapide. Cele mai rapide unități costă mai mult, așa că trebuie să echilibrați bugetul și nevoia de performanță.

Cu hard disk-urile convenționale, datele dvs. sunt păstrate fizic platouri, sau discuri de metal, care se rotesc cu viteză mare. Cu cât viteza este mai mare, cu atât performanța este mai bună. Discurile cu cele mai slabe performanțe se rotesc la 5.400 rpm, altele mai bune la 7.200 rpm, iar modelele high-end pot ajunge la 10.000 sau 15.000 rpm. Asta înseamnă că pot citi datele mai rapid odată ce le-au găsit. De asemenea, timpul necesar pentru a găsi datele în primul rând - o măsurătoare numită latenta - se duce în jos. Acest lucru îmbunătățește performanța, dar nu la fel de mult ca trecerea la un SSD.

Unitățile cu stare solidă nu au părți mobile, deci nu există plăci fizice de citit. În schimb, folosesc o formă de RAM care este ne volatil, ceea ce înseamnă că nu își pierde datele atunci când se oprește alimentarea. Este mult mai rapid decât citirea de pe un disc, deci SSD-urile au o latență mai mică decât hard disk-urile convenționale. Încă trebuie să transmită date procesorului tău prin placa de bază, deci este mai lent decât stocarea primară, dar este o îmbunătățire mare față de o unitate obișnuită.

Unitatea de disc este principala formă de stocare secundară a computerului, dar probabil că folosiți altele. Acestea ar putea fi lucruri fizice, cum ar fi DVD-uri și unități de memorie, sau stocare în rețea care vă plasează datele pe serverele companiei dvs. sau pe serverele cloud undeva pe internet. Acestea sunt de obicei mai lente, limitat de factori precum viteza conexiunii la internet sau porturile USB. De asemenea, se vorbește uneori despre unități de memorie și DVD-uri stocare offline deoarece trebuie să le introduceți fizic înainte ca computerul să poată folosi datele lor. Sunt folosite cel mai bine pentru informațiile pe care nu le accesați zilnic, motiv pentru care uneori termenii „stocare primară” și „stocare secundară” sunt folosiți într-un sens diferit.

În această interpretare alternativă a termenilor, unitatea de stocare principală este hard disk-ul din computerul dvs., iar stocarea secundară este totul mai lent, cum ar fi stocarea în cloud sau unitățile de memorie, care le utilizați pentru informații arhivate sau mai puțin utilizate. Este posibil să aveți, de asemenea, un SSD de înaltă performanță ca dispozitiv de stocare principal în computer și un hard disk mare și ieftin ca unitate secundară. Companiile fac același lucru la scară mai mare, cu unități de stocare atașate la rețea cu performanță mai mare și mai mică, înlocuind hard disk-urile individuale în sistemul unui utilizator de acasă.