Se si acquista o si costruisce un computer oggi, verrà fornito con un disco rigido (HDD) e può includere una unità a stato solido (SSD) per la memorizzazione di programmi ed elementi multimediali. Si avrà anche una certa quantità di un qualche tipo di RAM per l'archiviazione a breve termine. Quando si acquistano questi prodotti, si potrebbero sentire termini come flash, EEPROM ed EPROM. Sebbene si possa avere una vaga idea di ognuno di questi termini, e alcuni possono significare la stessa cosa a seconda del contesto, una panoramica di queste caratteristiche può aiutare a scegliere il computer giusto. Faremo un po' di chiarezza su dove utilizzare ogni tipo e sui rispettivi vantaggi. Cominciamo con una domanda comune: cos'è la RAM?
Random Access Memory (RAM) - Cosa è la RAM?
A differenza degli altri tipi di media, i produttori utilizzano la Random Access Memory (RAM) per memorizzare temporaneamente programmi e informazioni aggiuntive. Con la RAM, questa memorizzazione temporanea significa che tutti i dati memorizzati scompaiono quando il dispositivo perde potenza. Il sistema operativo e tutti i programmi attualmente in esecuzione utilizzano questo tipo di memorizzazione, consentendo a questo mezzo estremamente veloce - e relativamente costoso per gigabyte - di velocizzare l'utilizzo del computer.
Se il computer non ha abbastanza RAM per eseguire un programma, il sistema può sostituire la memoria dell'HDD o dell'SSD come memoria virtuale. L'uso della memoria sostitutiva permetterà l'esecuzione di questi programmi, ma si vedranno prestazioni molto più lente.
Disco rigido (HDD)
I dischi rigidi hanno fatto il loro debutto sulla scena mondiale nel 1956, con l'introduzione del sistema RAMAC 305. Con una capacità di 5 MB (5 milioni di byte) di dati e un costo di circa 50.000 dollari, questo primo disco si è evoluto nei molti TB (trilioni di byte) che vediamo oggi disponibili per meno di 100 dollari. Una rapida ricerca rivela che è possibile acquistare un'unità da 8 TB per poco più di 200 dollari.
Come funziona un HDD
I dischi rigidi fanno fisicamente ruotare un piatto nella posizione corretta per consentire alla testina di lettura di muoversi in entrata e in uscita sul diametro del piatto. La rotazione del piatto permette alla testina di lettura di leggere lo stato magnetico di diverse posizioni e di modificarle a seconda delle necessità. Gli HDD sono in grado di leggere e scrivere dati nell'ordine sequenziale di 100 megabyte (MB) al secondo, ma l'accesso è molto più lento se i dati sono fisicamente sparsi nell'unità. Questo tipo di velocità di accesso dipende in parte dalla velocità di rotazione del piatto. È possibile trovare queste unità con valori nominali di 5400, 7200 giri/min e più veloci.
Negli ultimi 60 anni abbiamo assistito a un aumento incredibile della quantità di spazio di stoccaggio per dollaro disponibile. Queste velocità sembrano incredibili anche se si considera ciò che accade all'interno di uno di questi dispositivi. Ora stiamo iniziando a vedere questo mezzo cedere il passo agli SSD, che hanno importanti vantaggi in termini di velocità e affidabilità.
EEPROM
EEPROM sta per Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, ovvero memoria di sola lettura programmabile e cancellabile. Ma come funziona?
- Invece di leggere e scrivere informazioni magneticamente, EEPROM memorizza i bit utilizzando la tecnologia dei semiconduttori.
- EEPROM non richiede parti mobili e, come l'archiviazione su HDD, può mantenere il suo stato attraverso cicli di alimentazione.
- L'EEPROM può sopportare molti cicli di scrittura prima di un guasto, alcune nella fascia dei 10.000 e altri fino a 1.000.000 o più.
- L'EEPROM funge anche da base per la memoria flash utilizzata nelle unità SSD ora disponibili in capacità di dati di un terabyte o più.
EPROM vs EEPROM
Memoria flash vs SSD
La memoria flash è un tipo di EEPROM progettata per l'alta velocità e la densità di memoria. Pertanto, le unità flash basati su questa tecnologia possono memorizzare molti gigabyte di dati su una chiavetta USB più piccola di un pollice.Sviluppando ulteriormente questo design compatto, le schede micro SD sono grandi come un'unghia e possono comunemente memorizzare decine o addirittura centinaia di gigabyte di informazioni. Su una scala più ampia, si potrebbero stipare ancora più dati su questo tipo di memoria, forse abbastanza da fungere da metodo di memorizzazione primaria del computer. Le schede sono più o meno delle dimensioni di un'unghia e possono comunemente memorizzare decine o addirittura centinaia di gigabyte di informazioni. Su una scala più ampia, si potrebbero stipare ancora più dati su questo tipo di memoria, forse abbastanza da fungere da metodo di memorizzazione primaria del computer.
L'SSD sta lentamente recuperando terreno rispetto all'uso dell'HDD, specialmente nelle applicazioni informatiche portatili, ed ecco perché:
1. Le unità SSD non devono necessariamente ruotare in posizione, il che significa che possono accedere ai dati in modo casuale in una frazione di millisecondo.
2. Hanno livelli di prestazioni di I/O diverse volte più elevati degli HDD.
3. Anche il minor consumo di energia e la migliore affidabilità grazie alla mancanza di parti in movimento sono vantaggi significativi di queste unità.
Pro e contro di SSD e HDD
Lo svantaggio della tecnologia SSD è che ha un prezzo per gigabyte più elevato. Tuttavia, in applicazioni ad alte prestazioni in cui la velocità è più importante del volume di dati memorizzati, questo tipo di azionamento può valere il costo.
Con il progresso di questa tecnologia, possiamo aspettarci che la quota di mercato e le capacità di SSD continuino ad aumentare. Continueranno anche i miglioramenti nella velocità e nella capacità della RAM disponibile. Con un'evoluzione come questa, i computer potrebbero presto essere in grado di gestire applicazioni che oggi possiamo solo immaginare.