ที่เก็บข้อมูลหลักและที่เก็บข้อมูลรองคืออะไร?

ไซต์ที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์และหลักสูตรคอมพิวเตอร์เบื้องต้นส่วนใหญ่จะบอกคุณว่า RAM และพื้นที่เก็บข้อมูลมีความแตกต่างกัน RAM คือพื้นที่ทำงานของคอมพิวเตอร์ของคุณ พวกเขาจะบอกคุณ และพื้นที่จัดเก็บข้อมูล ซึ่งโดยปกติแล้วคือฮาร์ดไดรฟ์ของคุณ คือที่เก็บข้อมูลต่างๆ จนกว่าจะมีความจำเป็น นั่นเป็นความจริงในบริบทนั้น แต่วิศวกรและนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ยังพูดถึงที่เก็บข้อมูลหลักและรอง ในแง่นั้น RAM เป็นที่เก็บข้อมูลด้วย

ส่วนประกอบหลักของคอมพิวเตอร์ของคุณคือ CPU หรือหน่วยประมวลผลกลาง นั่นคือชิปโปรเซสเซอร์จริงที่ใช้งานได้ ไม่ว่าจะเป็นชิประดับไฮเอนด์จาก Intel หรือ AMD หรือโปรเซสเซอร์ ARM ที่ทำงานเย็นกว่าและใช้พลังงานต่ำกว่าในแท็บเล็ตหรือโทรศัพท์มือถือของคุณ หน้าที่ของมันคือการรับคำสั่งจากโปรแกรมที่คุณเรียกใช้แล้วดำเนินการตามคำสั่งเหล่านั้นเพื่อจัดการข้อมูล ชิปโปรเซสเซอร์ต้องการสถานที่ทำงานและบางแห่งเพื่อเก็บข้อมูลที่กำลังทำงานอยู่ นั่นคือสิ่งที่อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลของคุณเข้ามาในภาพ

คอมพิวเตอร์ของคุณประกอบด้วย ข้อมูลสองประเภท. ข้อมูลแรกคือข้อมูลที่ตัวประมวลผลกำลังใช้งานอยู่ในช่วงเวลาหนึ่ง และอีกข้อมูลหนึ่งคือข้อมูลที่คุณเก็บไว้จนกว่าจะจำเป็น นั่นคือวิธีที่คุณกำหนดที่เก็บข้อมูลหลักและรอง: หากมีการใช้งานข้อมูลอยู่ ข้อมูลนั้นจะอยู่ในที่จัดเก็บข้อมูลหลักของคุณ หากไม่ได้ใช้งานอยู่ในขณะนี้ แต่เก็บไว้ใช้ในภายหลัง จะอยู่ในที่จัดเก็บข้อมูลสำรอง

คุณอาจจะไม่ได้คิดแบบนั้น แต่ หน่วยความจำที่ใช้งานได้ของระบบของคุณ – RAM – เป็นตำแหน่งที่เก็บข้อมูลจริงๆ ในแง่นี้ เป็นที่ที่คอมพิวเตอร์ของคุณเก็บข้อมูลและคำแนะนำที่ใช้ในนาทีนี้ นอกจากนี้ยังมีหน่วยความจำความเร็วสูงรูปแบบพิเศษที่เรียกว่าแคช ซึ่งติดตั้งอยู่ในชิปโปรเซสเซอร์โดยตรง เมื่อโปรเซสเซอร์โหลดชุดคำสั่งหรือข้อมูลที่กำหนด โปรเซสเซอร์จะอ่านส่วนถัดไปและใส่ลงในส่วนนี้เพื่อการเข้าถึงที่รวดเร็ว การดึงข้อมูลจากแคชทำได้เร็วกว่าการย้อนกลับไปที่ฮาร์ดไดรฟ์ของคุณ การประมวลผลจึงเร็วขึ้น

หากที่เก็บข้อมูลหลักคือ RAM ของระบบและแคชของระบบ คุณจะไม่แปลกใจเลยที่ทราบว่าที่จัดเก็บข้อมูลรูปแบบอื่นๆ ที่คุณใช้ถือเป็นพื้นที่สำรอง ที่เก็บข้อมูลสำรองหลักที่คอมพิวเตอร์ของคุณใช้คือฮาร์ดไดรฟ์ แต่ธัมบ์ไดรฟ์ USB, DVD-ROM และแม้แต่บริการออนไลน์ เช่น Dropbox หรือ Google Drive ทำงานในลักษณะเดียวกัน สิ่งสำคัญสองประการที่ต้องจำเกี่ยวกับที่เก็บข้อมูลสำรองคือ มันให้พื้นที่มากกว่าที่เก็บข้อมูลหลักของคุณมาก และช้ากว่ามาก

ปริมาณ RAM ในระบบยังคงเพิ่มขึ้น แต่ในปัจจุบัน คอมพิวเตอร์ใหม่ส่วนใหญ่มี 16GB หรือน้อยกว่า แคชมีขนาดเล็กลงกว่าเดิม โดยแต่ละอันมีความจุเพียงไม่กี่เมกะไบต์สำหรับชิป Intel i5 และ i7 เจนเนอเรชั่นที่แปด เป็นต้น ที่เก็บข้อมูลรองในการเปรียบเทียบ สามารถใหญ่เท่าที่คุณต้องการได้. ฮาร์ดไดรฟ์ทั่วไปขนาด 1 ถึง 3 เทราไบต์ – 1 เทราไบต์คือ 1,000GB – มีราคาไม่แพงเพียงพอสำหรับ ผู้ที่ชื่นชอบการซื้อและที่เก็บข้อมูลบนเครือข่ายและที่เก็บข้อมูลออนไลน์ถูก จำกัด โดยคุณเท่านั้น งบประมาณ.

มีเหตุผลสองประการที่ทำให้การจัดเก็บข้อมูลหลักรวดเร็วมาก อย่างแรกคือความเร็วในการทำงานของมันเอง ซึ่งวัดได้ในหนึ่งในล้านของวินาที ประการที่สองคือ มีเส้นทางข้อมูลความเร็วสูงโดยตรงไปยังโปรเซสเซอร์. ไดรฟ์ไม่มีเส้นทางตรงนั้น ดังนั้นพวกเขาจึงต้องย้ายข้อมูลไปยังโปรเซสเซอร์ผ่านมาเธอร์บอร์ด นั่นก็เหมือนกับการเดินทางไปตามถนนผิวน้ำ แทนที่จะเป็นทางด่วนที่มีหลายช่องทาง เลนมีไม่มากนัก การจำกัดความเร็วจะต่ำกว่า และไม่ว่ารถและการขับขี่ของคุณจะดีแค่ไหน คุณก็จะไปถึงที่นั่นได้ไม่เร็วเท่า

การเปรียบเทียบในโลกแห่งความเป็นจริงอีกสองสามข้ออาจมีประโยชน์

• หากคุณกำลังซ่อมแซมพื้นที่เล็กๆ รอบๆ บ้าน มือที่จับเครื่องมือจะเหมือนกับ RAM ของคอมพิวเตอร์ และแถบเครื่องมือของคุณคือแคช หากคุณต้องกลับไปที่กล่องเครื่องมือของคุณ หรือ – แย่กว่านั้น – ค้นในโรงเก็บของเพื่อค้นหาบางสิ่ง การซ่อมแซมของคุณก็จะช้าลงอย่างแน่นอน
  
• หากคุณกำลังทำอาหาร ส่วนผสมในกระทะของคุณก็เหมือนกับข้อมูลในแรม และส่วนผสมที่วางอยู่ข้างเตาซึ่งหั่นไว้แล้วบนเขียงจะอยู่ในแคช ในตัวอย่างนี้ ส่วนผสมในตู้เย็นหรือตู้ของคุณจะอยู่ในที่เก็บสำรอง
  

หากคุณกำลังพยายามรวบรวมระบบที่ทำงานได้ดี ตัวเลือกที่เก็บข้อมูลสำรองของคุณอาจมีความสำคัญมาก นอกเหนือจากการปรับประสิทธิภาพที่คุณจ่ายจากการไม่มีเส้นทางตรงไปยัง RAM ไดรฟ์อาจแตกต่างกันมากในประสิทธิภาพดิบของพวกเขา. ฮาร์ดไดรฟ์ทั่วไปบางรุ่นเร็วกว่ารุ่นอื่นๆ มาก และไดรฟ์โซลิดสเทตหรือ SSD รุ่นใหม่นั้นเร็วกว่า ไดรฟ์ที่เร็วที่สุดมีราคาสูงกว่า ดังนั้นคุณต้องสร้างสมดุลระหว่างงบประมาณและความต้องการด้านประสิทธิภาพ

ด้วยฮาร์ดไดรฟ์ทั่วไป ข้อมูลของคุณจะถูกเก็บไว้ที่ทางกายภาพ จานหรือแผ่นโลหะที่หมุนด้วยความเร็วสูง ยิ่งเร็ว ประสิทธิภาพก็ยิ่งดี. ดิสก์ที่มีประสิทธิภาพต่ำสุดจะหมุนที่ 5,400 รอบต่อนาที ที่ดีกว่าที่ 7,200 รอบต่อนาที และรุ่นระดับไฮเอนด์สามารถเข้าถึง 10,000 หรือ 15,000 รอบต่อนาที ซึ่งหมายความว่าสามารถอ่านข้อมูลได้เร็วขึ้นเมื่อพบแล้ว นอกจากนี้ เวลาที่ใช้ในการหาข้อมูลตั้งแต่แรก – การวัดที่เรียกว่า เวลาแฝง - ลงไป ที่ปรับปรุงประสิทธิภาพ แต่ไม่มากเท่ากับการเปลี่ยนไปใช้ SSD

โซลิดสเตตไดรฟ์ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ดังนั้นจึงไม่มีแผ่นเพลทให้อ่าน แต่พวกเขาใช้รูปแบบของ RAM ที่ ไม่ระเหยซึ่งหมายความว่าข้อมูลจะไม่สูญหายเมื่อปิดเครื่อง เร็วกว่าการอ่านจากดิสก์มาก ดังนั้น SSD มีความหน่วงต่ำกว่าฮาร์ดไดรฟ์ทั่วไป. พวกเขายังคงต้องส่งข้อมูลไปยังโปรเซสเซอร์ของคุณผ่านทางมาเธอร์บอร์ด ดังนั้นจึงช้ากว่าที่จัดเก็บข้อมูลหลัก แต่มีการปรับปรุงครั้งใหญ่เมื่อเทียบกับไดรฟ์ปกติ

ฮาร์ดไดรฟ์ของคุณเป็นรูปแบบหลักของที่เก็บข้อมูลสำรองในคอมพิวเตอร์ของคุณ แต่คุณอาจใช้พื้นที่อื่น สิ่งเหล่านี้อาจเป็นของจริง เช่น ดีวีดีและธัมบ์ไดรฟ์ หรือที่เก็บข้อมูลเครือข่ายที่เก็บข้อมูลของคุณบนเซิร์ฟเวอร์ของบริษัทของคุณ หรือบนเซิร์ฟเวอร์คลาวด์ที่ใดที่หนึ่งบนอินเทอร์เน็ต พวกนี้มักจะช้ากว่าถูกจำกัดโดยปัจจัยต่างๆ เช่น ความเร็วในการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตหรือพอร์ต USB บางครั้งก็พูดถึงธัมบ์ไดรฟ์และดีวีดีว่า ที่เก็บข้อมูลออฟไลน์ เพราะคุณต้องใส่มันเข้าไปก่อนที่คอมพิวเตอร์จะสามารถใช้ข้อมูลของพวกเขาได้ จะใช้ดีที่สุดสำหรับข้อมูลที่คุณไม่ได้เข้าถึงในแต่ละวัน ซึ่งเป็นสาเหตุที่บางครั้งคำว่า "ที่เก็บข้อมูลหลัก" และ "ที่เก็บข้อมูลสำรอง" ใช้ในความหมายที่ต่างออกไป

ในการตีความข้อกำหนดอื่นนี้ หน่วยจัดเก็บข้อมูลหลักคือฮาร์ดไดรฟ์ในคอมพิวเตอร์ของคุณ และพื้นที่จัดเก็บข้อมูลสำรองจะทำงานช้ากว่าทุกอย่าง เช่น ที่เก็บข้อมูลบนคลาวด์หรือธัมบ์ไดรฟ์ คุณใช้สำหรับข้อมูลที่เก็บถาวรหรือใช้น้อย. คุณอาจมี SSD ประสิทธิภาพสูงเป็นอุปกรณ์เก็บข้อมูลหลักในคอมพิวเตอร์ และฮาร์ดไดรฟ์ขนาดใหญ่ราคาไม่แพงเป็นหน่วยรอง ธุรกิจทำสิ่งเดียวกันในขนาดที่ใหญ่ขึ้น โดยมีหน่วยจัดเก็บข้อมูลที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นและต่ำลงแทนที่ฮาร์ดไดรฟ์แต่ละตัวในระบบของผู้ใช้ตามบ้าน