การจัดเก็บข้อมูลคอมพิวเตอร์

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ข้ามไปที่การนำทาง ข้ามไปที่การค้นหา

GiBของSDRAMติดตั้งอยู่ในคอมพิวเตอร์ ตัวอย่างการจัดเก็บหลัก
ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์PATA ขนาด 15  GB (HDD) ตั้งแต่ปี 2542 เมื่อเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ จะทำหน้าที่เป็นที่ เก็บข้อมูลสำรอง
เทปคาร์ทริดจ์ SDLT 160  GB ตัวอย่างของ การ จัดเก็บแบบออฟไลน์ เมื่อใช้ภายใน ไลบรารีเทปหุ่นยนต์จะถูกจัดประเภทเป็นที่ เก็บข้อมูล ระดับอุดมศึกษาแทน
อ่าน/เขียนไดรฟ์ดีวีดีพร้อมแท่นวางสำหรับขยายสื่อ

การจัดเก็บข้อมูลคอมพิวเตอร์เป็นเทคโนโลยีที่ประกอบด้วย ส่วนประกอบ คอมพิวเตอร์และสื่อบันทึกที่ใช้ในการเก็บข้อมูลดิจิทัล เป็นหน้าที่หลักและเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของคอมพิวเตอร์ [1] : 15–16 

หน่วยประมวลผลกลาง ( CPU) ของคอมพิวเตอร์คือสิ่งที่จัดการข้อมูลด้วยการคำนวณ ในทางปฏิบัติ คอมพิวเตอร์เกือบทั้งหมดใช้ลำดับชั้นการจัดเก็บข้อมูล [ 1] : 468–473 ซึ่งให้ตัวเลือกการจัดเก็บข้อมูลขนาดเล็กที่รวดเร็วแต่มีราคาแพงและอยู่ใกล้กับ CPU และตัวเลือกที่ช้ากว่าแต่ราคาถูกกว่าและใหญ่กว่านั้นอยู่ห่างออกไป โดยทั่วไปแล้ว เทคโนโลยีที่มีความผันผวนอย่างรวดเร็ว (ซึ่งสูญเสียข้อมูลเมื่อปิดไฟ) จะเรียกว่า "หน่วยความจำ" ในขณะที่เทคโนโลยีถาวรที่ช้ากว่าจะเรียกว่า "ที่เก็บข้อมูล"

แม้แต่การออกแบบคอมพิวเตอร์เครื่องแรกAnalytical EngineของCharles Babbageและ เครื่องวิเคราะห์ของ Percy Ludgateก็แยกความแตกต่างอย่างชัดเจนระหว่างการประมวลผลและหน่วยความจำ (Babbage เก็บตัวเลขไว้เป็นการหมุนของเกียร์ ขณะที่ Ludgate เก็บตัวเลขไว้เป็นการกระจัดของแท่งในรถรับส่ง) ความแตกต่างนี้ขยายออกไปในสถาปัตยกรรม Von Neumannโดยที่ CPU ประกอบด้วยสองส่วนหลัก: หน่วยควบคุมและ หน่วย ตรรกะเลขคณิต (ALU) อดีตควบคุมการไหลของข้อมูลระหว่าง CPU และหน่วยความจำ ในขณะที่หลังดำเนินการคำนวณและตรรกะกับข้อมูล

ฟังก์ชั่น

หากไม่มีหน่วยความจำจำนวนมาก คอมพิวเตอร์ก็จะสามารถดำเนินการคงที่และส่งออกผลลัพธ์ได้ทันที จะต้องมีการกำหนดค่าใหม่เพื่อเปลี่ยนพฤติกรรม ซึ่งเป็นที่ยอมรับสำหรับอุปกรณ์ต่างๆ เช่นเครื่องคิดเลข ตั้งโต๊ะ ตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัลและอุปกรณ์พิเศษอื่นๆ เครื่อง Von Neumannต่างกันตรงที่มีหน่วยความจำสำหรับจัดเก็บคู่มือการใช้งานและข้อมูล [1] : 20 คอมพิวเตอร์ดังกล่าวใช้งานได้หลากหลายกว่าโดยไม่จำเป็นต้องกำหนดค่าฮาร์ดแวร์ใหม่สำหรับแต่ละโปรแกรมใหม่ แต่สามารถตั้งโปรแกรมใหม่ ได้ง่ายๆพร้อมคำแนะนำในหน่วยความจำใหม่ พวกมันยังมีแนวโน้มที่จะออกแบบได้ง่ายกว่าด้วย โดยตัวประมวลผลที่ค่อนข้างง่ายอาจรักษาสถานะระหว่างการคำนวณที่ต่อเนื่องกันเพื่อสร้างผลลัพธ์ขั้นตอนที่ซับซ้อน คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ส่วนใหญ่เป็นเครื่องของฟอนนอยมันน์

การจัดระเบียบข้อมูลและการเป็นตัวแทน

คอมพิวเตอร์ดิจิทัลสมัยใหม่แสดงข้อมูลโดยใช้ระบบเลขฐานสอง ข้อความ ตัวเลข รูปภาพ เสียง และข้อมูลรูปแบบอื่นๆ เกือบทั้งหมดสามารถแปลงเป็นสตริงของบิตหรือเลขฐานสอง ซึ่งแต่ละหน่วยมีค่า 0 หรือ 1 หน่วยเก็บข้อมูลทั่วไปที่สุดคือไบต์เท่ากับ ถึง 8 บิต ชิ้นส่วนของข้อมูลสามารถจัดการได้โดยคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์ใดๆ ที่มีพื้นที่เก็บข้อมูลขนาดใหญ่พอที่จะรองรับการแสดงข้อมูลแบบไบนารีของชิ้นส่วนของข้อมูลหรือเพียงแค่ข้อมูล ตัวอย่างเช่นผลงานทั้งหมดของเช็คสเปียร์พิมพ์ได้ประมาณ 1250 หน้า สามารถจัดเก็บได้ประมาณห้าเมกะไบต์(40 ล้านบิต) ที่มีหนึ่งไบต์ต่ออักขระ

ข้อมูลถูกเข้ารหัสโดยการกำหนดรูปแบบบิตให้กับแต่ละอักขระตัวเลขหรือวัตถุมัลติมีเดีย มีมาตรฐานมากมายสำหรับการเข้ารหัส (เช่น การเข้ารหัสอักขระเช่นASCIIการเข้ารหัสรูปภาพ เช่นJPEGการเข้ารหัสวิดีโอ เช่นMPEG-4 )

การเพิ่มบิตลงในแต่ละหน่วยที่เข้ารหัส ความซ้ำซ้อนช่วยให้คอมพิวเตอร์สามารถตรวจจับข้อผิดพลาดในข้อมูลที่เข้ารหัสและแก้ไขตามอัลกอริทึมทางคณิตศาสตร์ได้ ข้อผิดพลาดโดยทั่วไปเกิดขึ้นในความน่าจะเป็นต่ำเนื่องจากการ พลิกค่าบิต แบบสุ่มหรือ "ความล้าของบิตทางกายภาพ" การสูญเสียบิตทางกายภาพในการจัดเก็บความสามารถในการรักษาค่าที่แตกต่าง (0 หรือ 1) หรือเนื่องจากข้อผิดพลาดระหว่างหรือภายใน การสื่อสารด้วยคอมพิวเตอร์ การ พลิกบิตแบบสุ่ม(เช่นเนื่องจากการแผ่รังสี แบบสุ่ม) โดยทั่วไปจะได้รับการแก้ไขเมื่อตรวจพบ บิตหรือกลุ่มของฟิสิคัลบิตที่ทำงานผิดปกติ (ไม่รู้จักบิตที่มีข้อบกพร่องเฉพาะเสมอไป คำจำกัดความของกลุ่มขึ้นอยู่กับอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลเฉพาะ) โดยทั่วไปแล้วจะมีรั้วกั้นอัตโนมัติ นำออกจากการใช้งานโดยอุปกรณ์ และแทนที่ด้วยกลุ่มที่เทียบเท่าที่ทำงานอื่น ในอุปกรณ์ที่คืนค่าบิตที่แก้ไขแล้ว (ถ้าเป็นไปได้) โดย ทั่วไปแล้ววิธีการ ตรวจสอบแบบวนซ้ำแบบวนซ้ำ (CRC) จะใช้ในการสื่อสารและการจัดเก็บสำหรับ การตรวจหาข้อ ผิดพลาด ข้อผิดพลาดที่ตรวจพบแล้วจะลองอีกครั้ง

วิธีการ บีบอัดข้อมูลช่วยให้ในหลายกรณี (เช่น ฐานข้อมูล) สามารถแสดงสตริงของบิตโดยใช้สตริงบิตที่สั้นกว่า ("บีบอัด") และสร้างสตริงเดิมขึ้นใหม่ ("ขยายขนาด") เมื่อจำเป็น สิ่งนี้ใช้พื้นที่จัดเก็บน้อยลงอย่างมาก (สิบเปอร์เซ็นต์) สำหรับข้อมูลหลายประเภทโดยมีค่าใช้จ่ายในการคำนวณมากขึ้น (บีบอัดและขยายขนาดเมื่อจำเป็น) การวิเคราะห์การแลกเปลี่ยนระหว่างการประหยัดต้นทุนการจัดเก็บและต้นทุนของการคำนวณที่เกี่ยวข้องและความล่าช้าที่อาจเกิดขึ้นในความพร้อมของข้อมูล ก่อนตัดสินใจว่าจะเก็บข้อมูลบางอย่างที่ถูกบีบอัดหรือไม่

ด้วย เหตุผลด้านความปลอดภัยข้อมูลบางประเภท (เช่น ข้อมูลบัตรเครดิต) อาจถูกเข้ารหัส ไว้ ในที่จัดเก็บ เพื่อป้องกันความเป็นไปได้ในการสร้างข้อมูลขึ้นใหม่โดยไม่ได้รับอนุญาตจากกลุ่มของสแน็ปช็อตการจัดเก็บข้อมูล

ลำดับชั้นของการจัดเก็บ

การจัดเก็บรูปแบบต่างๆ แบ่งตามระยะห่างจากหน่วยประมวลผลกลาง ส่วนประกอบพื้นฐานของคอมพิวเตอร์เอนกประสงค์ ได้แก่หน่วยเลขคณิตและลอจิกวงจรควบคุมพื้นที่จัดเก็บ และอุปกรณ์อินพุต/เอาท์พุต เทคโนโลยีและความสามารถเหมือนกับในคอมพิวเตอร์ที่บ้าน ทั่วไปใน ช่วงปี 2548

โดยทั่วไป ยิ่งพื้นที่จัดเก็บที่ต่ำกว่าอยู่ในลำดับชั้นแบนด์วิดท์ ก็จะยิ่งน้อยลงและเวลาในการ ตอบสนองของการเข้าถึงก็จะยิ่งมากขึ้นจาก CPU การแบ่งพื้นที่จัดเก็บแบบดั้งเดิมเป็นพื้นที่จัดเก็บหลัก รอง ตติยภูมิ และออฟไลน์ ยังได้รับคำแนะนำจากต้นทุนต่อบิตอีกด้วย

ในการใช้งานร่วมสมัยหน่วยความจำมักจะเป็น หน่วยเก็บข้อมูล เซมิคอนดักเตอร์อ่าน-เขียนหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มโดยปกติแล้วDRAM (RAM แบบไดนามิก) หรือรูปแบบอื่น ๆ ของที่เก็บข้อมูลที่รวดเร็วแต่ชั่วคราว พื้นที่เก็บข้อมูล ประกอบด้วยอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลและสื่อที่ CPUไม่สามารถเข้าถึงได้โดยตรง( ที่เก็บข้อมูล สำรองหรือระดับอุดมศึกษา ) โดยทั่วไปแล้วจะเป็นฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ออปติคัลดิสก์ไดรฟ์ และอุปกรณ์อื่นๆ ที่ช้ากว่า RAM แต่ไม่ลบเลือน (เก็บเนื้อหาไว้เมื่อปิดเครื่อง) [2]

ในอดีตหน่วยความจำถูกเรียกว่าหน่วยความจำหลัก หน่วยความจำหลัก หน่วยเก็บข้อมูลจริงหรือหน่วยความจำภายใน ในขณะเดียวกัน อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลแบบไม่ลบเลือนถูกเรียกว่าที่ จัดเก็บ ข้อมูลรองหน่วยความจำภายนอกหรือ ที่จัดเก็บ ข้อมูล เสริม/อุปกรณ์ต่อพ่วง

ที่เก็บข้อมูลหลัก

ที่ เก็บข้อมูลหลัก (หรือที่รู้จักในชื่อหน่วยความจำหลัก หน่วยความจำภายในหรือหน่วยความจำหลัก ) มักเรียกง่ายๆ ว่าหน่วยความจำ เป็นหน่วย เดียวที่ CPU เข้าถึงได้โดยตรง CPU จะอ่านคำสั่งที่เก็บไว้ที่นั่นอย่างต่อเนื่องและดำเนินการตามที่ต้องการ ข้อมูลใด ๆ ที่ดำเนินการอย่างแข็งขันจะถูกเก็บไว้ที่นั่นในลักษณะที่เหมือนกัน

ในอดีตคอมพิวเตอร์ยุคแรกๆใช้เส้นดีเลย์ , หลอดวิลเลียมส์หรือกลองแม่เหล็ก แบบหมุน เป็นที่เก็บข้อมูลหลัก ภายในปี 1954 วิธีการที่ไม่น่าเชื่อถือเหล่านั้นส่วนใหญ่ถูกแทนที่ด้วยหน่วยความจำแกนแม่เหล็ก หน่วยความจำหลักยังคงมีความสำคัญจนถึงปี 1970 เมื่อความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีวงจรรวม ทำให้ หน่วยความจำเซมิคอนดักเตอร์สามารถแข่งขันทางเศรษฐกิจได้

สิ่งนี้นำไปสู่หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม (RAM) ที่ทันสมัย มันมีขนาดเล็ก เบา แต่ค่อนข้างแพงในเวลาเดียวกัน ประเภทของ RAM ที่ใช้สำหรับที่เก็บข้อมูลหลักคือvolatileซึ่งหมายความว่าจะสูญเสียข้อมูลเมื่อไม่ได้เปิดเครื่อง นอกจากการจัดเก็บโปรแกรมที่เปิดอยู่ ยังทำหน้าที่เป็นแคชดิสก์และบัฟเฟอร์การเขียนเพื่อปรับปรุงทั้งประสิทธิภาพการอ่านและการเขียน ระบบปฏิบัติการยืมความจุ RAM สำหรับการแคชตราบเท่าที่ไม่จำเป็นต้องใช้โดยการรันซอฟต์แวร์ [3]หน่วยความจำสำรองสามารถใช้เป็นไดรฟ์ RAMสำหรับการจัดเก็บข้อมูลความเร็วสูงชั่วคราวได้

ตามที่แสดงในไดอะแกรม ตามเนื้อผ้าจะมีอีกสองเลเยอร์ย่อยของที่เก็บข้อมูลหลัก นอกเหนือจาก RAM ความจุหลักหลัก:

  • การลงทะเบียนโปรเซสเซอร์จะอยู่ภายในโปรเซสเซอร์ โดยทั่วไปการลงทะเบียนแต่ละครั้งจะมีคำของข้อมูล (มักจะเป็น 32 หรือ 64 บิต) คำสั่ง CPU สั่งให้หน่วยลอจิกเลขคณิตทำการคำนวณต่างๆ หรือดำเนินการอื่นๆ กับข้อมูลนี้ (หรือด้วยความช่วยเหลือ) การลงทะเบียนเป็นวิธีที่เร็วที่สุดในการจัดเก็บข้อมูลคอมพิวเตอร์ทุกรูปแบบ
  • แคชตัวประมวลผลเป็นขั้นตอนกลางระหว่างการลงทะเบียนที่รวดเร็วเป็นพิเศษและหน่วยความจำหลักที่ช้ากว่ามาก ได้รับการแนะนำเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์เท่านั้น ข้อมูลที่ใช้งานมากที่สุดในหน่วยความจำหลักจะถูกทำซ้ำในหน่วยความจำแคช ซึ่งเร็วกว่า แต่มีความจุน้อยกว่ามาก ในทางกลับกัน หน่วยความจำหลักช้ากว่ามาก แต่มีความจุในการจัดเก็บที่มากกว่าการลงทะเบียนโปรเซสเซอร์ นอกจากนี้ยังใช้การตั้งค่าแคชตามลำดับชั้นแบบหลายระดับ — แคชหลักมีขนาดเล็กที่สุด เร็วที่สุด และอยู่ภายในโปรเซสเซอร์ แคชรองค่อนข้างใหญ่และช้ากว่า

หน่วยความจำหลักเชื่อมต่อโดยตรงหรือโดยอ้อมกับหน่วยประมวลผลกลางผ่านบัสหน่วยความจำ อันที่จริงมันเป็นบัสสอง อัน(ไม่ใช่ในไดอะแกรม): address busและdata bus ขั้นแรก CPU จะส่งตัวเลขผ่านแอดเดรสบัส ซึ่งเป็นตัวเลขที่เรียกว่าที่อยู่หน่วยความจำซึ่งระบุตำแหน่งที่ต้องการของข้อมูล จากนั้นจะอ่านหรือเขียนข้อมูลในเซลล์หน่วยความจำโดยใช้บัสข้อมูล นอกจากนี้หน่วยจัดการหน่วยความจำ (MMU) เป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กระหว่าง CPU และ RAM เพื่อคำนวณที่อยู่หน่วยความจำจริงใหม่ เช่น เพื่อให้เป็นนามธรรมของหน่วยความจำเสมือนหรืองานอื่นๆ

เนื่องจากประเภท RAM ที่ใช้สำหรับที่เก็บข้อมูลหลักมีความผันผวน (ไม่ได้กำหนดค่าเริ่มต้นเมื่อเริ่มต้นระบบ) คอมพิวเตอร์ที่มีเฉพาะที่เก็บข้อมูลดังกล่าวจะไม่มีแหล่งที่มาสำหรับอ่านคำแนะนำ เพื่อที่จะเริ่มการทำงานของคอมพิวเตอร์ ดังนั้นที่เก็บข้อมูลหลักแบบไม่ลบเลือนที่มีโปรแกรมเริ่มต้นขนาดเล็ก ( BIOS ) จึงถูกใช้เพื่อบู๊ตคอมพิวเตอร์ นั่นคือ เพื่ออ่านโปรแกรมขนาดใหญ่กว่าจากที่ เก็บข้อมูล สำรอง ที่ไม่ลบเลือน ไปยัง RAM และเริ่มดำเนินการ เทคโนโลยีที่ไม่ลบเลือนที่ใช้เพื่อการนี้เรียกว่า ROM สำหรับหน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว

"ROM" หลายประเภทไม่ได้อ่านอย่างเดียวเนื่องจากการอัพเดตเป็นไปได้ อย่างไรก็ตามมันช้าและต้องลบหน่วยความจำในส่วนใหญ่ก่อนจึงจะสามารถเขียนใหม่ได้ ระบบฝังตัวบาง ระบบ เรียกใช้โปรแกรมโดยตรงจาก ROM (หรือคล้ายกัน) เนื่องจากโปรแกรมดังกล่าวแทบไม่มีการเปลี่ยนแปลง คอมพิวเตอร์มาตรฐานไม่ได้จัดเก็บโปรแกรมที่ไม่เป็นพื้นฐานใน ROM และใช้หน่วยความจำสำรองที่มีความจุสูง ซึ่งไม่เปลี่ยนแปลงเช่นกัน และไม่แพงเท่า

เมื่อเร็วๆ นี้ ที่เก็บข้อมูลหลักและ ที่เก็บข้อมูล รองในการใช้งานบางอย่างหมายถึงสิ่งที่เรียกว่าในอดีต ตามลำดับ ที่เก็บข้อมูลรองและ ที่เก็บ ข้อมูลระดับตติยภูมิ [4]

ที่เก็บข้อมูลรอง

ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ ( HDD) ที่ถอดฝาครอบป้องกันออก

ที่ เก็บข้อมูลรอง (เรียกอีกอย่างว่าหน่วยความจำภายนอกหรือ ที่ เก็บข้อมูลเสริม ) แตกต่างจากที่เก็บข้อมูลหลักตรงที่ CPU ไม่สามารถเข้าถึงได้โดยตรง คอมพิวเตอร์มักจะใช้ช่องสัญญาณเข้า/ส่งออกเพื่อเข้าถึงที่เก็บข้อมูลสำรองและถ่ายโอนข้อมูลที่ต้องการไปยังที่เก็บข้อมูลหลัก ที่เก็บข้อมูลสำรองไม่ลบเลือน (เก็บข้อมูลเมื่อปิดเครื่อง) โดยทั่วไป ระบบคอมพิวเตอร์สมัยใหม่จะมีหน่วยเก็บข้อมูลสำรองมากกว่าที่เก็บข้อมูลหลักสองขนาด เนื่องจากที่เก็บข้อมูลสำรองมีราคาไม่แพง

ในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ มัก ใช้ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ (HDD) หรือโซลิดสเตตไดรฟ์ (SSD) เป็นที่เก็บข้อมูลสำรอง เวลาเข้าถึงต่อไบต์สำหรับ HDD หรือ SSD โดยทั่วไปจะวัดเป็นมิลลิวินาที (หนึ่งพันวินาที) ในขณะที่เวลาเข้าถึงต่อไบต์สำหรับที่จัดเก็บข้อมูลหลักจะวัดเป็นนาโนวินาที (หนึ่งพันล้านวินาที) ดังนั้นที่เก็บข้อมูลรองจึงช้ากว่าที่เก็บข้อมูลหลักอย่างมาก การหมุน อุปกรณ์ จัดเก็บข้อมูลแบบออปติคัลเช่น ไดรฟ์ CDและDVDจะมีเวลาการเข้าถึงนานขึ้น ตัวอย่างอื่นๆ ของเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลสำรอง ได้แก่แฟลชไดรฟ์ USB , ฟลอปปีดิสก์ ,เทปแม่เหล็ก เทปกระดาษการ์ดเจาะรูและแรมดิสก์

เมื่อหัวอ่าน/เขียนดิสก์บน HDD ถึงตำแหน่งที่ถูกต้องและข้อมูล ข้อมูลที่ตามมาบนแทร็กจะเข้าถึงได้อย่างรวดเร็วมาก เพื่อลดเวลาในการค้นหาและเวลาแฝงในการหมุน ข้อมูลจะถูกโอนเข้าและออกจากดิสก์ในบล็อกขนาดใหญ่ที่ต่อเนื่องกัน การเข้าถึงแบบต่อเนื่องหรือแบบบล็อกบนดิสก์นั้นเป็นลำดับความสำคัญที่เร็วกว่าการเข้าถึงโดยสุ่ม และมีการพัฒนากระบวนทัศน์ที่ซับซ้อนหลายอย่างเพื่อออกแบบอัลกอริธึมที่มีประสิทธิภาพโดยอิงตามการเข้าถึงแบบต่อเนื่องและแบบบล็อก อีกวิธีหนึ่งในการลดคอขวดของ I/O คือการใช้ดิสก์หลายตัวพร้อมกันเพื่อเพิ่มแบนด์วิดท์ระหว่างหน่วยความจำหลักและหน่วยความจำรอง [5]

พื้นที่เก็บข้อมูลสำรองมักจะถูกจัดรูปแบบตาม รูปแบบ ระบบไฟล์ซึ่งให้สิ่งที่เป็นนามธรรมที่จำเป็นในการจัดระเบียบข้อมูลลงในไฟล์และไดเร็กทอรีในขณะที่ยังให้ข้อมูลเมตาที่อธิบายเจ้าของไฟล์บางไฟล์ เวลาเข้าถึง สิทธิ์การเข้าถึง และข้อมูลอื่นๆ

ระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ใช้แนวคิดของหน่วยความจำเสมือนทำให้สามารถใช้ความจุหลักในการจัดเก็บมากกว่าที่มีอยู่จริงในระบบ เมื่อหน่วยความจำหลักเต็ม ระบบจะย้ายส่วนที่ใช้งานน้อยที่สุด ( pages ) ไปยังไฟล์สลับหรือไฟล์เพจในที่เก็บข้อมูลสำรอง และดึงข้อมูลในภายหลังเมื่อจำเป็น หากมีการย้ายเพจจำนวนมากไปยังที่เก็บข้อมูลสำรองที่ช้ากว่า ประสิทธิภาพของระบบจะลดลง

ที่เก็บข้อมูลระดับตติยภูมิ

คลังเทปขนาดใหญ่โดยวางตลับเทปไว้บนชั้นวางด้านหน้า และแขนหุ่นยนต์เคลื่อนที่ไปด้านหลัง ความสูงของห้องสมุดที่มองเห็นได้คือประมาณ 180 ซม.

ที่ เก็บข้อมูล ระดับตติยภูมิ หรือหน่วยความจำระดับอุดมศึกษา[6]เป็นระดับที่ต่ำกว่าที่เก็บข้อมูลรอง โดยทั่วไปจะเกี่ยวข้องกับกลไกของหุ่นยนต์ซึ่งจะติดตั้ง (ใส่) และถอดสื่อจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่แบบถอดได้ลงในอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลตามความต้องการของระบบ ข้อมูลดังกล่าวมักจะถูกคัดลอกไปยังที่จัดเก็บข้อมูลรองก่อนใช้งาน ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการเก็บถาวรข้อมูลที่ไม่ค่อยได้เข้าถึงเนื่องจากช้ากว่าที่เก็บข้อมูลสำรองมาก (เช่น 5–60 วินาทีเทียบกับ 1–10 มิลลิวินาที) สิ่งนี้มีประโยชน์หลักสำหรับการจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่เป็นพิเศษ เข้าถึงได้โดยไม่ต้องใช้มนุษย์ ตัวอย่างทั่วไป ได้แก่ไลบรารีเทปและ ตู้เพลง แบบ ออปติคัล

เมื่อคอมพิวเตอร์ต้องการอ่านข้อมูลจากที่เก็บข้อมูลระดับอุดมศึกษา อันดับแรก จะพิจารณาจาก ฐานข้อมูล ของแค็ตตาล็อก เพื่อกำหนดว่าเทปหรือแผ่นดิสก์ใดที่มีข้อมูลดังกล่าว ถัดไป คอมพิวเตอร์จะสั่งให้แขนหุ่นยนต์ดึงสื่อและวางลงในไดรฟ์ เมื่อคอมพิวเตอร์อ่านข้อมูลเสร็จแล้ว แขนกลจะส่งคืนสื่อไปยังตำแหน่งในห้องสมุด

ที่เก็บข้อมูลระดับตติยภูมิเรียกอีกอย่างว่าที่เก็บข้อมูลใกล้ไลน์เพราะเป็น "ใกล้กับออนไลน์" ความแตกต่างอย่างเป็นทางการระหว่างที่เก็บข้อมูลออนไลน์ ใกล้ไลน์ และออฟไลน์คือ: [7]

  • ที่เก็บข้อมูลออนไลน์พร้อมให้ใช้งานทันทีสำหรับ I/O
  • ที่เก็บข้อมูล Nearline นั้นไม่สามารถใช้ได้ในทันที แต่สามารถทำออนไลน์ได้อย่างรวดเร็วโดยที่มนุษย์ไม่ต้องดำเนินการใดๆ
  • ที่เก็บข้อมูลออฟไลน์ไม่สามารถใช้ได้ในทันที และต้องมีการแทรกแซงของมนุษย์เพื่อให้ออนไลน์ได้

ตัวอย่างเช่น ไดรฟ์ฮาร์ดดิสก์แบบหมุนตลอดเวลาคือที่เก็บข้อมูลออนไลน์ ในขณะที่ไดรฟ์ที่หมุนโดยอัตโนมัติ เช่น ในอาร์เรย์ขนาดใหญ่ของดิสก์ที่ไม่ได้ใช้งาน ( MAID ) จะเป็นที่เก็บข้อมูลใกล้เคียง สื่อบันทึกแบบถอดได้ เช่น เทปคาร์ทริดจ์ที่สามารถโหลดได้โดยอัตโนมัติ เช่นเดียวกับในไลบรารีเทปเป็นที่เก็บข้อมูลแบบ Nearline ในขณะที่เทปคาร์ทริดจ์ที่ต้องโหลดด้วยตนเองจะเป็นที่เก็บข้อมูลออฟไลน์

ที่เก็บข้อมูลออฟไลน์

ที่เก็บข้อมูลออฟไลน์คือการจัดเก็บข้อมูลคอมพิวเตอร์บนสื่อหรืออุปกรณ์ที่ไม่ได้อยู่ภายใต้การควบคุมของหน่วยประมวลผล [8]สื่อจะถูกบันทึก โดยปกติในอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลสำรองหรือระดับอุดมศึกษา จากนั้นจึงนำออกหรือตัดการเชื่อมต่อทางกายภาพ ต้องเสียบหรือเชื่อมต่อโดยเจ้าหน้าที่ปฏิบัติงานที่เป็นมนุษย์ คอมพิวเตอร์จึงจะสามารถเข้าถึงได้อีกครั้ง ไม่สามารถเข้าถึงได้โดยปราศจากปฏิสัมพันธ์ของมนุษย์ต่างจากที่เก็บข้อมูลระดับอุดมศึกษา

ที่เก็บข้อมูลออฟไลน์ใช้ในการถ่ายโอนข้อมูลเนื่องจากสื่อที่แยกออกมาสามารถเคลื่อนย้ายได้ง่าย นอกจากนี้ ยังมีประโยชน์สำหรับกรณีภัยพิบัติ เช่น ไฟไหม้ทำลายข้อมูลเดิม สื่อในพื้นที่ห่างไกลจะไม่ได้รับผลกระทบ ทำให้สามารถกู้คืนจากความเสียหายได้ การจัดเก็บข้อมูลแบบออฟไลน์ช่วยเพิ่มความปลอดภัยของข้อมูล ทั่วไป เนื่องจากไม่สามารถเข้าถึงได้จากคอมพิวเตอร์ และการรักษาความลับหรือความสมบูรณ์ของข้อมูลจะไม่ได้รับผลกระทบจากเทคนิคการโจมตีทางคอมพิวเตอร์ นอกจากนี้ หากไม่ค่อยมีการเข้าถึงข้อมูลที่เก็บไว้เพื่อวัตถุประสงค์ในการเก็บถาวร พื้นที่จัดเก็บแบบออฟไลน์จะมีราคาถูกกว่าที่จัดเก็บข้อมูลระดับอุดมศึกษา

ในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลสมัยใหม่ สื่อจัดเก็บข้อมูลรองและอุดมศึกษาส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการจัดเก็บแบบออฟไลน์ ดิสก์ออปติคัลและอุปกรณ์หน่วยความจำแฟลชเป็นที่นิยมมากที่สุด และฮาร์ดดิสก์แบบถอดได้ในระดับที่น้อยกว่ามาก ในการใช้งานขององค์กร เทปแม่เหล็กมีความโดดเด่น ตัวอย่างที่เก่ากว่า ได้แก่ ฟลอปปีดิสก์ ดิสก์ Zip หรือการ์ดเจาะรู

ลักษณะการจัดเก็บ

โมดูล 1 GiB ของแล็ปท็อป DDR2 RAM

เทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลในทุกระดับของลำดับชั้นการจัดเก็บสามารถแยกแยะได้โดยการประเมินคุณลักษณะหลักบางประการ ตลอดจนคุณลักษณะการวัดเฉพาะสำหรับการนำไปใช้งานเฉพาะ ลักษณะสำคัญเหล่านี้ได้แก่ ความผันผวน ความเปลี่ยนแปลง ความสามารถในการเข้าถึง และความสามารถในการระบุตำแหน่ง สำหรับการใช้งานเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลโดยเฉพาะ คุณลักษณะที่ควรค่าแก่การวัดคือความจุและประสิทธิภาพ

ภาพรวม
ลักษณะ ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ ออปติคัลดิสก์ หน่วยความจำแฟลช หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม เทปเชิงเส้นเปิด
เทคโนโลยี ดิสก์แม่เหล็ก ลำแสง เลเซอร์ เซมิคอนดักเตอร์ เทปแม่เหล็ก
ความผันผวน ไม่ ไม่ ไม่ ระเหย ไม่
การเข้าถึงแบบสุ่ม ใช่ ใช่ ใช่ ใช่ ไม่
เวลาในการ ตอบสนอง (เวลาเข้าถึง) ~15 ms (รวดเร็ว) ~150 ms (ปานกลาง) ไม่มี (ทันที) ไม่มี (ทันที) ขาดการเข้าถึงแบบสุ่ม (ช้ามาก)
คอนโทรลเลอร์ ภายใน ภายนอก ภายใน ภายใน ภายนอก
ความล้มเหลวกับการสูญเสียข้อมูลที่ กำลังจะเกิดขึ้น หัวชน วงจรไฟฟ้า
การตรวจจับข้อผิดพลาด การวินิจฉัย ( สมาร์ท ) การวัดอัตราความผิดพลาด ระบุโดยอัตราการถ่ายโอนที่ลดลง (การจัดเก็บระยะสั้น) ไม่รู้จัก
ราคาต่อพื้นที่ ต่ำ ต่ำ สูง สูงมาก ต่ำมาก (แต่ไดรฟ์ราคาแพง)
ราคาต่อหน่วย ปานกลาง ต่ำ ปานกลาง สูง ปานกลาง (แต่ไดรฟ์ราคาแพง)
แอปพลิเคชันหลัก ไฟล์เก็บถาวรระยะกลาง เซิร์ฟเวอร์ การขยายพื้นที่จัดเก็บเวิร์กสเตชัน จดหมายเหตุระยะยาว การกระจาย เอกสาร อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา ระบบปฏิบัติการ เรียลไทม์ จดหมายเหตุระยะยาว

ความผันผวน

หน่วยความจำแบบไม่ลบเลือนจะเก็บข้อมูลที่เก็บไว้แม้ว่าจะไม่ได้ให้พลังงานไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องก็ตาม เหมาะสำหรับการจัดเก็บข้อมูลระยะยาว หน่วยความจำระเหยต้องการพลังงานคงที่เพื่อรักษาข้อมูลที่เก็บไว้ เทคโนโลยีหน่วยความจำที่เร็วที่สุดนั้นเป็นเทคโนโลยีที่ผันผวน แม้ว่าจะไม่ใช่กฎสากลก็ตาม เนื่องจากที่เก็บข้อมูลหลักจะต้องเร็วมาก มันจึงใช้หน่วยความจำที่ระเหยได้เป็นส่วนใหญ่

หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มแบบไดนามิกเป็นรูปแบบหนึ่งของหน่วยความจำระเหยที่ต้องการข้อมูลที่เก็บไว้อ่านซ้ำและเขียนใหม่เป็นระยะ หรือรีเฟรชมิฉะนั้นจะหายไป หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มแบบคงที่เป็นรูปแบบหนึ่งของหน่วยความจำระเหยคล้ายกับ DRAM ยกเว้นว่าไม่จำเป็นต้องรีเฟรชตราบเท่าที่มีการใช้พลังงาน มันจะสูญเสียเนื้อหาเมื่อแหล่งจ่ายไฟหายไป

เครื่องสำรองไฟ (UPS) สามารถใช้เพื่อให้คอมพิวเตอร์มีเวลาสั้น ๆ ในการย้ายข้อมูลจากที่เก็บข้อมูลหลักที่ระเหยง่ายไปยังที่เก็บข้อมูลแบบไม่ลบเลือนก่อนที่แบตเตอรี่จะหมด ระบบบางระบบ เช่นEMC Symmetrixมีแบตเตอรี่ในตัวที่เก็บรักษาอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลแบบระเหยเป็นเวลาหลายนาที

ความไม่แน่นอน

ที่เก็บข้อมูลแบบอ่าน/เขียนหรือที่เก็บข้อมูลที่ไม่แน่นอน
อนุญาตให้เขียนทับข้อมูลได้ตลอดเวลา คอมพิวเตอร์ที่ไม่มีที่เก็บข้อมูลแบบอ่าน/เขียนบางส่วนสำหรับวัตถุประสงค์ในการจัดเก็บหลักจะไม่มีประโยชน์สำหรับงานหลายอย่าง คอมพิวเตอร์สมัยใหม่มักใช้ที่เก็บข้อมูลแบบอ่าน/เขียนสำหรับที่เก็บข้อมูลสำรอง
เขียนช้า พื้นที่เก็บข้อมูลอ่านเร็ว
ที่เก็บข้อมูลอ่าน/เขียนซึ่งอนุญาตให้เขียนทับข้อมูลได้หลายครั้ง แต่ด้วยการดำเนินการเขียนช้ากว่าการดำเนินการอ่านมาก ตัวอย่าง ได้แก่CD -RWและSSD
เขียนครั้งเดียวเก็บ
เขียนครั้งเดียวอ่านมาก (WORM) อนุญาตให้เขียนข้อมูลเพียงครั้งเดียวในบางจุดหลังการผลิต ตัวอย่าง ได้แก่หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียวที่ตั้งโปรแกรมได้ของเซ มิคอนดักเตอร์ และCD-R
อ่านอย่างเดียวการจัดเก็บ
เก็บข้อมูลที่เก็บไว้ในขณะที่ผลิต ตัวอย่าง ได้แก่mask ROM ICและCD- ROM

การเข้าถึง

การเข้าถึงแบบสุ่ม
สามารถเข้าถึงตำแหน่งใดก็ได้ในที่เก็บข้อมูลในเวลาใดก็ได้ในระยะเวลาเท่ากันโดยประมาณ ลักษณะดังกล่าวเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการจัดเก็บหลักและรอง หน่วยความจำเซมิคอนดักเตอร์และดิสก์ไดรฟ์ส่วนใหญ่ให้การเข้าถึงแบบสุ่ม แม้ว่าจะมีเพียงหน่วยความจำแฟลช เท่านั้นที่ รองรับการเข้าถึงโดยสุ่มโดยไม่มีเวลาแฝงเนื่องจากไม่จำเป็นต้องย้ายชิ้นส่วนกลไก
การเข้าถึงตามลำดับ
การเข้าถึงข้อมูลบางส่วนจะเรียงลำดับตามลำดับ ดังนั้นเวลาในการเข้าถึงข้อมูลส่วนใดส่วนหนึ่งขึ้นอยู่กับว่าเข้าถึงข้อมูลส่วนใดครั้งล่าสุด ลักษณะดังกล่าวเป็นเรื่องปกติของการจัดเก็บแบบออฟไลน์

ความสามารถในการระบุที่อยู่

ระบุที่อยู่ได้
แต่ละหน่วยข้อมูลที่สามารถเข้าถึงได้ในการจัดเก็บจะถูกเลือกด้วยที่อยู่หน่วยความจำ ตัวเลข ในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ พื้นที่จัดเก็บที่สามารถระบุตำแหน่งได้มักจะจำกัดอยู่ที่ที่เก็บข้อมูลหลัก ซึ่งเข้าถึงได้ภายในโดยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ เนื่องจากความสามารถในการระบุตำแหน่งนั้นมีประสิทธิภาพมาก แต่เป็นภาระสำหรับมนุษย์
ระบุไฟล์ได้
ข้อมูลถูกแบ่งออกเป็นไฟล์ที่มีความยาวผันแปรได้ และไฟล์ใดไฟล์หนึ่งจะถูกเลือกด้วยไดเร็กทอรีและชื่อไฟล์ที่มนุษย์สามารถอ่านได้ อุปกรณ์พื้นฐานยังคงระบุตำแหน่งได้ แต่ระบบปฏิบัติการของคอมพิวเตอร์จัดเตรียมระบบไฟล์ที่เป็นนามธรรมเพื่อทำให้การดำเนินการเข้าใจได้ง่ายขึ้น ในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ ที่เก็บข้อมูลสำรอง ตติยภูมิ และออฟไลน์ ใช้ระบบไฟล์
เนื้อหาที่สามารถระบุได้
แต่ละหน่วยข้อมูลที่เข้าถึงได้จะถูกเลือกโดยพิจารณาจาก (ส่วนหนึ่งของ) เนื้อหาที่จัดเก็บไว้ในนั้น ที่เก็บข้อมูลที่สามารถระบุที่อยู่เนื้อหาได้นั้นสามารถใช้ได้โดยใช้ซอฟต์แวร์ (โปรแกรมคอมพิวเตอร์) หรือฮาร์ดแวร์ (อุปกรณ์คอมพิวเตอร์) โดยที่ฮาร์ดแวร์จะเร็วกว่าแต่มีตัวเลือกที่แพงกว่า เนื้อหาฮาร์ดแวร์ หน่วยความจำที่กำหนดแอดเดรสได้มักใช้ในแคช CPUของ คอมพิวเตอร์

ความจุ

ความจุดิบ
จำนวนข้อมูลที่จัดเก็บทั้งหมดที่อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลหรือสื่อสามารถเก็บได้ มันแสดงเป็นปริมาณของบิตหรือไบต์ (เช่น 10.4 เมกะไบต์ )
ความหนาแน่นของหน่วยความจำ
ความกะทัดรัดของข้อมูลที่เก็บไว้ เป็นความจุของสื่อที่ถูกแบ่งด้วยหน่วยความยาว พื้นที่ หรือปริมาตร (เช่น 1.2 เมกะไบต์ต่อตารางนิ้ว)

ประสิทธิภาพ

เวลาในการตอบสนอง
เวลาที่ใช้ในการเข้าถึงตำแหน่งเฉพาะในที่จัดเก็บ หน่วยวัดที่เกี่ยวข้องโดยทั่วไปคือนาโนวินาทีสำหรับการจัดเก็บหลักมิลลิวินาทีสำหรับการจัดเก็บรอง และวินาทีสำหรับการจัดเก็บในระดับอุดมศึกษา อาจสมเหตุสมผลที่จะแยกเวลาแฝงในการอ่านและเวลาแฝงในการเขียน (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน) และในกรณีของการจัดเก็บการเข้าถึงตามลำดับ เวลาแฝงต่ำสุด สูงสุด และเวลาแฝงเฉลี่ย
ปริมาณงาน
อัตราที่ข้อมูลสามารถอ่านหรือเขียนไปยังที่จัดเก็บ ในการจัดเก็บข้อมูลคอมพิวเตอร์ ปริมาณงานมักจะแสดงเป็นเมกะไบต์ต่อวินาที (MB/s) แม้ว่าอัตราบิตอาจใช้ได้เช่นกัน เช่นเดียวกับเวลาในการตอบสนอง อัตราการอ่านและอัตราการเขียนอาจต้องมีความแตกต่างกัน นอกจากนี้ การเข้าถึงสื่อตามลำดับแทนที่จะสุ่ม มักจะให้ปริมาณงานสูงสุด
ความละเอียด
ขนาดของ "กลุ่ม" ที่ใหญ่ที่สุดของข้อมูลที่สามารถเข้าถึงได้อย่างมีประสิทธิภาพเป็นหน่วยเดียว เช่น โดยไม่ต้องเพิ่มเวลาแฝงเพิ่มเติม
ความน่าเชื่อถือ
ความน่าจะเป็นของการเปลี่ยนแปลงค่าบิตที่เกิดขึ้นเองภายใต้เงื่อนไขต่างๆ หรืออัตราความล้มเหลวโดย รวม

ยูทิลิตีเช่นhdparmและsarสามารถใช้วัดประสิทธิภาพ IO ใน Linux

การใช้พลังงาน

  • อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลที่ช่วยลดการใช้พัดลมปิดโดยอัตโนมัติระหว่างที่ไม่มีการใช้งาน และฮาร์ดไดรฟ์ที่ใช้พลังงานต่ำสามารถลดการใช้พลังงานได้ถึง 90 เปอร์เซ็นต์ [9] [10]
  • ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ขนาด 2.5 นิ้วมักใช้พลังงานน้อยกว่าฮาร์ดดิสก์ขนาดใหญ่ [11] [12]ไดรฟ์โซลิดสเท ต ความจุต่ำไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและใช้พลังงานน้อยกว่าฮาร์ดดิสก์ [13] [14] [15]นอกจากนี้ หน่วยความจำอาจใช้พลังงานมากกว่าฮาร์ดดิสก์ [15]แคชขนาดใหญ่ ซึ่งใช้เพื่อหลีกเลี่ยงการชนกำแพงหน่วยความจำอาจใช้พลังงานจำนวนมากเช่นกัน

ความปลอดภัย

การเข้ารหัสดิสก์แบบเต็ม การเข้ารหัสดิสก์โวลุ่มและดิสก์เสมือน และหรือการเข้ารหัสไฟล์/โฟลเดอร์พร้อมใช้งานสำหรับอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลส่วนใหญ่ [16]

การเข้ารหัสหน่วยความจำฮาร์ดแวร์มีอยู่ในสถาปัตยกรรม Intel ซึ่งสนับสนุนการเข้ารหัสหน่วยความจำทั้งหมด (TME) และการเข้ารหัสหน่วยความจำแบบละเอียดของหน้าด้วยหลายคีย์ (MKTME) [17] [18]และใน รุ่น SPARC M7 ตั้งแต่เดือนตุลาคม 2558 [19]

ช่องโหว่และความน่าเชื่อถือ

การจัดเก็บข้อมูลประเภทต่างๆ มีจุดความล้มเหลวที่แตกต่างกัน และวิธีการวิเคราะห์ความล้มเหลวเชิงคาดการณ์ต่างๆ

ช่องโหว่ที่สามารถนำไปสู่การสูญเสียทั้งหมดได้ในทันทีคือการหยุดทำงานของฮาร์ดไดรฟ์แบบกลไกและความล้มเหลวของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ในที่จัดเก็บข้อมูลแฟลช

การตรวจจับข้อผิดพลาด

การวัดอัตราข้อผิดพลาดบนDVD +R ข้อผิดพลาดเล็กน้อยสามารถแก้ไขได้และอยู่ในขอบเขตที่ดี

ความล้มเหลวที่จะเกิดขึ้นบนฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์สามารถประมาณได้โดยใช้ข้อมูลการวินิจฉัยSMART ซึ่งรวมถึง ชั่วโมงการทำงานและจำนวนครั้งของการปั่น แม้ว่าจะขัดแย้งกับความน่าเชื่อถือก็ตาม (20)

ที่เก็บข้อมูลแฟลชอาจพบอัตราการถ่ายโอนที่ลดลงอันเป็นผลมาจากการสะสมข้อผิดพลาดซึ่งตัวควบคุมหน่วยความจำแฟลชพยายามแก้ไข

ความสมบูรณ์ของสื่อนำแสงสามารถกำหนดได้โดยการวัดข้อผิดพลาดเล็กๆ น้อยๆ ที่แก้ไข ได้ ซึ่งจำนวนที่สูงแสดงว่าตัวกลางเสื่อมสภาพและ/หรือคุณภาพต่ำ ข้อผิดพลาดเล็กน้อยติดต่อกันมากเกินไปอาจทำให้ข้อมูลเสียหายได้ ออปติคัลไดรฟ์บางรุ่นและบางรุ่นอาจไม่รองรับการสแกนข้อผิดพลาด (21)

สื่อบันทึกข้อมูล

ในปี 2554 สื่อบันทึกข้อมูลที่ใช้กันมากที่สุด ได้แก่ เซมิคอนดักเตอร์ แม่เหล็ก และออปติคัล ในขณะที่กระดาษยังคงมีการใช้งานที่จำกัด มีการเสนอเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลพื้นฐานอื่นๆ เช่น all-flash arrays (AFA) สำหรับการพัฒนา

เซมิคอนดักเตอร์

หน่วยความจำเซมิคอนดักเตอร์ใช้ชิปวงจรรวมที่ ใช้เซมิคอนดักเตอร์ (IC) เพื่อจัดเก็บข้อมูล โดยทั่วไป ข้อมูลจะถูกเก็บไว้ในเซลล์หน่วยความจำของเมทัลออกไซด์–เซมิคอนดักเตอร์ (MOS) ชิปหน่วยความจำเซมิคอนดักเตอร์อาจมีเซลล์หน่วยความจำหลายล้านเซลล์ ซึ่งประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ MOS field-effect (MOSFET) และ/หรือตัวเก็บประจุ MOS ขนาดเล็ก หน่วยความจำเซมิคอนดักเตอร์ ทั้งแบบระเหยและไม่ลบเลือนมีอยู่ แบบเดิมใช้ MOSFET มาตรฐาน และแบบหลังใช้ MOSFET แบบ Floating-gate

ในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ พื้นที่จัดเก็บข้อมูลหลักเกือบทั้งหมดประกอบด้วยหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม (RAM) เซมิคอนดักเตอร์แบบระเหยแบบไดนามิกโดยเฉพาะหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มแบบไดนามิก (DRAM) นับตั้งแต่ช่วงเปลี่ยนศตวรรษหน่วยความจำเซมิคอนดักเตอร์แบบ Floating-gate ชนิดไม่ลบเลือนที่รู้จักกันในชื่อ หน่วยความจำแฟลชได้รับการแบ่งปันอย่างต่อเนื่องเป็นที่จัดเก็บข้อมูลแบบออฟไลน์สำหรับคอมพิวเตอร์ที่บ้าน หน่วยความจำเซมิคอนดักเตอร์แบบไม่ลบเลือนยังใช้สำหรับการจัดเก็บสำรองในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูงต่างๆ และคอมพิวเตอร์เฉพาะทางที่ออกแบบมาสำหรับพวกเขา

ในช่วงต้นปี 2006 ผู้ผลิต โน้ตบุ๊กและคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปเริ่มใช้ไดรฟ์โซลิดสเท ตแบบแฟลช (SSD) เป็นตัวเลือกการกำหนดค่าเริ่มต้นสำหรับที่จัดเก็บข้อมูลสำรอง ไม่ว่าจะเพิ่มเติมจากหรือแทนที่ HDD แบบเดิม [22] [23] [24] [25] [26]

แม่เหล็ก

ที่ เก็บข้อมูลแม่เหล็กใช้รูปแบบต่างๆ ของการสะกดจิตบนพื้นผิวที่เคลือบด้วยแม่เหล็ก เพื่อเก็บข้อมูล ที่ เก็บแม่เหล็กไม่ลบเลือน ข้อมูลเข้าถึงได้โดยใช้หัวอ่าน/เขียนตั้งแต่หนึ่งหัวขึ้นไป ซึ่งอาจมีตัวแปลงสัญญาณการบันทึกตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป หัวอ่าน/เขียนครอบคลุมเฉพาะส่วนหนึ่งของพื้นผิว ดังนั้นต้องย้ายส่วนหัวหรือสื่อหรือทั้งสองอย่างสัมพันธ์กันเพื่อเข้าถึงข้อมูล ในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ ที่เก็บข้อมูลแม่เหล็กจะอยู่ในรูปแบบเหล่านี้:

ในคอมพิวเตอร์ยุคแรกๆ ที่เก็บข้อมูลแม่เหล็กยังถูกใช้เป็น:

ที่เก็บข้อมูลแม่เหล็กไม่มีขีดจำกัดที่ชัดเจนของรอบการเขียนใหม่ เช่น ที่เก็บข้อมูลแฟลชและสื่อออปติคัลที่เขียนซ้ำได้ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็กจะทำให้ไม่มีการสึกหรอทางกายภาพ แต่ช่วงชีวิตของพวกเขาถูกจำกัดโดยชิ้นส่วนทางกล [27] [28]

ออปติคัล

ที่ เก็บข้อมูลออปติคัล ดิสก์ออปติคัลทั่วไป จัด เก็บข้อมูลในความผิดปกติบนพื้นผิวของดิสก์ทรงกลม และอ่านข้อมูลนี้โดยการส่องสว่างพื้นผิวด้วยเลเซอร์ไดโอดและสังเกตการสะท้อน การจัดเก็บแผ่นดิสก์แบบออปติคัลไม่ลบเลือน ความผิดปกติอาจเป็นแบบถาวร (สื่อแบบอ่านอย่างเดียว) เกิดขึ้นครั้งเดียว (เขียนครั้งเดียวสื่อ) หรือย้อนกลับได้ (สื่อบันทึกหรืออ่าน/เขียน) แบบฟอร์มต่อไปนี้มีการใช้งานทั่วไป: [29]

  • CD , CD-ROM , DVD , BD-ROM : ที่เก็บข้อมูลแบบอ่านอย่างเดียว ใช้สำหรับการกระจายข้อมูลดิจิทัลจำนวนมาก (เพลง วิดีโอ โปรแกรมคอมพิวเตอร์);
  • CD-R , DVD-R , DVD+R , BD-R : เขียนครั้งเดียวที่จัดเก็บข้อมูล ใช้สำหรับการจัดเก็บในระดับอุดมศึกษาและออฟไลน์
  • CD-RW , DVD-RW , DVD+RW , DVD-RAM , BD-RE : เขียนช้า ที่เก็บข้อมูลอ่านเร็ว ใช้สำหรับการจัดเก็บข้อมูลระดับอุดมศึกษาและออฟไลน์
  • Ultra Density Opticalหรือ UDO มีความสามารถใกล้เคียงกับBD-R หรือ BD-REและเขียนได้ช้า พื้นที่เก็บข้อมูลแบบอ่านเร็วที่ใช้สำหรับการจัดเก็บข้อมูลระดับอุดมศึกษาและออฟไลน์

การจัดเก็บดิสก์แบบแม๊กออปติคัลคือการจัดเก็บดิสก์ออปติคัลที่สถานะแม่เหล็กบนพื้นผิวเฟอร์โรแมกเนติกเก็บข้อมูล ข้อมูลจะถูกอ่านและเขียนโดยใช้วิธีการทางแม่เหล็กและทางแสง ที่จัดเก็บดิสก์แบบแม๊กออปติคอลเป็นแบบไม่ลบเลือน เข้าถึง ตามลำดับเขียนช้า พื้นที่จัดเก็บแบบอ่านเร็วที่ใช้สำหรับการจัดเก็บระดับอุดมศึกษาและออฟไลน์

มีการเสนอการ จัดเก็บข้อมูลออปติคัล 3 มิติ

นอกจากนี้ยังเสนอการหลอมด้วยแม่เหล็กเหนี่ยวนำด้วยแสงในโฟโตคอนดักเตอร์แบบแม่เหล็กสำหรับการจัดเก็บด้วยแสงแบบแม่เหล็กที่ใช้พลังงานต่ำด้วยความเร็วสูง [30]

กระดาษ

การจัดเก็บข้อมูลที่เป็นกระดาษโดยทั่วไปแล้วจะอยู่ในรูปแบบของเทปกระดาษหรือบัตรเจาะรูมีการใช้มานานแล้วเพื่อจัดเก็บข้อมูลสำหรับการประมวลผลอัตโนมัติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งก่อนที่คอมพิวเตอร์เอนกประสงค์จะมีอยู่จริง ข้อมูลถูกบันทึกโดยการเจาะรูลงในสื่อกระดาษหรือกระดาษแข็ง และอ่านโดยกลไก (หรือในภายหลังด้วยการมองเห็น) เพื่อระบุว่าตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งบนสื่อนั้นแข็งหรือมีรู บาร์โค้ดทำให้วัตถุที่ขายหรือขนส่งมีข้อมูลที่คอมพิวเตอร์อ่านได้แนบมาอย่างปลอดภัย

ข้อมูลดิจิทัลจำนวนค่อนข้างน้อย (เมื่อเทียบกับการจัดเก็บข้อมูลดิจิทัลอื่น ๆ ) อาจถูกสำรองไว้บนกระดาษเป็นบาร์โค้ดเมทริกซ์สำหรับการจัดเก็บข้อมูลระยะยาวมาก เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วกระดาษจะมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าการจัดเก็บข้อมูลแม่เหล็ก [31] [32]

สื่อบันทึกข้อมูลหรือวัสดุพิมพ์อื่นๆ

หน่วยความจำหลอดสุญญากาศ
หลอดวิลเลียมส์ใช้หลอดรังสีแคโทด และหลอดซีเลคตรอนใช้หลอดสุญญากาศขนาดใหญ่เพื่อเก็บข้อมูล อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลหลักเหล่านี้มีอายุสั้นในท้องตลาด เนื่องจากท่อวิลเลียมส์ไม่น่าเชื่อถือ และท่อซีเลคตรอนก็มีราคาแพง
หน่วยความจำไฟฟ้า-อะคูสติก
หน่วยความจำแบบหน่วงเวลาใช้คลื่นเสียงในสารเช่นปรอทเพื่อเก็บข้อมูล หน่วยความจำ Delay-line เป็นหน่วยความจำแบบผันผวนแบบไดนามิก พื้นที่เก็บข้อมูลการอ่าน/เขียนแบบลำดับรอบ และใช้สำหรับหน่วยเก็บข้อมูลหลัก
เทปออปติก
เป็นสื่อกลางสำหรับการจัดเก็บด้วยแสง โดยทั่วไปประกอบด้วยแถบพลาสติกที่ยาวและแคบ ซึ่งสามารถเขียนลวดลายและอ่านรูปแบบได้ มันใช้เทคโนโลยีบางอย่างร่วมกับสต็อกฟิล์มภาพยนตร์และออปติคัลดิสก์ แต่ไม่สามารถใช้งานได้ทั้งสองอย่าง แรงจูงใจเบื้องหลังการพัฒนาเทคโนโลยีนี้คือความเป็นไปได้ของความจุในการจัดเก็บที่มากกว่าเทปแม่เหล็กหรือดิสก์ออปติคัล
หน่วยความจำเปลี่ยนเฟส
ใช้เฟสทางกลที่แตกต่างกันของวัสดุเปลี่ยนเฟสเพื่อเก็บข้อมูลในเมทริกซ์ที่กำหนดตำแหน่งได้แบบ X–Y และอ่านข้อมูลโดยสังเกตความต้านทานไฟฟ้า ที่แตกต่างกัน ของวัสดุ หน่วยความจำสำหรับเปลี่ยนเฟสจะเป็นหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน เข้าถึงโดยสุ่มอ่าน/เขียน และอาจใช้สำหรับการจัดเก็บหลัก รอง และออฟไลน์ ออปติคัลดิสก์ที่เขียนซ้ำได้ส่วนใหญ่และเขียนครั้งเดียวจำนวนมากใช้วัสดุเปลี่ยนเฟสเพื่อเก็บข้อมูลอยู่แล้ว
การจัดเก็บข้อมูลโฮโลแกรม
เก็บข้อมูลทางสายตาภายในคริสตัลหรือ โฟ โตโพลิเมอร์ การจัดเก็บแบบโฮโลแกรมสามารถใช้ปริมาตรทั้งหมดของสื่อจัดเก็บข้อมูล ซึ่งแตกต่างจากการจัดเก็บดิสก์แบบออปติคัล ซึ่งจำกัดชั้นพื้นผิวจำนวนน้อย การจัดเก็บแบบโฮโลแกรมจะเป็นแบบไม่ลบเลือน การเข้าถึงตามลำดับ และการจัดเก็บแบบเขียนครั้งเดียวหรือแบบอ่าน/เขียน มันอาจจะใช้สำหรับการจัดเก็บสำรองและออฟไลน์ ดูแผ่นดิสก์อเนกประสงค์แบบโฮโลแกรม (HVD)
หน่วยความจำระดับโมเลกุล
เก็บข้อมูลในพอลิเมอร์ที่สามารถเก็บประจุไฟฟ้าได้ หน่วยความจำระดับโมเลกุลอาจเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการจัดเก็บหลัก ความจุตามทฤษฎีของหน่วยความจำระดับโมเลกุลคือ 10 เทราบิตต่อตารางนิ้ว (16 Gbit/mm 2 ) [33]
โฟโตคอนดักเตอร์แม่เหล็ก
เก็บข้อมูลแม่เหล็กซึ่งสามารถแก้ไขได้โดยการให้แสงน้อย [30]
ดีเอ็นเอ
เก็บข้อมูลใน DNA นิวคลีโอไทด์ เกิดขึ้นครั้งแรกในปี 2555 เมื่อนักวิจัยบรรลุอัตราส่วน 1.28 เพตาไบต์ต่อกรัมของ DNA ในเดือนมีนาคม 2017 นักวิทยาศาสตร์รายงานว่าอัลกอริธึมใหม่ที่เรียกว่า DNA Fountain บรรลุ 85% ของขีดจำกัดทางทฤษฎีที่ 215 เพตาไบต์ต่อกรัมของ DNA [34] [35] [36] [37]

เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง

ความซ้ำซ้อน

ในขณะที่กลุ่มของบิตทำงานผิดปกติอาจแก้ไขได้ด้วยกลไกการตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาด (ดูด้านบน) ความผิดปกติของอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลต้องใช้วิธีแก้ปัญหาที่แตกต่างกัน โซลูชันต่อไปนี้มักใช้และใช้ได้กับอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลส่วนใหญ่:

  • การมิเรอร์อุปกรณ์(การจำลองแบบ) – วิธีแก้ไขปัญหาทั่วไปคือการรักษาสำเนาเนื้อหาอุปกรณ์ที่เหมือนกันบนอุปกรณ์อื่นอย่างต่อเนื่อง (โดยทั่วไปจะเป็นประเภทเดียวกัน) ข้อเสียคือสิ่งนี้จะเพิ่มพื้นที่เก็บข้อมูลเป็นสองเท่า และอุปกรณ์ทั้งสอง (สำเนา) จำเป็นต้องได้รับการอัปเดตพร้อมกันโดยมีค่าใช้จ่ายบางส่วนและอาจมีความล่าช้าบ้าง ข้อดีคืออ่านกลุ่มข้อมูลเดียวกันพร้อมกันโดยกระบวนการอิสระสองกระบวนการ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ เมื่อตรวจพบว่าอุปกรณ์ที่จำลองแบบเครื่องหนึ่งมีข้อบกพร่อง สำเนาอีกชุดหนึ่งยังคงทำงานอยู่ และกำลังถูกใช้เพื่อสร้างสำเนาใหม่บนอุปกรณ์อื่น
  • อาร์เรย์ที่ซ้ำซ้อนของดิสก์อิสระ ( RAID ) – วิธีการนี้จะสรุปการมิเรอร์อุปกรณ์ด้านบนโดยอนุญาตให้อุปกรณ์หนึ่งตัวในกลุ่ม อุปกรณ์ n ตัว ล้มเหลวและถูกแทนที่ด้วยเนื้อหาที่กู้คืน (การมิเรอร์อุปกรณ์คือ RAID ด้วยn=2 ) กลุ่ม RAID ของn=5หรือn=6เป็นเรื่องปกติ n>2ช่วยประหยัดพื้นที่จัดเก็บเมื่อเปรียบเทียบกับn=2โดยต้องเสียค่าประมวลผลมากกว่าระหว่างการทำงานปกติ (โดยที่ประสิทธิภาพลดลงบ่อยครั้ง) และการเปลี่ยนอุปกรณ์ที่ชำรุด

การมิเรอร์อุปกรณ์และ RAID ทั่วไปได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดการกับความล้มเหลวของอุปกรณ์เดียวในกลุ่มอุปกรณ์ RAID อย่างไรก็ตาม หากเกิดความล้มเหลวครั้งที่สองก่อนที่กลุ่ม RAID จะได้รับการซ่อมแซมโดยสมบูรณ์จากความล้มเหลวครั้งแรก ข้อมูลอาจสูญหายได้ ความน่าจะเป็นของความล้มเหลวครั้งเดียวมักมีน้อย ดังนั้น ความน่าจะเป็นของความล้มเหลวสองครั้งในกลุ่ม RAID เดียวกันในช่วงเวลาใกล้เคียงกันจึงน้อยกว่ามาก (ความน่าจะเป็นโดยประมาณที่ยกกำลังสอง กล่าวคือ คูณด้วยตัวมันเอง) หากฐานข้อมูลไม่สามารถทนต่อความน่าจะเป็นที่ข้อมูลสูญหายได้น้อยกว่านั้น กลุ่ม RAID เองจะถูกจำลองแบบ (มิเรอร์) ในหลายกรณี การมิเรอร์ดังกล่าวจะทำในทางภูมิศาสตร์จากระยะไกล ในอาร์เรย์จัดเก็บข้อมูลที่แตกต่างกัน เพื่อจัดการกับการกู้คืนจากภัยพิบัติด้วย (ดูการกู้คืนจากภัยพิบัติด้านบน)

การเชื่อมต่อเครือข่าย

ที่เก็บข้อมูลสำรองหรือตติยภูมิอาจเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ที่ใช้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ แนวคิดนี้ไม่เกี่ยวข้องกับหน่วยเก็บข้อมูลหลัก ซึ่งใช้ร่วมกันระหว่างโปรเซสเซอร์หลายตัวในระดับที่น้อยกว่า

  • Direct-attached Storage (DAS) คือที่จัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่แบบดั้งเดิมซึ่งไม่ใช้เครือข่ายใดๆ นี่ยังคงเป็นแนวทางที่ได้รับความนิยมมากที่สุด การ เรียกชื่อย่อนี้ได้รับการประกาศเกียรติคุณเมื่อเร็วๆ นี้ ร่วมกับ NAS และ SAN
  • Network-attached storage (NAS) คือที่เก็บข้อมูลขนาดใหญ่ที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ ซึ่งคอมพิวเตอร์อีกเครื่องหนึ่งสามารถเข้าถึงได้ที่ระดับไฟล์ผ่านเครือข่ายท้องถิ่น เครือข่ายบริเวณกว้างส่วนตัวหรือในกรณีของการจัดเก็บไฟล์ออนไลน์ผ่านทางอินเทอร์เน็ต NAS มักเชื่อมโยงกับโปรโตคอลNFSและCIFS/SMB
  • เครือข่ายพื้นที่เก็บข้อมูล (SAN) เป็นเครือข่ายเฉพาะที่ให้คอมพิวเตอร์เครื่องอื่นที่มีความจุ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง NAS และ SAN คือ NAS นำเสนอและจัดการระบบไฟล์ให้กับคอมพิวเตอร์ไคลเอนต์ ในขณะที่ SAN ให้การเข้าถึงที่ระดับบล็อคแอดเดรส (ดิบ) โดยปล่อยให้มันแนบระบบเพื่อจัดการข้อมูลหรือระบบไฟล์ภายในความจุที่มีให้ โดยทั่วไป SAN จะเชื่อมโยงกับเครือข่ายFibre Channel

หุ่นยนต์จัดเก็บ

เทปแม่เหล็กแต่ละอันจำนวนมาก และดิสก์ออปติคัลหรือแม็กนีโตออปติคัลอาจถูกจัดเก็บไว้ในอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลระดับอุดมศึกษาแบบหุ่นยนต์ ในฟิลด์การจัดเก็บเทป จะเรียกว่าไลบรารีเทปและในฟิลด์การจัดเก็บออปติคัล optical jukeboxesหรือออปติคัลดิสก์ไลบรารีต่อการเปรียบเทียบ รูปแบบที่เล็กที่สุดของเทคโนโลยีที่มีอุปกรณ์ขับเคลื่อนเพียงตัวเดียวเรียกว่าตัวโหลดอัตโนมัติหรือตัวเปลี่ยนอัตโนมัติ

อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลที่เข้าถึงโดยหุ่นยนต์อาจมีช่องหลายช่อง โดยแต่ละช่องมีสื่อแยก และโดยปกติแล้วหุ่นยนต์หยิบหนึ่งตัวขึ้นไปจะเคลื่อนที่ผ่านช่องและโหลดสื่อไปยังไดรฟ์ในตัว การจัดเรียงสล็อตและอุปกรณ์หยิบมีผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน ลักษณะสำคัญของที่เก็บข้อมูลดังกล่าวคือตัวเลือกการขยายที่เป็นไปได้: การเพิ่มสล็อต โมดูล ไดรฟ์ หุ่นยนต์ ไลบรารีเทปอาจมีสล็อตตั้งแต่ 10 ถึงมากกว่า 100,000 ช่อง และให้ ข้อมูล ระยะใกล้เทราไบต์หรือเพตะไบต์ ตู้เพลงออปติคัลเป็นโซลูชันที่ค่อนข้างเล็กกว่าถึง 1,000 ช่อง

ที่เก็บข้อมูลแบบหุ่นยนต์ใช้สำหรับการสำรองข้อมูลและสำหรับการจัดเก็บถาวรที่มีความจุสูงในอุตสาหกรรมการถ่ายภาพ การแพทย์ และวิดีโอ การจัดการพื้นที่จัดเก็บแบบลำดับชั้นเป็นกลยุทธ์การจัดเก็บถาวรที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดในการโยกย้ายไฟล์ที่ไม่ได้ใช้เป็นเวลานานโดยอัตโนมัติจากที่เก็บข้อมูลบนฮาร์ดดิสก์อย่างรวดเร็วไปยังไลบรารีหรือตู้เพลง หากจำเป็นต้องใช้ไฟล์ ไฟล์เหล่านั้นจะถูกดึงกลับไปยังดิสก์

ดูเพิ่มเติม

หัวข้อการจัดเก็บหลัก

หัวข้อการจัดเก็บข้อมูลรอง ระดับอุดมศึกษา และออฟไลน์

การประชุมการจัดเก็บข้อมูล

อ้างอิง

โดเมนสาธารณะ บทความนี้รวม  เนื้อหาที่เป็น สาธารณสมบัติจากเอกสารGeneral Services Administration : "Federal Standard 1037C "

  1. อรรถเป็น c แพตเตอร์สัน เดวิด เอ.; เฮนเนสซี, จอห์น แอล. (2005). การจัดระบบคอมพิวเตอร์และการออกแบบ: อินเทอร์เฟซฮาร์ดแวร์/ซอฟต์แวร์ (ฉบับที่ 3) อัมสเตอร์ดัม : สำนัก พิมพ์Morgan Kaufmann ISBN 1-55860-604-1. สธ . 56213091  .
  2. ^ การจัดเก็บตามที่กำหนดไว้ใน Microsoft Computing Dictionary, 4th Ed. (c) 1999 หรือใน The Authoritative Dictionary of IEEE Standard Terms, 7th Ed., (c) 2000
  3. ^ "เอกสารสำหรับ /proc/sys/vm/ — เอกสารคู่มือ Linux Kernel "
  4. ^ "ที่เก็บข้อมูลหลักหรือฮาร์ดแวร์จัดเก็บข้อมูล (แสดงการใช้คำว่า "ที่เก็บข้อมูลหลัก" หมายถึง "ที่เก็บข้อมูลฮาร์ดดิสก์") " searchstorage.techtarget.com . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 10 กันยายน 2551 . สืบค้นเมื่อ18 มิถุนายน 2554 .
  5. ^ เจเอส วิตเท อร์ (2008) อัลกอริทึมและโครงสร้างข้อมูลสำหรับหน่วยความจำภายนอก (PDF ) ซีรีส์เรื่องพื้นฐานและแนวโน้มในวิทยาการคอมพิวเตอร์เชิงทฤษฎี ฮันโนเวอร์ แมสซาชูเซตส์: ตอนนี้ผู้จัดพิมพ์ ISBN  978-1-60198-106-6. เก็บถาวร (PDF)จากต้นฉบับเมื่อ 4 มกราคม 2011
  6. ^ "วิทยานิพนธ์เกี่ยวกับการจัดเก็บข้อมูลระดับอุดมศึกษา" (PDF) . เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อ 27 กันยายน 2550 . สืบค้นเมื่อ18 มิถุนายน 2554 .
  7. เพียร์สัน, โทนี่ (2010). "การใช้คำว่า Nearline อย่างถูกต้อง" . นักพัฒนาของ IBM ภายในที่เก็บข้อมูลระบบ . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 24 พฤศจิกายน 2558 . สืบค้นเมื่อ16 สิงหาคม 2558 .
  8. ^ ระบบสื่อสารแห่งชาติ (1996). "มาตรฐานของรัฐบาลกลาง 1037C – โทรคมนาคม: อภิธานศัพท์ข้อกำหนดด้านโทรคมนาคม " การบริหารบริการทั่วไป FS-1037C. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2 มีนาคม 2552 . สืบค้นเมื่อ8 ตุลาคม 2550 . {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help)ดูบทความ มาตรฐานของรัฐบาล กลาง1037C
  9. ^ "เครื่องคำนวณการประหยัดพลังงาน" . เก็บจากต้นฉบับเมื่อ 21 ธันวาคม 2551
  10. ^ "ไดรฟ์ [re] เท่าไหร่ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมจริง ๆ ?" . เทคนิคง่ายๆ . เก็บจากต้นฉบับเมื่อ 5 สิงหาคม 2551
  11. ^ ไมค์ ชิน (8 มีนาคม 2547). "คือ Silent PC Future ที่มีความกว้าง 2.5 นิ้วหรือไม่" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 20 กรกฎาคม 2551 . สืบค้นเมื่อ2 สิงหาคม 2551 .
  12. ไมค์ ชิน (18 กันยายน พ.ศ. 2545) "ฮาร์ดไดรฟ์ที่แนะนำ" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 5 กันยายน 2551 . สืบค้นเมื่อ2 สิงหาคม 2551 .
  13. "Super Talent's 2.5" IDE flash hard drive" . The tech report . 12 July 2006. p. 13. Archived from the original on 26 มกราคม 2012 . สืบค้นเมื่อ18 June 2011 .
  14. ^ "การใช้พลังงาน – ฮาร์ดแวร์ของทอม : ฮาร์ดดิสล้าสมัยหรือไม่? ดูตัวอย่างแฟลชไดรฟ์ 32 GB ของ Samsung " tomshardware.com . 20 กันยายน 2549 . สืบค้นเมื่อ18 มิถุนายน 2554 .
  15. ↑ a b Aleksey Meyev (23 เมษายน 2008). "SSD, i-RAM และฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์แบบเดิม" . ห้องปฏิบัติการ X-bit เก็บจากต้นฉบับเมื่อ 18 ธันวาคม 2551
  16. ^ "คำแนะนำเกี่ยวกับเทคโนโลยีการเข้ารหัสที่เก็บข้อมูลสำหรับอุปกรณ์ของผู้ใช้ปลายทาง" (PDF ) สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติสหรัฐอเมริกา พฤศจิกายน 2550
  17. ^ "ข้อกำหนดการเข้ารหัส" (PDF ) ซอฟต์แวร์. intel.com สืบค้นเมื่อ28 ธันวาคม 2019 .
  18. ^ "API ที่เสนอสำหรับการเข้ารหัสหน่วยความจำเต็ม" . Lwn.net . สืบค้นเมื่อ28 ธันวาคม 2019 .
  19. ^ "ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับ SPARC M7 และหน่วยความจำแบบปลอดภัยของซิลิคอน (SSM) " swisdev.oracle.com. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 21 มกราคม 2019 . สืบค้นเมื่อ28 ธันวาคม 2019 .
  20. ^ "ข้อผิดพลาดของฮาร์ดดิสก์ SMART บอกอะไรเราบ้าง " แบ็คเบลซ. 6 ตุลาคม 2559.
  21. ^ "QPxTool - ตรวจสอบคุณภาพ" . qpxtool.sourceforge.io _
  22. ^ "โน้ตบุ๊ก Samsung ใหม่แทนที่ฮาร์ดไดรฟ์ด้วยแฟลช" . เทคโนโลยีสุดขีด 23 พฤษภาคม 2549 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 30 ธันวาคม 2553 . สืบค้นเมื่อ18 มิถุนายน 2554 .
  23. ^ "โตชิบาโยนหมวกใส่แหวนใส่แฟลชโน้ตบุ๊ก" . technewsworld.com . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 18 มีนาคม 2555 . สืบค้นเมื่อ18 มิถุนายน 2554 .
  24. ^ "Mac Pro – ตัวเลือกที่เก็บข้อมูลและ RAID สำหรับ Mac Pro ของคุณ " แอปเปิล. 27 กรกฎาคม 2549 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 6 มิถุนายน 2556 . สืบค้นเมื่อ18 มิถุนายน 2554 .
  25. ^ "MacBook Air – ที่สุดของ iPad พบกับที่สุดของ Mac" . แอปเปิล. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 27 พฤษภาคม 2556 . สืบค้นเมื่อ18 มิถุนายน 2554 .
  26. ^ "MacBook Air แทนที่ฮาร์ดดิสก์โน้ตบุ๊กมาตรฐานสำหรับการจัดเก็บแฟลชแบบโซลิดสเตต " news.inventhelp.com . 15 พฤศจิกายน 2553 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 23 สิงหาคม 2554 . สืบค้นเมื่อ18 มิถุนายน 2554 .
  27. ^ "การเปรียบเทียบความทนทานของ SSD และ HDD ในยุคของ QLC SSD" (PDF ) เทคโนโลยีไมครอน
  28. ^ "การเปรียบเทียบ SSD และ HDD - การเปรียบเทียบแบบครอบคลุมของไดรฟ์จัดเก็บ " www.stellarinfo.co.in .
  29. ^ "คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับดีวีดี - ข้อมูลอ้างอิงที่ครอบคลุมเกี่ยวกับเทคโนโลยีดีวีดี " เก็บจากต้นฉบับเมื่อ 22 สิงหาคม 2552
  30. อรรถa b Náfrádi, Bálint (24 พฤศจิกายน 2016). "แม่เหล็กสลับแสงในโฟโตโวลตาอิก perovskite CH3NH3(Mn:Pb)I3 " การสื่อสารธรรมชาติ . 7 : 13406. arXiv : 1611.08205 . Bibcode : 2016NatCo...713406N . ดอย : 10.1038/ncomms13406 . พี เอ็มซี 5123013 . PMID 27882917 .  
  31. ^ "โซลูชันการสำรองข้อมูลแบบกระดาษ (ไม่โง่อย่างที่คิด)" . 14 สิงหาคม 2555
  32. ^ สเตอร์ลิง บรูซ (16 สิงหาคม 2555) "สำรองกระดาษ PaperBack" . แบบ มีสาย
  33. ^ "วิธีการใหม่ในการประกอบองค์ประกอบระดับนาโนด้วยตนเองสามารถเปลี่ยนอุตสาหกรรมการจัดเก็บข้อมูลได้ " sciencedaily.com . 1 มีนาคม 2552 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 1 มีนาคม 2552 . สืบค้นเมื่อ18 มิถุนายน 2554 .
  34. ^ ยง, เอ็ด. "ดีเอ็นเอชิ้นนี้ประกอบด้วยภาพยนตร์ ไวรัสคอมพิวเตอร์ และบัตรของขวัญอเมซอน " แอตแลนติก . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 3 มีนาคม 2017 . สืบค้นเมื่อ3 มีนาคม 2560 .
  35. ^ "นักวิจัยเก็บระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์และหนังสั้นเกี่ยวกับ DNA" . phys.org _ เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2 มีนาคม 2017 . สืบค้นเมื่อ3 มีนาคม 2560 .
  36. ^ "DNA สามารถเก็บข้อมูลทั้งหมดของโลกไว้ในห้องเดียว" . นิตยสารวิทยาศาสตร์. 2 มีนาคม 2560 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2 มีนาคม 2560 . สืบค้นเมื่อ3 มีนาคม 2560 .
  37. ^ เออร์ลิช ยานิฟ; Zielinski, Dina (2 มีนาคม 2017). "DNA Fountain ช่วยให้สถาปัตยกรรมการจัดเก็บข้อมูลแข็งแกร่งและมีประสิทธิภาพ " วิทยาศาสตร์ . 355 (6328): 950–954 Bibcode : 2017Sci...355..950E . ดอย : 10.1126/science.aaj2038 . PMID 28254941 . S2CID 13470340 .  

อ่านเพิ่มเติม