Не относится к внутренней памяти компьютера
Обновлено: 01.07.2024
Существует множество элементов, обеспечивающих оптимальную работу компьютера. Для правильной работы компьютерам требуется память для хранения информации, которую центральный процессор использует для обработки и выполнения инструкций. Если вы заинтересованы в карьере в области компьютерных наук, подумайте о том, чтобы узнать больше о компьютерной памяти и ее роли в цифровых устройствах. В этой статье мы обсудим, что такое компьютерная память, почему она важна и 14 типов компьютерной памяти.
Что такое память компьютера?
Память компьютера – это внутренняя или внешняя система, в которой хранятся данные и инструкции на устройстве. Он состоит из нескольких ячеек, называемых ячейками памяти, каждая из которых имеет уникальный идентификационный номер. Центральный процессор (ЦП), который читает и выполняет инструкции, выбирает определенные ячейки для чтения или записи данных в зависимости от задачи, которую пользователь просит выполнить компьютер. Существует множество типов памяти, которые вы можете использовать, в зависимости от того, сколько вам нужно, и от типа используемого устройства.
Почему так важна память компьютера?
Память компьютера важна, поскольку без нее устройства не могут выполнять задачи. Память обеспечивает правильное включение и работу устройства. Кроме того, он обеспечивает быструю работу вашего компьютера и позволяет использовать несколько приложений одновременно. Если вы хотите сохранить данные для последующего использования, вы также можете использовать определенные типы для этой цели.
14 типов компьютерной памяти
Вот список из 14 типов компьютерной памяти:
1. Внутренний
Во внутренней памяти, также известной как основная память, хранятся небольшие объемы данных, к которым компьютер может получить доступ, пока вы активно его используете. Внутренняя память состоит из микросхем, подключенных к материнской плате, и для ее использования ее необходимо подключить непосредственно к устройству. Существует два основных типа внутренней памяти, называемые ОЗУ и ПЗУ, и у них есть свои подмножества памяти.
2. ОЗУ
Оперативная память (ОЗУ) — это основная внутренняя память центрального процессора (ЦП). Ваше электронное устройство использует его для хранения временных данных. Он делает это, предоставляя приложениям место для хранения данных, которые вы активно используете, чтобы они могли быстро получить доступ к данным. Объем оперативной памяти на вашем устройстве определяет его производительность и скорость. Если у вас недостаточно оперативной памяти, он может медленно обрабатывать программы, что может повлиять на вывод и скорость, с которой вы можете использовать компьютер.
Оперативная память также имеет "энергозависимую память", потому что она теряет хранящиеся в ней данные при выключении устройства. Например, если вы пользуетесь интернет-браузером на своем ноутбуке, а компьютер выключается, возможно, он не сохранил веб-страницы, которые вы использовали ранее, потому что оперативная память хранит эту информацию только временно.
3. DRAM
Динамическая оперативная память (DRAM) — это один из двух особых типов оперативной памяти, используемых в современных устройствах, таких как ноутбуки, настольные компьютеры, портативные устройства и игровые системы. Это более доступный из двух типов ОЗУ и производит память большой емкости. Он состоит из двух компонентов, транзисторов и конденсаторов, которые требуют подзарядки каждые несколько секунд, чтобы сохранить данные. Как и оперативная память, она также теряет данные при отключении питания и имеет энергозависимую память.
4. SRAM
Статическая оперативная память (SRAM) — это второй тип RAM, в котором данные хранятся до тех пор, пока в системе есть питание, в отличие от DRAM, которая обновляется гораздо чаще. Поскольку он держит энергию дольше, он дороже, чем DRAM, что обычно делает его менее широко используемым. Пользователи обычно используют SRAM в качестве кэш-памяти, что делает ее более быстрой формой памяти, чем DRAM.
5. ПЗУ
Постоянная память (ПЗУ) — это еще один тип основной внутренней памяти, но, в отличие от ОЗУ, ПЗУ является энергонезависимой и хранит данные постоянно. Это не зависит от устройства, которое нужно включить для сохранения данных. Вместо этого программист записывает данные в отдельные ячейки, используя двоичный код, который представляет текст с использованием двухсимвольной системы «1» и «0». Поскольку вы не можете изменить данные в ПЗУ, вы можете использовать этот тип памяти для аспектов, которые не изменяются, таких как загрузка программного обеспечения или инструкции микропрограммы, которые помогают устройству функционировать должным образом.
6. ВЫПУСКНОЙ
Программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) – это тип ПЗУ, которое изначально представляет собой память без данных. Пользователь может записывать данные на чип с помощью специального устройства, называемого программатором PROM. Подобно ПЗУ, данные становятся постоянными после того, как пользователь записал их на чип. Этот тип памяти может быть полезен программистам, которые хотели бы создать специальную прошивку для чипа и использовать ее для изменения типичных функций системы.
7. ППЗУ
Стираемая программируемая постоянная память (СППЗУ) — это еще один тип микросхемы ПЗУ, на которую пользователи могут записывать данные, а также стирать старые данные и перепрограммировать их. Текущие данные можно стереть с помощью ультрафиолетового (УФ) света в виде окошка из кварцевого кристалла в верхней части чипа.После того, как вы стерли данные, вы можете использовать программатор PROM, чтобы перепрограммировать их. Вы можете стирать данные с микросхемы EPROM только определенное количество раз, потому что чрезмерное стирание может повредить микросхему и сделать ее ненадежной для использования в будущем.
8. ЭСППЗУ
Электрически стираемая программируемая постоянная память (ЭСППЗУ) — это последний тип энергонезависимой микросхемы ПЗУ, который обычно заменяет необходимость в микросхемах ППЗУ или СППЗУ. Этот тип памяти также позволяет пользователям стирать и перепрограммировать данные на микросхему, но делает это с помощью электрического поля и намного быстрее стирает данные, чем СППЗУ. Кроме того, вы можете удобно стирать данные, пока микросхема все еще находится внутри компьютера, в то время как микросхемы СППЗУ необходимо вынимать из компьютера, чтобы стереть их.
9. Кэш
Кэш-память — это внутренняя высокоскоростная полупроводниковая память, в которой хранятся экземпляры данных, часто используемых ЦП. Он обеспечивает доступ к ЦП, поэтому, когда ЦП запрашивает данные или программы, кэш-память может практически мгновенно передать их ЦП. Кэш-память обычно находится между процессором и оперативной памятью, которая служит буфером между ними.
10. Внешний
Внешняя память, также известная как вторичная память, – это память, не связанная напрямую с ЦП, которую можно подключать или удалять по мере необходимости. Существует много типов внешней памяти, которые люди используют в своих устройствах. Примеры включают внешние жесткие диски, флэш-накопители, карты памяти и компакт-диски (CD). Вы можете сохранять данные с компьютера на внешнюю память, удалять их с устройства и подключать к другому совместимому устройству для передачи данных.
11. Оптический привод
Память оптического привода — это внешняя память, которая может хранить и считывать данные с помощью света. Наиболее распространенными типами являются CD, DVD и Blu-ray. Чтобы получить доступ к содержимому оптического привода, вы помещаете диск в компьютер, и компьютер вращает диск. Лазерный луч внутри системы сканирует ее, получает данные на оптический привод и загружает в компьютер. Этот тип памяти может быть полезен, потому что обычно он недорог, легко доступен и хранит много данных.
12. Магнитное хранилище
Магнитные запоминающие устройства имеют покрытие из магнитного материала, в котором данные кодируются в виде электрического тока. Этот тип памяти использует магнитные поля для намагничивания небольших участков металлического вращающегося диска. Каждый раздел представляет собой «1» или «0» и содержит большой объем данных, часто много терабайт. Пользователям нравится этот тип памяти, потому что он доступен по цене, долговечен и может хранить много данных. Распространенными формами магнитных запоминающих устройств являются магнитная лента, жесткие диски и гибкие диски.
13. Твердотельные накопители
Твердотельные накопители — это форма внешней памяти, состоящая из кремниевых микросхем. Они похожи на магнитные накопители, потому что их можно удалить с устройства, на котором вы храните или извлекаете данные, но твердотельные накопители более современны. Они также быстрее, потому что память хранит двоичные данные электрически в кремниевых чипах, известных как ячейки. В оперативной памяти используется аналогичный метод, но твердотельные накопители могут сохранять память даже при выключении устройства, поскольку они используют флэш-память. Распространенными типами являются карты памяти с универсальной последовательной шиной (USB) или флэш-накопители USB.
14. Виртуальный
Виртуальная память — это еще один тип вторичной памяти в виде жесткого диска или твердотельного накопителя, который позволяет компьютеру компенсировать нехватку физической памяти путем переноса данных из ОЗУ на дисковое хранилище. Когда объем оперативной памяти заканчивается, виртуальная память перемещает данные в файл подкачки, который представляет собой часть жесткого диска, используемую в качестве расширения оперативной памяти. Это временный процесс, который исчезает, когда в ОЗУ становится больше свободного места.
Например, если пользователь находится на своем устройстве и одновременно использует несколько приложений, он может использовать большую часть доступной оперативной памяти, что может замедлить работу устройства и его способность эффективно работать с программами. Данные, которые компьютер не использует, затем переносятся в виртуальную память, чтобы освободить место в ОЗУ для запуска приложений на полную мощность.
Основная цель памяти, будь то память человека или машины, — хранить информацию в течение определенного периода времени. Однако есть одна особенность человеческой памяти, по сравнению с машинной памятью, — это способность человеческой памяти забывать. Это может показаться недостатком для нас, людей, но мы должны учитывать тот факт, что существует очень мало вещей, которые мы можем запомнить. Компьютеры не забывают и не запоминают вещи так, как это делаем мы, люди. Они хранят информацию в виде двоичного кода. Это означает, что они либо что-то знают, либо нет (исключая отказ оборудования или повреждение данных). Теперь давайте посмотрим, как компьютер хранит информацию в различных типах памяти.
(Фото предоставлено Pixabay)
Рекомендуемое видео для вас:
Поведение памяти при отключении питания
Фундаментальное сходство между памятью человека и компьютера заключается в том, что у обоих есть два типа памяти. У человека различают кратковременную память и долговременную память. Краткосрочные воспоминания — это действия, которые вы недавно видели и которые требуют обработки. Долговременная память состоит из фактов, которые мы узнали, событий, которые мы пережили, и вещей, которые нам нужно помнить в течение длительного периода времени. Теперь, когда дело доходит до памяти компьютера, первым типом памяти является встроенная память (или основная память). Эта память обычно известна как энергозависимая, а это означает, что как только питание отключается, компьютер имеет тенденцию забывать хранящиеся в ней данные. Тип энергозависимой памяти — это RAM (оперативное запоминающее устройство). Именно здесь появляется вторичный тип памяти, известный как вспомогательная память. Мы можем рассматривать жесткий диск как яркий пример вспомогательной памяти. Эта память, в отличие от энергозависимой памяти, не стирается при отключении питания компьютера. Теперь давайте посмотрим и попробуем понять, как работают встроенная оперативная память и жесткие диски.
Внутренняя память
Что касается внутренней памяти, существует два типа: RAM (оперативное запоминающее устройство) и ROM (постоянное запоминающее устройство). Микросхемы оперативной памяти сохраняют информацию в своей памяти только до тех пор, пока не будет отключено питание. Поэтому он используется только для кратковременного хранения памяти. Микросхемы ПЗУ, с другой стороны, запоминают информацию независимо от того, выключено питание или нет. В ПЗУ запрограммирован набор инструкций, которые может прочитать только компьютер. На заводе ПЗУ используется для хранения таких вещей, как BIOS компьютера. BIOS управляет основными системными программами, такими как функции ввода/вывода, экран компьютера и клавиатура.
Оперативная память бывает двух видов: DRAM и SRAM. DRAM расшифровывается как Dynamic Random Access Memory, а SRAM расшифровывается как Static Random Access Memory. DRAM дешевле, чем SRAM. Он имеет более высокую плотность, чем SRAM, по отношению к объему памяти, который он может упаковать при том же размере, поэтому он используется для большей части внутренней памяти, которую вы найдете в ПК, игровых консолях и подобных устройствах. SRAM быстрее и потребляет меньше энергии, чем DRAM, и, учитывая ее более высокую стоимость и меньшую плотность, с большей вероятностью будет использоваться в небольших временных «рабочих памяти» (кэшах), которые являются частью внутренней или внешней памяти компьютера. SRAM широко используется в мобильных телефонах, где энергопотребление имеет первостепенное значение.
Что касается ПЗУ, то существует два типа: EPROM и EEPROM (электрически стираемое программируемое ПЗУ). Сегодняшние устройства в основном имеют EEPROM. EEPROM может хранить данные неограниченное время, но данные можно стереть, пропустив через нее электрический ток. EPROM использовался только в прошлом, но в современных устройствах он больше не используется. Причина этого в том, что для того, чтобы стереть память в СППЗУ, ее нужно тщательно удалить из схемы, а затем на нее нужно посветить сильным ультрафиолетом, чтобы удалить память.
Вспомогательная память
Вспомогательная память является статической памятью, что означает, что даже после отключения питания память остается нетронутой. Наиболее распространенным видом вспомогательной памяти являются жесткие диски и компакт-диски. Однако, глядя на долгую и захватывающую историю компьютерных запоминающих устройств, первым типом вспомогательных дисков на самом деле была дискета. Использовался с конца 70-х до середины 90-х. Это были маленькие тонкие круги из пластика, покрытые магнитным материалом, вращающиеся внутри прочных пластиковых корпусов, которые постепенно уменьшались в размерах примерно с 8 дюймов до 5,25 дюймов, вплоть до окончательного, самого популярного размера около 3,5 дюймов.
Следующим типом запоминающих устройств были Zip-накопители. Zip-накопители были похожи на гибкие диски, но хранили гораздо больше информации в сильно сжатой форме внутри объемных картриджей. В 1970-х и 1980-х годах микрокомпьютеры — предки современных компьютеров — часто хранили информацию с помощью кассет, точно таких же, как те, которые люди использовали тогда для воспроизведения музыки. Вы можете быть удивлены, узнав, что крупные компьютерные отделы до сих пор широко используют ленты для резервного копирования данных, в основном потому, что этот метод настолько прост и недорог.Неважно, что ленты работают медленно и последовательно, когда вы используете их для резервного копирования, потому что, как правило, вы хотите копировать и восстанавливать свои данные очень систематически, а время не обязательно так важно.
Таким образом, различные методы хранения в памяти работают по-разному при отключении питания; некоторые стирают хранящиеся в них данные, а другие хранят их бесконечно!
Примечание редактора. Этот пост был первоначально опубликован в 2016 году и с тех пор обновлялся с учетом последней информации о ОЗУ и хранилище.
Недостаток памяти — одна из самых распространенных причин проблем с компьютером (и, так сказать, проблем с людьми). Но любой специалист службы технической поддержки скажет вам, что пользователи компьютеров часто не имеют четкого представления о различных типах памяти в своих компьютерах. Пользователи часто называют память и хранилище взаимозаменяемыми.
Итак, почему важно понимать разницу между хранилищем и памятью? Ответ сводится к производительности. Если ваш компьютер работает медленно или работает плохо, основной причиной может быть нехватка памяти или памяти. Поняв, как оба компонента обеспечивают работу вашего компьютера, вы сможете принять более взвешенное решение о том, какой компьютер купить (или имеет ли смысл подумать об обновлении).
Это еще не все. Имея четкое представление о различных компонентах компьютера, вы можете диагностировать проблемы с производительностью, влияющие на производительность вашего компьютера. Если проблемы возникают из-за нехватки места, добавление дополнительного хранилища — отличный способ повысить производительность.
Разница между памятью и хранилищем
Основная память вашего компьютера называется оперативной памятью (т. е. оперативной памятью). Вы можете думать об этом как о рабочем пространстве, которое компьютер использует для выполнения работы — стол, если хотите. Когда вы дважды щелкаете по приложению, открываете документ или делаете что-то еще, часть вашего «рабочего стола» закрывается и не может использоваться ничем другим.По мере того, как вы открываете больше файлов, это похоже на то, как будто на вашем столе появляется все больше и больше предметов. Использовать стол с несколькими файлами легко, но стол, заваленный кучей вещей, использовать сложно.
В дополнение к оперативной памяти ваш компьютер, вероятно, также имеет хранилище, например жесткий диск (HDD) или твердотельный накопитель (SSD), где данные записываются на длительный срок. Вы можете использовать его для хранения старых записей компании, таких как налоговая декларация пятилетней давности, вашей музыкальной коллекции и приложений, которые вы используете. Хранилище компьютера похоже на картотеку — место рядом с вашим рабочим местом, где вы можете получить информацию по мере необходимости.
Оперативная память энергозависима, то есть хранящаяся в ней информация исчезает при выключении питания или при перезагрузке компьютера. Хранилище другое — оно постоянное. Данные остаются записанными на диск до тех пор, пока они не будут стерты или пока не выйдет из строя носитель информации (подробнее об этом позже).
Что такое оперативная память?
Оперативная память представляет собой компьютерные микросхемы — интегральные схемы, — которые либо припаиваются непосредственно к основной логической плате вашего компьютера, либо устанавливаются в модули памяти, которые вставляются в разъемы на логической плате вашего компьютера.
К данным, хранящимся в ОЗУ, можно получить доступ почти мгновенно, независимо от того, в какой части памяти они хранятся, поэтому это происходит очень быстро — за миллисекунды. Оперативная память DDR4, один из новейших типов оперативной памяти, способна обеспечить максимальную скорость передачи данных 19200 МБ/с! Оперативная память имеет очень быстрый путь к центральному процессору компьютера (т. е. к центральному процессору), мозгу компьютера, который выполняет большую часть работы.
Узнайте, сколько у вас оперативной памяти
Выполните следующие действия, чтобы проверить, сколько оперативной памяти установлено на вашем компьютере. Начнем с компьютера Apple. Нажмите на меню Apple, а затем нажмите «Об этом Mac». На снимке экрана ниже мы видим, что компьютер имеет 16 ГБ ОЗУ.
Сколько оперативной памяти в Windows 10 (Панель управления > Система и безопасность > Система).
На компьютере с Windows 10 выполните следующие действия, чтобы узнать, сколько оперативной памяти у вас установлено. Откройте панель управления, нажав кнопку Windows и введя «панель управления», затем нажмите «Система и безопасность», а затем нажмите «Система». Найдите строку «Установленная память (ОЗУ)». На снимке экрана ниже видно, что на компьютере установлено 16 ГБ оперативной памяти.
Сколько оперативной памяти в Windows 10 (Панель управления > Система и безопасность > Система).
Если ваш компьютер устарел и его можно модернизировать, увеличение объема оперативной памяти может повысить производительность. В частности, больший объем оперативной памяти позволяет вам одновременно использовать больше приложений, документов и файлов большего размера.
Люди, которые работают с очень большими файлами, такими как большие базы данных, видео и изображения, могут значительно выиграть от увеличения объема оперативной памяти. Если вы регулярно используете большие файлы, стоит проверить, можно ли увеличить объем оперативной памяти вашего компьютера.
Что такое память компьютера?
Компьютерам требуется какое-то энергонезависимое хранилище — место, где данные могут оставаться, даже когда компьютер выключен, поэтому вам не нужно перезагружать и вводить все заново каждый раз, когда вы используете компьютер. В этом смысл наличия хранилища в дополнение к оперативной памяти.
Хранилище для подавляющего большинства используемых сегодня компьютеров состоит из жесткого диска или твердотельного накопителя. На дисках может быть много места, которое можно использовать для хранения приложений, документов, данных и всего остального, что вам нужно для работы (и для работы вашего компьютера).
Узнайте, сколько у вас места для хранения
Чтобы узнать, сколько свободного места у вас есть на компьютере Mac, выполните следующие действия. Нажмите на меню Apple, затем «Об этом Mac», а затем откройте «Хранилище». На снимке экрана ниже мы обвели кружком место, где отображается доступное хранилище.
Место на диске в Mac OS (Меню Apple > Об этом Mac > Хранилище).
На компьютере с Windows 10 также легко узнать, сколько свободного места у вас есть. Нажмите кнопку Windows и введите «файловый проводник». Когда откроется проводник, нажмите «Этот компьютер» в списке параметров на левой панели. На снимке экрана ниже мы обвели кружком место, где отображается доступное хранилище (в данном случае 200 ГБ).
Место на диске в Windows 10 (Этот ПК > Компьютер).
Как правило, хранилище работает медленнее, чем ОЗУ. Жесткие диски — это механические устройства, поэтому они не могут получать доступ к информации так же быстро, как память. В большинстве персональных компьютеров для хранения данных используется интерфейс Serial ATA (SATA), который работает медленнее, чем оперативная память.
Так зачем вообще использовать жесткие диски? Ну, они дешевые и доступные. И это еще не все: хранение данных на компьютере становится быстрее благодаря популярности твердотельных накопителей.
Твердотельные накопители намного быстрее жестких дисков, поскольку в них используются интегральные схемы. В твердотельных накопителях для хранения данных используется особый тип схемы памяти, называемой энергонезависимой ОЗУ (NVRAM), поэтому все остается на своих местах, даже когда компьютер выключен.
Несмотря на то, что в твердотельных накопителях используются микросхемы памяти, а не механические пластины, которые необходимо считывать последовательно, они все же медленнее, чем оперативная память. Есть две причины такой разницы в скорости. Во-первых, микросхемы памяти в твердотельных накопителях работают медленнее, чем в оперативной памяти. Во-вторых, узким местом является интерфейс, соединяющий запоминающее устройство с компьютером. Для сравнения, оперативная память имеет гораздо более быстрый интерфейс.
Как ОЗУ и хранилище влияют на производительность вашего компьютера
ОЗУ
Для большинства повседневных целей использования компьютеров — электронной почты, написания документов, работы в Интернете или просмотра Netflix — оперативной памяти, поставляемой с нашим компьютером, достаточно. В будущем вам, возможно, потребуется добавить еще немного памяти, чтобы не отставать от новых приложений и операционных систем.
В некоторых случаях увеличение оперативной памяти оправдано. Например, редактирование видео и изображений с высоким разрешением занимает много памяти. Кроме того, для высококачественной аудиозаписи и редактирования, а также для некоторых научных работ требуется значительный объем оперативной памяти.
Однако не на всех компьютерах можно увеличить объем оперативной памяти. Например, Chromebook имеет фиксированную оперативную память — вы не можете установить больше. В следующий раз, когда вы будете покупать новый компьютер, получите ответы на важные вопросы о памяти. Для начала узнайте, сколько оперативной памяти установлено на компьютере. Во-вторых, определите, можно ли увеличить объем оперативной памяти компьютера.
Когда оперативная память вашего компьютера заполнена, ваш компьютер должен проявить творческий подход, чтобы продолжать работать. В частности, ваш компьютер начинает временно использовать ваш жесткий диск или твердотельный накопитель в качестве «виртуальной памяти». Если у вас есть относительно быстрое хранилище, такое как SSD, виртуальная память будет быстрой. С другой стороны, использование традиционного жесткого диска будет довольно медленным.
Хранилище
Помимо оперативной памяти, наиболее серьезным узким местом для повышения производительности вашего компьютера может быть хранилище. Даже при наличии большого количества оперативной памяти компьютерам необходимо считывать и записывать информацию из системы хранения (например, с жесткого диска или твердотельного накопителя).
Жесткие диски бывают разной скорости и размера. Многие работают со скоростью 5400 об/мин (т. е. их центральные оси вращаются со скоростью 5400 оборотов в минуту). Вы увидите более высокую производительность с приводом на 7200 об/мин. В некоторых случаях вы можете даже решить использовать диск на 10 000 об/мин. Более быстрые диски стоят дороже, громче и потребляют больше энергии, но они могут быть хорошим вариантом.
Новые дисковые технологии позволяют жестким дискам быть больше и быстрее. Эти технологии включают заполнение накопителя гелием вместо воздуха для уменьшения трения о пластины диска и использование тепла или микроволн для повышения плотности диска, например, в накопителях с магнитной записью с нагреванием (HAMR) и приводах с магнитной записью с использованием микроволн (MAMR). /p>
Сегодня самым популярным вариантом компьютерного хранилища быстро становятся твердотельные накопители. Этот тип компьютерного хранилища популярен, потому что он быстрее, холоднее и занимает меньше места, чем традиционные жесткие диски. Они также менее восприимчивы к магнитным полям и физическим толчкам, что делает их идеальными для ноутбуков. Однако есть и обратная сторона: они стоят больше денег за гигабайт, чем жесткий диск.
Чтобы узнать больше о разнице между жесткими дисками и твердотельными накопителями, ознакомьтесь с нашей статьей "Жесткий диск (HDD) и твердотельный накопитель (SSD): в чем разница?"
Добавление дополнительного дискового пространства
По мере увеличения потребности пользователя в дисковом хранилище, как правило, для хранения большего объема данных ему нужны диски большего размера. Первым шагом может быть замена существующего диска на более крупный и быстрый диск. Или вы можете решить установить второй диск. Один из подходов заключается в использовании разных дисков для разных целей. Например, используйте SSD для операционной системы, а затем храните свои бизнес-видео на SSD большего размера.
Если требуется больше места для хранения, можно добавить внешний диск, чаще всего через USB или Thunderbolt для подключения к компьютеру. Это может быть один диск или несколько дисков, и для защиты данных может использоваться технология виртуализации хранилища данных, например RAID.
Если у вас действительно большие объемы данных или вы просто хотите упростить обмен данными с другими людьми в вашем регионе или в другом месте, вы, вероятно, обратитесь к сетевому хранилищу (NAS). Устройство NAS может содержать несколько дисков, обычно использует технологию виртуализации данных, такую как RAID, и доступно для всех в вашей локальной сети и, если хотите, в Интернете.Устройства NAS могут предложить большой объем хранилища и другие услуги, которые в прошлом обычно предлагались только выделенными сетевыми серверами.
Создавайте резервные копии раньше и чаще
Независимо от того, как вы настраиваете хранилище на своем компьютере, помните, что технология может дать сбой. Вам всегда нужна резервная копия, чтобы вы могли легко восстановить все. Лучшая стратегия резервного копирования также не должна зависеть от какого-либо одного устройства. Вместо того, чтобы полагаться на одно устройство, лучше использовать удаленное резервное копирование, например Backblaze.
Есть вопрос? Дайте нам знать об этом в комментариях. И если у вас есть идеи о вещах, которые вы хотели бы видеть в будущих выпусках нашего «В чем разница?» серия, пожалуйста, дайте нам знать!
О Молли Клэнси
Молли Клэнси — писатель, специализирующийся на объяснении технических концепций простым и доступным языком. Обладая более чем 15-летним опытом, она имеет обширный опыт работы в различных отраслях, от технологий B2B до проектирования и путешествий класса люкс. Глубокое любопытство побуждает ее неоднократно объяснять, что означают такие термины, как ядро ОС и предварительный запрос, чтобы каждый мог их понять.
Редактор CNET Донг Нго рассказывает об основах цифровых запоминающих устройств для домашних пользователей.
Менеджер SF Labs, редактор / обзоры
Редактор CNET Донг Нго занимается технологиями с 2000 года, начиная с тестирования гаджетов и написания кода для эталонных тестов CNET Labs. Сейчас он руководит лабораторией CNET в Сан-Франциско, пишет обзоры 3D-принтеров, сетевых устройств и устройств хранения данных, а также пишет на другие темы, от онлайн-безопасности до новых гаджетов и того, как технологии влияют на жизнь людей во всем мире.
Подборка самых популярных устройств хранения/запоминающих устройств на рынке. Донг Нго/CNET
Примечание редактора. Этот пост является частью продолжающейся серии и был обновлен 24 апреля 2014 г. с учетом текущей информации. Чтобы узнать о других частях этой серии, ознакомьтесь с соответствующими статьями.
Мы говорим не о раздевалке. Вместо этого есть нечто гораздо более важное и часто недооцениваемое: место, где хранится информация.
Что касается компьютерной памяти, то, судя по многим вопросам, которые присылают мне друзья и читатели, у обычных пользователей возникает некоторое замешательство относительно того, что же это такое на самом деле. И это не твоя вина; цифровое хранилище может быть таким же грязным, как мой стол. Именно по этой причине я создал эту серию статей, в которых я объясняю основы и многое другое простым языком.
Тем не менее, некоторая информация здесь может быть слишком простой для опытных пользователей. Тем не менее, домашние пользователи и начинающие пользователи, дайте себе немного времени и погрузитесь в работу. Вы выживете.
Похожие истории:
1. Знакомство с единицами измерения
Как бы это ни было скучно, вы не сможете понять цифровое хранилище, не зная его единицы измерения, то есть байта.
Байт (обозначение: B): Байт обычно является наименьшей единицей хранения данных в цифровом формате. Вы можете думать об 1 байте как об одном символе в документе. Например, на самом деле нам нужно использовать 4 байта для хранения только слова «байт». В реальной жизни мы используем более крупные единицы измерения, включая килобайты, мегабайты, гигабайты и терабайты.
Примечание: Технически существует еще одна меньшая единица, называемая битом (обозначение: b), которая представляет собой единую двоичную единицу, представляющую состояние 0 или 1, которое кодирует цифровую информацию. Байт — это последовательность битов, и обычно 1 байт равен 8 битам. Бит чаще используется для отображения данных, которые передаются, особенно на большие расстояния, например скорость Интернета, которая измеряется в битах в секунду. Байт чаще используется для отображения объема хранилища или в ситуациях, когда вы можете переместить большой объем данных. Когда дело доходит до места для хранения, лучше использовать byte; так же, как практичнее подсчитать количество коров, чем подсчитать количество ног, а затем разделить на четыре.
Килобайт (КБ или кБ). Согласно общему определению, один килобайт равен 1024 байтам. Во многих случаях для простоты 1 килобайт понимается как 1000 байт.
Мегабайт (МБ). Согласно общему определению, 1 мегабайт равен 1 024 000 байт. Точно так же его можно понимать как 1 000 000 байт.
Гигабайт (ГБ). Согласно общему определению, 1 гигабайт равен 1 000 000 000 байт.
Примечание. Есть еще одна единица измерения, называемая гибибайтом (ГиБ), где 1 ГиБ равен 1 073 741 824 байта. Стандарт памяти JEDEC также определяет 1 гигабайт как 1 073 741 824 байта, что является определением, которое использует Microsoft и, следовательно, используется операционной системой Windows для отчета о емкости устройства хранения.Это вызывает путаницу, поскольку все устройства хранения теперь предлагают меньше места для хранения, чем их рекламируемая емкость. Например, диск емкостью 500 ГБ, отформатированный в Windows, будет иметь емкость всего около 465 ГБ. Это всего лишь вопрос интерпретации.
Терабайт (ТБ). Согласно общему определению, 1 терабайт равен 1 000 000 000 000 байт или 1000 ГБ.
В настоящее время самый большой 3,5-дюймовый жесткий диск (обычно используемый в настольных компьютерах) предлагает 4 ТБ дискового пространства. Большинство компьютеров поставляются с дисками емкостью от 120 ГБ до 2 ТБ. Большинство мобильных устройств, таких как планшеты или смартфоны, предлагают от 8 ГБ до 120 ГБ дискового пространства.
Примечание. Обычно фотография, сделанная на iPhone 4, занимает около 2 МБ дискового пространства. Цифровая песня занимает около 5 МБ. Компакт-диск (CD) емкостью 700 МБ может содержать около 350 фотографий с iPhone или около 140 песен. Однако фактический размер цифрового содержимого сильно различается в зависимости от формата и степени сжатия. Общее правило заключается в том, что чем богаче (и/или качественнее) контент, тем больше места для его хранения требуется. Для 10-минутного аудиоподкаста требуется от 4 МБ до 10 МБ, а для 10-минутного фильма в высоком разрешении требуется несколько сотен мегабайт или даже гигабайт дискового пространства.
2,5-дюймовый жесткий диск рядом с 3,5-дюймовым жестким диском. Донг Нго/CNET
2. Хранилище и память
Эти два термина часто ошибочно используются друг для друга, хотя это две совершенно разные вещи.
Хранилище — это место, где хранится информация (например, документы Word, фотографии, видеоклипы, программы и т. д.). В компьютере вся сама операционная система, такая как Windows 7 или Mac OS, также хранится на внутреннем запоминающем устройстве. Хранилище энергонезависимо, что означает, что информация остается там, когда хост-устройство (например, компьютер) выключено, и легкодоступна, когда устройство снова включается. Это как книга или бумажный блокнот, который всегда под рукой, готовый для чтения или записи.
С другой стороны, память (системная память, оперативная память или ОЗУ) обрабатывает информацию и манипулирует ею. Данные в системной памяти являются энергозависимыми, что означает, что при выключении компьютера они исчезают; память становится пустой, как будто ничего не было раньше. Это что-то вроде области кратковременной памяти вашего мозга, где образы или идеи формируются и обрабатываются, когда вы читаете книгу, и исчезают, как только вы перестаете читать.
При включении компьютера большая часть времени загрузки приходится на то, что операционная система загружается из основного запоминающего устройства компьютера (скорее всего, с жесткого диска) в системную память. После завершения этого процесса компьютер полностью загружен и готов к выполнению других задач.
Несмотря на различия, между системной памятью и хранилищем существует тесная связь. Например, документ Word, над которым вы работаете, находится в памяти компьютера. Когда вы сохраняете его, его копия теперь находится в памяти компьютера. Когда вы полностью закрываете Microsoft Word, документ теперь находится только на жестком диске (в хранилище) и больше не находится в памяти, пока вы снова не откроете его.
Системная память намного дороже, чем хранилище на жестком диске, гигабайт за гигабайтом. Донг Нго/CNET
Все это означает, что вы, как правило, не пользуетесь хранилищем. Все, что вам показывают на экране компьютера или через динамики, на самом деле находится в системной памяти. Однако, прежде чем он попадет туда, его необходимо загрузить с запоминающего устройства компьютера в системную память. Таким образом, чем больше и быстрее системной памяти оснащен компьютер, тем быстрее информация становится готовой и тем больше вы можете делать с компьютером одновременно (многозадачность). Как правило, вам нужно гораздо меньше памяти, чем хранилище. Большинство новых компьютеров имеют от 2 ГБ до 8 ГБ памяти, и вам не нужно больше этого. Это тоже хорошо; гигабайт к гигабайту, память намного дороже, чем хранилище.
Разумеется, память — это лишь один из многих факторов, влияющих на производительность компьютера. Еще одним фактором является само хранилище, которое может быть либо жестким диском (он же жесткий диск), либо твердотельным накопителем (SSD).
Стандартный жесткий диск ноутбука (слева) и стандартный SSD. Они внешне очень похожи. Донг Нго/CNET
3. Жесткий диск и твердотельный накопитель
Жесткий диск был самым распространенным устройством хранения на протяжении десятилетий, доминируя с начала 1960-х годов. Однако твердотельные накопители появились относительно недавно и в последние три года становятся все более и более популярными. В большинстве случаев их можно использовать взаимозаменяемо, и у обоих есть свои плюсы и минусы.
Жесткий диск (или HDD)
Несмотря на то, что жесткий диск сильно изменился с момента его создания, основы остались прежними: это коробка, содержащая несколько магнитных дисков (известных как пластины), прикрепленных к шпинделю, очень похожему на шпиндель чистых компакт-дисков или DVD-дисков. . Каждая из пластин имеет головку для чтения/записи, парящую сверху. Когда шпиндель вращается, головка движется вперед и назад, чтобы записывать или считывать данные с любой части пластины на крошечном блоке записи информации, называемом «дорожкой данных». Этот тип доступа к информации называется «произвольным доступом», в отличие от неэффективного «последовательного доступа», используемого в старых и устаревших типах хранилищ, таких как ленты.
Внутри они совершенно разные. SSD (слева) не имеет движущихся частей. Донг Нго/CNET
Хотя концепция довольно проста, внутри современного жесткого диска находится целый мир передовых нанотехнологий. Это связано с тем, что по мере того, как емкость жестких дисков увеличивается, а их физические размеры остаются прежними, плотность информации, записанной на пластинах, становится настолько большой, что нам приходится использовать нанометры для ее измерения. Один нанометр равен одной миллиардной части метра (метр равен примерно 3,3 фута).
Вид: внутри обычного 2,5-дюймового жесткого диска ноутбука, например WD Scorpio Blue, зазор между записывающей головкой и пластиной составляет всего несколько нанометров. Они никогда не могут соприкасаться друг с другом, иначе диск будет «замурован», а когда жесткий диск работает, его пластины вращаются со скоростью 5400 об/мин. (Жесткие диски для настольных ПК и высокопроизводительных ноутбуков вращаются еще быстрее при 7200 об/мин или 10 000 об/мин.) Для сравнения: если мы увеличим Scorpio Blue в 13 000 раз, диск будет выглядеть как кольцевая гоночная трасса диаметром около 3,3 миль. ; дорожка данных будет иметь длину около 0,4 дюйма, а записывающая головка будет размером с картинг. Когда жесткий диск работает, этот картинг будет лететь по трассе толщиной толщиной с человеческий волос над ним со скоростью около 3,4 миллиона миль в час.
Жесткие диски обычно выпускаются в двух физических исполнениях: 3,5 дюйма (для настольных компьютеров) и 2,5 дюйма (для ноутбуков). Жесткие диски для ноутбуков также могут быть разной толщины, например 9,5 мм (стандартный) или 7 мм (ультратонкий). Жесткий диск подключается к хосту с помощью стандартного интерфейса подключения.
Интерфейс подключения: это стандарт, определяющий способ подключения жесткого диска (или стандартного твердотельного накопителя) к хосту (например, компьютеру) и скорость передачи данных между устройством хранения и хостом. Существует несколько стандартов интерфейса для хранения. В настоящее время большинство, если не все накопители потребительского класса, используют стандарт Serial ATA (или SATA). Этот стандарт доступен в трех поколениях: SATA I, SATA II и SATA III, которые предлагают ограничение скорости 1,5 Гбит/с, 3 Гбит/с и 6 Гбит/с соответственно. Последнее поколение стандарта SATA обратно совместимо с предыдущими поколениями с точки зрения удобства использования. Что касается производительности, для достижения оптимальной скорости вам понадобятся устройства SATA того же поколения.
Плюсы жестких дисков. Как правило, жесткие диски предлагают самый большой объем памяти на единицу (в настоящее время до 4 ТБ для 3,5-дюймового дизайна или 2 ТБ для 2,5-дюймового дизайна). Они также очень доступны по цене, всего несколько центов за гигабайт. По этой причине жесткие диски по-прежнему являются самой популярной формой компьютерного хранилища и используются в большинстве приложений для хранения данных.
Минусы жестких дисков. Поскольку это механические устройства, жесткие диски подвержены износу, как и любая другая машина с движущимися частями. Они также потребляют значительно больше энергии (по сравнению с твердотельными накопителями), выделяют тепло и намного медленнее. Жестким дискам также требуется некоторое время для вращения после простоя или выключения, из-за чего хост-компьютеру требуется больше времени для загрузки. Обычно обычный жесткий диск служит около пяти лет.
Твердотельный накопитель (SSD)
В отличие от жесткого диска, твердотельный накопитель не имеет движущихся частей. Подобно системной памяти, твердотельные накопители представляют собой микрочипы, предназначенные для хранения информации.Однако это микросхемы энергонезависимой памяти, которые могут хранить информацию так же, как жесткие диски. Большинство стандартных твердотельных накопителей имеют размер 2,5 дюйма, а снаружи они выглядят как обычный 2,5-дюймовый жесткий диск. Стандартные SSD работают в любых случаях, когда используются жесткие диски одного интерфейса подключения. Поскольку в них нет движущихся частей, твердотельные накопители могут иметь множество различных (а иногда и патентованных) физических форм и размеров, что делает их лучшим выбором для мобильных устройств, таких как смартфоны или планшеты. Как правило, срок службы SSD зависит от того, сколько информации на него записывается (чем меньше, тем лучше) и насколько велика его емкость (чем больше, тем лучше).
Плюсы твердотельных накопителей: намного быстрее, чем обычные жесткие диски, гораздо более энергоэффективны, долговечны, намного холоднее и тише. Модернизация компьютера с использованием жесткого диска на SSD в качестве основного хранилища предлагает самый большой стимул с точки зрения производительности. Большинство твердотельных накопителей служат намного дольше пяти лет; некоторые могут существовать даже сотни лет.
Три основных типа твердотельных накопителей: PCIe, mSATA и стандартный 2,5-дюймовый. Донг Нго/CNET
Минусы твердотельных накопителей. Самая большая проблема с твердотельными накопителями — это цена. В настоящее время твердотельные накопители стоят от 7 до 50 раз дороже жестких дисков с точки зрения стоимости за гигабайт, в зависимости от емкости. Твердотельные накопители также имеют ограниченную емкость, предлагая всего около 512 ГБ или меньше, прежде чем они станут слишком дорогими, чтобы быть практичными. Твердотельные накопители также страдают от конечного времени записи, называемого «выносливостью при записи». Другими словами, SSD можно перезаписывать ограниченное количество раз, прежде чем он станет ненадежным. Прежде чем вы сможете перезаписать часть диска, вам нужно сначала стереть информацию, уже хранящуюся на этой части. Вот почему рейтинг устойчивости к записи также известен как циклы программирования/стирания (PE). На самом деле это не имеет большого значения, поскольку в большинстве случаев SSD, скорее всего, будет заменен по другим причинам задолго до окончания его циклов PE.
Тип твердотельных накопителей. Существует три основных типа потребительских твердотельных накопителей, различающихся конструкцией и типом подключения.
Стандартный твердотельный накопитель, самый популярный тип твердотельных накопителей на рынке, имеет ту же конструкцию и тип подключения, что и стандартный 2,5-дюймовый жесткий диск ноутбука. Он использует тип подключения SATA и имеет ограничение скорости стандарта SATA, которое теперь составляет 6 Гбит/с.
Второй тип — mSATA SSD, который намного меньше по размеру и использует тип подключения mSATA. mSATA используется только в ультрамобильных устройствах и некоторых ноутбуках. Он также имеет ограничение скорости стандарта SATA.
И, наконец, твердотельный накопитель PCI Express или твердотельный накопитель PCIe, который имеет ту же конструкцию, что и дополнительная карта PCIe, например видеокарта. По этой причине твердотельные накопители PCIe, которые вы можете приобрести, будут работать только с определенными настольными компьютерами, имеющими свободный слот PCIe, поддерживающий этот тип твердотельных накопителей. Твердотельные накопители PCIe специальной конструкции также можно найти в ноутбуках высокого класса, таких как новый Macbook Pro, и настольных компьютерах, таких как последний Apple Mac Pro.
Как правило, твердотельные накопители лучше всего использовать в качестве основного хранилища компьютера, на котором установлена операционная система. это значительно улучшит общую производительность компьютера по сравнению с жестким диском. На настольных компьютерах вы также можете использовать SSD в качестве основного диска и другой обычный жесткий диск в качестве дополнительного диска для хранения данных. На ноутбуке вы также можете выполнить эту настройку с помощью двойного накопителя Black 2 от WD.
Это гибридное решение на самом деле представляет собой передовую практику, которая сочетает в себе производительность, стоимость и место для хранения. Или вы также можете выбрать гибридный диск.
Гибридный привод
Также известен как твердотельный жесткий диск или SSHD. Как следует из названия, гибридный накопитель — это тот, который использует как обычное хранилище на основе пластин, так и твердотельное хранилище в одном корпусе. Гибридные диски имеют встроенный алгоритм, который автоматически перемещает часто используемые файлы, такие как файлы операционной системы, на твердотельную часть, а более статичные данные, такие как фотографии или фильмы, оставляет на жестком диске. приводная часть. Это обеспечивает производительность, подобную SSD, но без высокой цены и ограниченного пространства для хранения. Тенденция использования SSHD началась с
<р>. Но теперь есть и SSHD других производителей.При тестировании в реальных условиях гибридные диски действительно помогают повысить производительность компьютера по сравнению с жесткими дисками, но они не так быстры, как твердотельные накопители.
Это пока. Если у вас остались вопросы, задайте их в разделе комментариев или пришлите мне через Twitter или мою страницу в Facebook. Вернитесь к части 2 , где я расскажу о внешних запоминающих устройствах.
Читайте также: