Che cos'è lo storage primario e lo storage secondario?
La maggior parte dei siti relativi al computer e dei corsi introduttivi di informatica ti diranno che c'è una differenza tra RAM e spazio di archiviazione. La RAM è lo spazio di lavoro del tuo computer, te lo diranno, e lo spazio di archiviazione, di solito il tuo disco rigido, è dove vengono conservate le cose finché non sono necessarie. Questo è vero in quel contesto, ma ingegneri e informatici parlano anche in termini di storage primario e secondario. In questo senso, anche la RAM è spazio di archiviazione.
Tutto accade da qualche parte
Il pezzo centrale del tuo computer è la sua CPU, o unità di elaborazione centrale. Questo è il vero chip del processore che fa il lavoro, che si tratti di un chip di fascia alta di Intel o AMD o del processore ARM più fresco e a bassa potenza del tuo tablet o cellulare. Il suo compito è prendere istruzioni dai programmi che esegui e quindi eseguire tali istruzioni per manipolare le informazioni. Il chip del processore ha bisogno di un posto dove fare il suo lavoro e un posto dove conservare le informazioni su cui sta lavorando. È qui che entrano in gioco i tuoi dispositivi di archiviazione.
Dispositivi di archiviazione primari e secondari
Il tuo computer contiene due tipi di informazioni . Uno sono le informazioni che vengono utilizzate attivamente dal processore in un dato momento e l'altro sono le informazioni che tieni solo in giro finché non sono necessarie. È così che definisci l'archiviazione primaria e secondaria:se le informazioni sono attivamente utilizzate, si trovano nella tua memoria principale. Se non è attualmente in uso, ma è stato appena archiviato per dopo, si trova nella memoria secondaria.
La RAM è una posizione di archiviazione
Potresti non pensarla in questo modo, ma la memoria di lavoro del tuo sistema, la sua RAM, è in realtà una posizione di archiviazione in questo senso. È dove il tuo computer conserva le informazioni e le istruzioni che sta utilizzando proprio in questo momento. C'è anche una forma specializzata di memoria ad alta velocità, chiamata cache, che è integrata direttamente nel chip del processore stesso. Quando il processore carica un determinato insieme di istruzioni o dati, legge anche la parte successiva e la inserisce in quest'area per un rapido accesso. L'estrazione di informazioni dalla cache è più rapida che tornare al disco rigido, quindi velocizza l'elaborazione.
Archiviazione primaria e archiviazione secondaria
Se l'archiviazione principale è la RAM del tuo sistema e la sua cache, non sarai sorpreso di apprendere che ogni altra forma di archiviazione che usi è considerata secondaria. La parte principale della memoria secondaria utilizzata dal computer è il disco rigido, ma le chiavette USB, i DVD-ROM e persino i servizi online come Dropbox o Google Drive funzionano allo stesso modo. Le due cose importanti da ricordare sullo spazio di archiviazione secondario sono che ti offre molto più spazio rispetto a quello principale ed è molto, molto più lento.
Spazio per conservare le cose
La quantità di RAM in un sistema continua ad aumentare, ma attualmente la maggior parte dei nuovi computer contiene 16 GB o meno. La cache è ancora più piccola, a pochi megabyte ciascuno per i chip Intel i5 e i7 di ottava generazione, ad esempio. Lo spazio di archiviazione secondario, in confronto, può essere grande quanto ne hai bisogno . I dischi rigidi convenzionali da 1 a 3 terabyte (un terabyte corrisponde a 1.000 GB) sono abbastanza economici da essere acquistati da qualsiasi appassionato e lo spazio di archiviazione collegato alla rete e lo spazio di archiviazione online sono limitati solo dal tuo budget.
La differenza di velocità è enorme
Ci sono due ragioni per cui l'archiviazione primaria è così veloce. Il primo è la sua stessa velocità di funzionamento, che si misura in milionesimi di secondo. Il secondo è che ha un percorso dati diretto ad alta velocità verso il processore . Le unità non hanno quel percorso diretto, quindi devono spostare le informazioni al processore attraverso la scheda madre. È come fare il pendolarismo lungo strade di superficie, invece di un'ampia superstrada a più corsie. Non ci sono così tante corsie, i limiti di velocità sono più bassi e, non importa quanto sia buona la tua auto e la tua guida, non ci arriverai così velocemente.
Ancora un paio di analogie
Potrebbero essere utili un paio di altre analogie con il mondo reale.
- Se stai facendo una piccola riparazione in casa, la mano che tiene uno strumento è come la RAM del tuo computer e la tua cintura degli attrezzi è la cache. Se devi tornare alla tua cassetta degli attrezzi o, peggio ancora, frugare nel tuo capannone per trovare qualcosa, rallenterà sicuramente la tua riparazione.
- Se stai cucinando, gli ingredienti nella tua padella sono come le informazioni nella RAM e quelli seduti accanto al tuo fornello, già tagliati sul tagliere, sono nella cache. In questo esempio, gli ingredienti nel tuo frigorifero o negli armadi sarebbero in una conservazione secondaria.
L'archiviazione secondaria non è tutta uguale
Se stai cercando di mettere insieme un sistema che funzioni bene, la scelta dello storage secondario può essere molto importante. A parte la penalizzazione delle prestazioni che paghi per non avere un percorso diretto alla RAM, le unità possono variare molto nelle loro prestazioni grezze . Alcuni dischi rigidi convenzionali sono molto più veloci di altri e le moderne unità a stato solido, o SSD, sono ancora più veloci. Le unità più veloci costano di più, quindi devi bilanciare il tuo budget e la tua esigenza di prestazioni.
Velocità di rotazione nei dischi rigidi
Con i dischi rigidi convenzionali, i tuoi dati sono conservati su piatti fisici , o dischi di metallo, che girano ad alta velocità. Maggiore è la velocità, migliori saranno le prestazioni . I dischi con le prestazioni più basse girano a 5.400 giri / min, quelli migliori a 7.200 giri / min e i modelli di fascia alta possono raggiungere 10.000 o 15.000 giri / min. Ciò significa che possono leggere i dati più rapidamente una volta trovati. Inoltre, il tempo necessario per trovare i dati in primo luogo, una misura chiamata latenza - scende. Ciò migliora le prestazioni, ma non tanto quanto il passaggio a un SSD.
Il vantaggio dello stato solido
Le unità a stato solido non hanno parti mobili, quindi non ci sono piatti fisici da leggere. Invece, usano una forma di RAM che è non volatile , il che significa che non perde i suoi dati allo spegnimento. È molto più veloce della lettura da un disco, quindi gli SSD hanno una latenza inferiore rispetto ai dischi rigidi convenzionali . Devono comunque passare i dati al tuo processore attraverso la scheda madre, quindi è più lento dell'archiviazione principale, ma è un grande miglioramento rispetto a un'unità normale.
Archiviazione cloud e archiviazione offline
Il tuo disco rigido è la forma principale di archiviazione secondaria sul tuo computer, ma probabilmente ne usi altri. Potrebbero essere elementi fisici come DVD e chiavette USB o archiviazione di rete che mette i tuoi dati sui server della tua azienda o su server cloud da qualche parte su Internet. Di solito sono più lenti , limitato da fattori come la velocità della tua connessione Internet o le porte USB. Le unità Thumb e i DVD vengono talvolta definiti anche come archiviazione offline perché devi inserirli fisicamente prima che il computer possa utilizzare i loro dati. Sono utilizzati al meglio per le informazioni a cui non accedi quotidianamente, motivo per cui a volte i termini "archiviazione primaria" e "archiviazione secondaria" sono usati in un senso diverso.
Un altro approccio ai dispositivi di archiviazione primari e secondari
In questa interpretazione alternativa dei termini, l'unità di archiviazione principale è il disco rigido del computer e l'archiviazione secondaria è tutto più lento, come l'archiviazione cloud o le chiavette USB, che usi per le informazioni archiviate o meno utilizzate> . Potresti anche avere un SSD ad alte prestazioni come dispositivo di archiviazione principale nel tuo computer e un disco rigido grande ed economico come unità secondaria. Le aziende fanno la stessa cosa su scala più ampia, con unità di archiviazione collegate alla rete a prestazioni superiori e inferiori che sostituiscono i singoli dischi rigidi nel sistema di un utente domestico.