Bir bilgisayarın kritik özelliklerinden biri dosya, belge, çalışma, reklam resimlerini kalıcı olarak kaydedebilmesidir. Gerçekten saklamak isteyebileceğiniz herhangi bir veri. Ne yazık ki, bilgisayarın sahip olduğu birincil bellek - sistem RAM'i ve CPU önbelleği - tamamen geçicidir. Geçici bellek, bilgisayar kapandığında tuttuğu tüm verileri kaybeder. Bu, güvenlik ve kararlılık için iyi olmakla birlikte, birincil belleğin kalıcı depolama için kullanılamayacağı anlamına da gelir.
Bu ihtiyacı karşılamak için ikincil bellek gereklidir. İkincil bellek, geçici olmayan, yani bilgisayar kapatıldığında veri kaybetmeyen uzun süreli veri depolama aygıtlarını kapsar. Bu bellek genellikle bilgisayarlara, genellikle depolama aygıtlarına kalıcı olarak bağlı bırakılır. Teknik olarak, aynı sınıftaki depolama aygıtları, üçüncül veya dörtlü bellek olarak da kullanılabilir. Bu, bağlı olmayan ancak bilgisayarın bağlanabileceği depolama aygıtlarıdır. Ve ilişkili olmayan ve bilgisayarın erişebilmesi için manuel insan müdahalesi gerektiren depolama aygıtları. Depolama cihazlarının öncelikli olarak statik olması amaçlanmış olabilir. Bununla birlikte, çıkarılabilir de olabilirler.
Modern Depolama Aygıtları
Manyetik depolama ortamları, özellikle HDD'ler veya Sabit Disk Sürücüleri, uzun süredir standart depolama aygıtı olmuştur. Düşük maliyetlerle yüksek kapasiteler sunarlar ancak hareketli parçalara bağlı olmaları nedeniyle okuma ve yazma performansları sınırlıdır. HDD'lerde, bir disk plakasındaki manyetik alanlar bir yazma kafasıyla hizalanır veya yanlış hizalanır. Manyetik alanlar daha sonra bir okuma kafası ile tekrar okunabilir.
SSD'ler veya Katı Hal Sürücüleri, depolama ortamının gelecek vaat eden kralıdır. Bir HDD'den çok daha hızlı çalışabilen yüksek hızlı Flash bellek kullanırlar. Öyle ki, HDD'ler için uygun olan SATA III veri yolu bir SSD tarafından tamamen doyurulabileceğinden, tipik olarak farklı, daha hızlı bir aktarım veri yolu kullanırlar. SSD'lerin hızının anahtarı, verileri depolamak için özenle tasarlanmış elektronik devreler kullandıkları için hareketli parçaları olmamasıdır.
Ne yazık ki, en son teknoloji olan SSD'lerin bir fiyat primi var. Ancak, 2 TB veya daha düşük kapasiteler düşünüldüğünde, bu durum yalnızca birkaç yıl öncesine göre çok daha az ciddi. USB parmak sürücüler ve harici USB SSD'ler de flash bellek kullanır. USB bağlantısının bant genişliği tipik olarak bunu sınırlasa da.
CD'ler, DVD'ler ve Blu-ray'ler gibi optik depolama ortamları bir şekilde HDD'lere benzer. Manyetizma ve okuma kafaları yerine, diskteki fiziksel oluklar okuma lazerinin davranışını değiştirir. Optik medya, hareketli parçaların kullanımı nedeniyle HDD'lerle aynı hız sınırlamalarından muzdariptir. Listelenen her nesil, yeni icat edilen hileler ve lazerin dalga boyunun azaltılması sayesinde artan kapasiteye sahiptir. Daha küçük bir lazer dalga boyu, daha küçük olukların algılanabileceği anlamına gelir. Depolama kapasitesini artırarak birbirine daha yakın paketlenebilirler.
Geçmiş Depolama Cihazları
En eski teknik depolama biçimlerinden biri, delikli kart olacaktır. Bunlar öncelikle veri girişi ve çıktısı için kullanılıyordu, ancak verilerin delikli kartta kalıcı olarak saklanacağı göz önüne alındığında, teknik olarak sayılır. Ancak, bir bilgisayarın genellikle başka bir bilgisayardan çıktı sonucunu okuması beklenmezdi.
Çekirdek halat hafızası, bir dizi manyetik halkanın içinden veya çevresinden iletken kabloların örülmesiyle yapılan eski bir ROM biçimiydi. Veri kodlaması, dokuma işleminde manyetik halkanın içinden veya etrafından geçirilmesiyle sabit kodlandı ve bu da güncellemeyi imkansız hale getirdi. Bu hafıza, Ay'a inen Apollo uzay aracında kullanıldı.
Disketler, plastik bir kasada korunan esnek bir disk kullanan bir tür çıkarılabilir manyetik depolama ortamıydı. Bir sabit sürücüyle aynı prensipler üzerinde çalıştı ancak çok daha küçük kapasitelere ve daha düşük hızlara sahipti.
Intel tarafından Optane ve Micron tarafından QuantX olarak pazarlanan 3D XPoint bellek, mükemmel gecikme ve verim sunan bir faz değiştirme belleği biçimiydi. Bir SSD ve diğer depolama aygıtları için bir önbellek olmak üzere iki rol halinde satıldı. Hızı kabaca SSD'lerle karşılaştırılabilirdi, yani önbelleğe alma seçeneği, önbellek dostu okuma işlemlerinde HDD tabanlı sistemlerde önemli bir performans artışı sağlayabilir.
SSD ürünleri genellikle üst düzey SSD'ler olarak kabul edildi. Nispeten düşük alım, ancak, sonunda 3D XPoint'in 2021'de Micron ve 2022'de Intel tarafından terk edilmesine neden oldu, ancak cihazlar hala pazar. Manyetik depolama bandı tarihsel olarak arşiv ortamı olarak kullanılmıştır. Teyp muhtemelen hâlâ arşiv "kullanımı"nda olsa da, çoğu arşiv verisi artık HDD'lerde saklanmaktadır.
Çözüm
Depolama aygıtları, verileri kalıcı olarak depolayabilen ikincil bilgisayar belleği biçimleridir. Bu, işletim sistemlerinin amaçları için kritiktir ancak aynı zamanda belgeleri, fotoğrafları, dosyaları vb. depolamak için de gereklidir. Zamanla, depolama cihazlarının depolama yoğunluğu önemli ölçüde azaldı. Aynı zamanda, bu depolama cihazlarının okuma ve yazma hızları da önemli ölçüde arttı ve depolama birimi başına maliyet keskin bir şekilde düştü. Bu eğilim, minyatürleştirme sınırlarına yaklaşılıp ulaşıldıkça yavaşlasa da, genel olarak devam edecek gibi görünüyor.