Ποια είναι τα διάφορα συσκευή αποθήκευσης δεδομένων σε έναν υπολογιστή;

Ένας υπολογιστής χρησιμοποιεί διάφορες συσκευές αποθήκευσης δεδομένων για τη διατήρηση πληροφοριών, που κυμαίνονται από προσωρινή αποθήκευση για ενεργές διαδικασίες έως μακροπρόθεσμη αποθήκευση για αρχεία, εφαρμογές και το λειτουργικό σύστημα. Ακολουθεί μια ανάλυση των κύριων τύπων:

1. Πρωτογενής αποθήκευση (κύρια μνήμη):

* RAM (μνήμη τυχαίας πρόσβασης): Αυτή είναι η βραχυπρόθεσμη μνήμη του υπολογιστή. Είναι *πτητικό *, που σημαίνει ότι τα δεδομένα χάνονται όταν η ισχύς είναι απενεργοποιημένη.

* dram (δυναμική μνήμη RAM): Ο πιο συνηθισμένος τύπος μνήμης RAM που χρησιμοποιείται στους υπολογιστές. Πρέπει να ανανεωθεί συνεχώς (επανασχεδιασμένη) για να διατηρήσει τα δεδομένα του.

* sdram (σύγχρονο dram): Μια ταχύτερη έκδοση του DRAM που συγχρονίζεται με το ρολόι του συστήματος.

* DDR SDRAM (διπλός ρυθμός δεδομένων SDRAM): Μεταφέρει τα δεδομένα δύο φορές ανά ρολόι, διπλασιάζοντας αποτελεσματικά το εύρος ζώνης σε σύγκριση με το SDRAM. Τα DDR, DDR2, DDR3, DDR4 και DDR5 είναι διαδοχικές γενιές με αυξημένη ταχύτητα και αποτελεσματικότητα.

* SRAM (στατική μνήμη RAM): Ταχύτερα και πιο ακριβά από το DRAM. Δεν χρειάζεται να ανανεωθεί τόσο συχνά, καθιστώντας το γρηγορότερο, αλλά είναι επίσης μεγαλύτερο και καταναλώνει περισσότερη δύναμη. Χρησιμοποιείται κυρίως για κρυφές μνήμες CPU.

* rom (μνήμη μόνο για ανάγνωση): * Μη πτητική* μνήμη που συγκρατεί δεδομένα που δεν μπορούν εύκολα να τροποποιηθούν ή να επαναπρογραμματιστούν. Περιέχει συνήθως τις οδηγίες υλικολογισμικού ή εκκίνησης για τον υπολογιστή.

* prom (προγραμματιζόμενο rom): Μπορεί να προγραμματιστεί μία φορά μετά την κατασκευή.

* eProm (διαγραμμένη προγραμματιζόμενη rom): Μπορεί να διαγραφεί χρησιμοποιώντας υπεριώδη φως και στη συνέχεια επαναπρογραμματισμένος.

* EEPROM (ηλεκτρικά διαγραμμένη προγραμματιζόμενη ROM): Μπορεί να διαγραφεί και να επαναπρογραμματιστεί ηλεκτρικά, χωρίς να χρειάζεται να αφαιρεθεί από το σύστημα. Η μνήμη flash είναι ένας τύπος EEPROM.

2. Δευτερεύουσα αποθήκευση (επίμονη αποθήκευση):

Αυτές οι συσκευές παρέχουν μακροχρόνια, μη πτητική αποθήκευση για δεδομένα, ακόμη και όταν ο υπολογιστής είναι ενεργοποιημένος.

* Δίσκοι σκληρού δίσκου (HDD):

* Παραδοσιακές μηχανικές συσκευές αποθήκευσης που χρησιμοποιούν περιστρεφόμενες πιατέλες επικαλυμμένες με μαγνητικό υλικό για την αποθήκευση δεδομένων.

* Τα δεδομένα διαβάζονται και γράφονται από μια κεφαλή ανάγνωσης/εγγραφής που κινείται πέρα ​​από τις πιατέλες.

* Προσφέρετε μεγάλες ικανότητες αποθήκευσης με σχετικά χαμηλό κόστος.

* Οι βραδύτεροι χρόνοι πρόσβασης και οι πιο ευαίσθητοι σε σωματικές βλάβες σε σύγκριση με τα SSD.

* Κοινές διεπαφές:SATA (Serial ATA), SAS (σειριακή προσαρτημένη SCSI).

* μονάδες στερεάς κατάστασης (SSD):

* Χρησιμοποιήστε τη μνήμη flash (ένας τύπος EEPROM) για να αποθηκεύσετε δεδομένα ηλεκτρονικά, χωρίς κινούμενα μέρη.

* Προσφέρετε σημαντικά ταχύτερους χρόνους πρόσβασης, χαμηλότερη λανθάνουσα κατάσταση και μεγαλύτερη ανθεκτικότητα σε σύγκριση με τα HDD.

* Πιο ακριβό ανά gigabyte από τα HDD.

* Κοινές διεπαφές:SATA, NVME (μη πτητική μνήμη Express) - Το NVME παρέχει πολύ ταχύτερες ταχύτητες μεταφοράς.

* Παράγοντες φόρμας:2,5 ιντσών (όπως HDDs), M.2 (μικρότερο, πιο συμπαγές).

* USB Flash Drives (δίσκοι αντίχειρα, μπαστούνια μνήμης):

* Φορητές, αφαιρούμενες συσκευές αποθήκευσης που χρησιμοποιούν μνήμη flash.

* Συνδεθείτε στον υπολογιστή μέσω μιας θύρας USB.

* Βολικό για τη μεταφορά αρχείων μεταξύ υπολογιστών.

* Διαφορετικές ικανότητες αποθήκευσης και ταχύτητες.

* Κάρτες SD (ασφαλείς ψηφιακές κάρτες):

* Μικρές, αφαιρούμενες κάρτες αποθήκευσης που χρησιμοποιούνται σε κάμερες, smartphones, tablet και άλλες συσκευές.

* Διάφορα μεγέθη και τάξεις ταχύτητας (π.χ., SD, SDHC, SDXC, SDUC).

* Οπτικοί δίσκοι:

* CD-ROM (μνήμη μόνο για ανάγνωση δίσκου): Αποθηκεύει δεδομένα χρησιμοποιώντας λάκκους και εδάφη που διαβάζονται από ένα λέιζερ. Συνήθως χρησιμοποιείται για τη διανομή λογισμικού ή τη μουσική.

* CD-R (Compact Discable Recordable): Μπορεί να γραφτεί σε μία φορά.

* CD-RW (Compact Disc Rewritable): Μπορεί να γραφτεί και να διαγραφεί πολλές φορές.

* DVD-ROM (ψηφιακή μνήμη ευέλικτου δίσκου μόνο για ανάγνωση): Παρόμοια με το CD-ROM αλλά με υψηλότερη χωρητικότητα αποθήκευσης. Χρησιμοποιείται για ταινίες και λογισμικό.

* DVD-R (ψηφιακή ευέλικτη δίσκο καταγραφής): Μπορεί να γραφτεί σε μία φορά.

* DVD-RW (ψηφιακό ευέλικτο δίσκο επανεγγραφής): Μπορεί να γραφτεί και να διαγραφεί πολλές φορές.

* δίσκος Blu-ray: Υψηλότερη χωρητικότητα από τα DVD, που χρησιμοποιούνται για βίντεο υψηλής ευκρίνειας. Παρόμοιες εκδόσεις R και RW υπάρχουν.

* Εξωτερικοί σκληροί δίσκοι/SSD:

* HDD ή SSD που περικλείονται σε φορητή περίπτωση.

* Συνδεθείτε στον υπολογιστή μέσω USB ή Thunderbolt.

* Χρησιμοποιείται για την υποστήριξη δεδομένων, την επέκταση της χωρητικότητας αποθήκευσης ή τη μεταφορά μεγάλων αρχείων.

* δίσκοι ταινίας:

* Χρησιμοποιήστε μαγνητική ταινία για να αποθηκεύσετε δεδομένα.

* Υψηλή χωρητικότητα αποθήκευσης αλλά αργούς χρόνους πρόσβασης.

* Χρησιμοποιείται κυρίως για αρχειακή αποθήκευση και αντίγραφα ασφαλείας.

3. Τριτοβάθμια αποθήκευση:

* Οπτικά jukeboxes: Αυτοματοποιημένα συστήματα που διαχειρίζονται μεγάλο αριθμό οπτικών δίσκων.

* Βιβλιοθήκες ταινιών: Αυτοματοποιημένα συστήματα που διαχειρίζονται μεγάλο αριθμό μαγνητικών ταινιών.

* Αυτά χρησιμοποιούνται για μαζικούς αποθήκευσης δεδομένων και αρχειακούς σκοπούς, συχνά σε μεγάλους οργανισμούς ή κέντρα δεδομένων. Οι χρόνοι πρόσβασης είναι πολύ αργοί, συνήθως περιλαμβάνουν ρομποτικά όπλα για την ανάκτηση και την τοποθέτηση των μέσων αποθήκευσης.

4. Αποθήκευση δικτύου:

* NAS (αποθηκευμένος αποθηκευμένος στο δίκτυο): Ένας διακομιστής αποθήκευσης δεδομένων υπολογιστών σε επίπεδο αρχείου που συνδέεται με ένα δίκτυο υπολογιστών που παρέχει πρόσβαση δεδομένων σε μια ετερογενή ομάδα πελατών. Το NAS λειτουργεί ως ειδικός διακομιστής αρχείων και είναι δημοφιλής λόγω της κόστους-αποτελεσματικότητας και της επεκτασιμότητας του.

* SAN (δίκτυο αποθήκευσης): Ένα ειδικό δίκτυο υψηλής ταχύτητας που παρέχει πρόσβαση σε επίπεδο μπλοκ σε συσκευές αποθήκευσης. Το SANS χρησιμοποιείται συνήθως σε μεγάλες επιχειρήσεις για κρίσιμες εφαρμογές που απαιτούν υψηλή απόδοση και αξιοπιστία. Το SANS χρησιμοποιεί πρωτόκολλα όπως το κανάλι Fiber, το ISCSI και το κανάλι Fiber Over Ethernet (FCOE).

* Αποθήκευση σύννεφων: Τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα σε απομακρυσμένους διακομιστές που έχουν πρόσβαση μέσω του Διαδικτύου. Παραδείγματα:Google Drive, Dropbox, OneDrive, Amazon S3.

Βασικές εκτιμήσεις κατά την επιλογή αποθήκευσης:

* χωρητικότητα: Πόσα δεδομένα μπορούν να αποθηκεύσουν τα δεδομένα;

* ταχύτητα (χρόνος πρόσβασης, ρυθμός μεταφοράς): Πόσο γρήγορα μπορούν να προσβληθούν και να μεταφερθούν τα δεδομένα;

* μεταβλητότητα: Τα δεδομένα παραμένουν όταν η ισχύς είναι απενεργοποιημένη;

* Φορητότητα: Πόσο εύκολα μπορεί να μετακινηθεί η συσκευή;

* Ανθεκτικότητα: Πόσο ανθεκτική είναι η συσκευή σε σωματική βλάβη;

* Κόστος: Πόσο κοστίζει το κόστος αποθήκευσης ανά gigabyte;

* Αξιοπιστία: Πόσο πιθανό είναι η συσκευή να αποτύχει;

Οι συγκεκριμένες συσκευές αποθήκευσης δεδομένων που χρησιμοποιούνται σε ένα σύστημα υπολογιστών εξαρτώνται από τον προβλεπόμενο σκοπό του συστήματος, τον προϋπολογισμό και τις απαιτήσεις απόδοσης. Οι σύγχρονοι υπολογιστές χρησιμοποιούν συχνά ένα συνδυασμό τύπων αποθήκευσης για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης, της χωρητικότητας και του κόστους.