Tipi di memoria del computer spiegati: Flash, SSD, RAM, EEPROM, HDD

Se oggi stai acquistando o assemblando un computer, verrà fornito con un hard drive (HDD) e potrebbe includere un solid-state drive (SSD) aggiornato per l'archiviazione di programmi e media. Avrai anche una certa quantità di un tipo di RAM per l'archiviazione a breve termine. Potresti sentire termini confusi come flash, EEPROM ed EPROM mentre fai acquisti. Anche se potresti avere un'idea vaga di cosa faccia ciascuno di questi - e sapere che alcuni di questi termini possono significare la stessa cosa a seconda del contesto - una panoramica di queste caratteristiche può aiutarti a scegliere il computer giusto. Forniremo un po' di chiarezza su dove utilizzare ciascun tipo e i loro vantaggi. Quindi iniziamo con una domanda comune; che cos'è la RAM?

Random Access Memory (RAM) - Che cos'è la RAM?

A differenza degli altri tipi di media, i produttori utilizzano la memoria ad accesso casuale (RAM) per archiviare temporaneamente programmi e informazioni aggiuntive. Con la RAM, questa archiviazione temporanea significa che tutti i dati memorizzati scompaiono quando il dispositivo perde alimentazione. Il tuo sistema operativo e tutti i programmi attualmente in esecuzione utilizzano questo tipo di archiviazione, permettendo a questo medium estremamente veloce - e relativamente costoso per gigabyte - di accelerare l'uso del computer.
 
Se il tuo computer non dispone di abbastanza RAM per eseguire un programma, il tuo sistema potrebbe sostituire la memoria con quella del tuo HDD o SSD come memoria virtuale. L'uso della memoria sostitutiva permetterà a questi programmi di funzionare, ma si noteranno prestazioni molto più lente.

Disco rigido (HDD)

I dischi rigidi fecero la loro comparsa sulla scena mondiale nel 1956, con l'introduzione del sistema RAMAC 305. Con una capacità di 5MB (5 milioni di byte) di dati, e un costo di circa $50.000, questo primo disco è evoluto nei molti TB (trilioni di byte) disponibili oggi a meno di $100. Una rapida ricerca rivela che è possibile acquistare un disco da 8TB per poco più di $200.

Come funziona l'HDD

I dischi rigidi fanno ruotare fisicamente un piatto nella posizione corretta affinché la testina di lettura si possa muovere dentro e fuori lungo il diametro del piatto. La rotazione del piatto consente alla testina di lettura di leggere lo stato magnetico di diverse posizioni e di cambiarle secondo necessità. Gli HDD possono leggere e scrivere dati nell'ordine di centinaia di megabyte (MB) al secondo quando sono ordinati sequenzialmente, ma si avrà un accesso molto più lento se i dati sono fisicamente sparsi nell'unità. Questa velocità di accesso dipende in parte dalla velocità di rotazione del piatto. È possibile trovare questi dischi con valutazioni di 5400, 7200 RPM e superiori.
 
Negli ultimi 60 anni abbiamo assistito a un aumento quasi inimmaginabile - di un fattore di centinaia di milioni - nella quantità di spazio di archiviazione per dollaro disponibile. Queste velocità sembrano incredibili se si considera cosa sta accadendo all'interno di uno di questi dispositivi. Stiamo ora iniziando a vedere questo supporto cedere il passo agli SSD, che presentano importanti vantaggi in termini di velocità e affidabilità.

EEPROM

EEPROM sta per Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory. Ti starai chiedendo; come funziona l'EEPROM?

• Invece di leggere e scrivere informazioni magneticamente, l'EEPROM memorizza bit utilizzando la tecnologia dei semiconduttori.
• L'EEPROM non richiede parti in movimento e, come l'archiviazione HDD, può mantenere il suo stato attraverso i cicli di alimentazione.
• L'EEPROM può sopportare molti cicli di scrittura prima del guasto — alcuni nell'ordine di 10.000, altri fino a 1.000.000 o più.
• L'EEPROM serve persino come base per la memoria flash utilizzata nei drive SSD ora disponibili con capacità di dati di un terabyte o più.

EPROM vs EEPROM

Puoi trovare EEPROM in dispositivi che vanno dai sistemi di accesso senza chiave a distanza ai microcontroller. Anche se la parte "cancellabile elettricamente" del nome EEPROM potrebbe sembrare irrilevante, non confondere questo tipo di memoria con "EPROM", che sta per Memoria di sola lettura programmabile cancellabile. I chip EPROM, pur essendo non volatili e riprogrammabili, richiedono la luce UV per cancellare i bit di un chip. Richiedono anche una tensione più alta rispetto a quella che vediamo normalmente durante la programmazione dei circuiti digitali. Di conseguenza, EPROM non è adatto a memorizzare informazioni che cambieranno frequentemente.

Memoria Flash vs SSD

La memoria flash è un tipo di EEPROM progettata per alta velocità e densità di memoria. Pertanto, le unità flash basate su questa tecnologia possono memorizzare molti gigabyte di dati su una chiavetta USB più piccola del tuo pollice, ed è così che hanno guadagnato il nome di "thumb drive". Portando questo design compatto ancora oltre, le schede micro SD hanno all'incirca le dimensioni di un'unghia e possono comunemente memorizzare decine o addirittura centinaia di gigabyte di informazioni. Su una scala più ampia, potresti comprimere ancora più dati su questo tipo di memoria, forse abbastanza da fungere da metodo di archiviazione primario di un computer. Le schede hanno all'incirca le dimensioni di un'unghia e possono comunemente memorizzare decine o addirittura centinaia di gigabyte di informazioni. Su una scala più ampia, potresti comprimere ancora più dati su questo tipo di memoria, forse abbastanza da fungere da metodo di archiviazione primario di un computer.
 
Gli SSD hanno lentamente recuperato terreno rispetto agli HDD, specialmente nelle applicazioni di elaborazione portatile, e ecco perché:
1. Gli SSD non devono girare per posizionarsi, il che significa che possono accedere ai dati in modo casuale in una frazione di millisecondo.
2. Hanno livelli di prestazioni I/O diverse volte migliori rispetto ai loro cugini HDD.
3. Un minor consumo di energia e una maggiore affidabilità grazie all'assenza di parti mobili sono anche significativi benefici di queste unità.

Pro e contro di SSD e HDD

Lo svantaggio della tecnologia SSD è che costa di più per gigabyte. Tuttavia, in applicazioni ad alte prestazioni dove la velocità è più importante del volume di dati memorizzati, questo tipo di unità può valere il costo.
 
Man mano che questa tecnologia avanza, ci si può aspettare che la quota di mercato e le capacità degli SSD continuino ad aumentare. Anche i miglioramenti nella velocità e nella capacità della RAM disponibile continueranno. Con evoluzioni come queste, i computer potrebbero presto essere in grado di gestire applicazioni che oggi possiamo solo immaginare.