Storage

Datenspeicherung, auch Storage genannt, ist die kollektive Methode und Technologie, die digitale Informationen in elektromagnetischen, optischen oder siliziumbasierten Speichermedien erfasst. Der Speicher ist ein wesentlicher Bestandteil digitaler Geräte, da Verbraucher und Unternehmen zunehmend darauf angewiesen sind, Informationen zu schützen, die von persönlichen Fotos bis hin zu geschäftskritischen Informationen reichen.
Es wird häufig verwendet, um Geräte und Daten zu identifizieren, die durch Eingabe-/Ausgabe-(I/O)-Operationen mit einem Computer verbunden sind, einschließlich Speicher, Festplatten, Flash-Geräte, Bandsysteme und andere Medientypen.

 

Die Bedeutung von Speicher wird durch eine stetige Eskalation bei der neuen Datengenerierung hervorgehoben, die auf Big Data und die Fülle von Geräten des Internets der Dinge (IoT) zurückzuführen ist. Moderne Speichersysteme erfordern fortschrittliche Funktionen, die es Unternehmen ermöglichen, künstliche Intelligenz (KI) mit maschinellem Lernen anzuwenden, um diese Daten zu erfassen, zu analysieren und den maximalen Wert zu extrahieren.

Größere Anwendungsskripte und Echtzeit-Datenbankanalysen haben zur Entstehung hochdichter und skalierbarer Speichersysteme beigetragen, einschließlich Hochleistungs-Computing-Speicher, konvergente Infrastruktur, aggregierbare Speichersysteme, hyperkonvergente Speicherinfrastruktur, skalierbarer Network Attached Storage ( NAS ) und Objektspeicherplattformen.

Laut einem Bericht des IT-Analystenunternehmens IDC sollen bis 2025 163 Zettabyte (ZB) an neuen Daten generiert werden.

 

Die Terminspeicherung kann sich häufig sowohl auf die Daten des Benutzers beziehen als auch auf die integrierten Hardware- und Softwaresysteme, die zum Erfassen, Verwalten und Priorisieren von Daten verwendet werden. Dazu gehören Informationen in Anwendungen, Datenbanken, Data Warehouses, Archivierung, Backup-Tools und Cloud-Speicher.

Digitale Informationen werden unter Verwendung von Softwarebefehlen auf das Zielspeichermedium geschrieben. Die kleinste Maßeinheit in einem Computerspeicher ist ein Bit, das durch einen Binärwert von 0 oder 1 definiert wird, je nach dem an einem einzelnen Kondensator anliegenden elektrischen Spannungspegel. Acht Bits bilden ein Byte.

Andere zu beachtende Kapazitätsmetriken sind:

 

Kilobit (KB)
Megabit (MB)
Gigabit (GB)
Terabit (TB)
Petabit (Pb)
Exabit (Eb)

 

Die Anforderungen an die Datenspeicherkapazität legen fest, wie viel Speicherplatz zum Ausführen einer Anwendung, einer Reihe von Anwendungen oder eines Datasets erforderlich ist. Kapazitätsanforderungen berücksichtigen Datentypen. Beispielsweise benötigen einfache Dokumente möglicherweise nur Kilobytes an Kapazität, während grafikintensive Dateien wie digitale Fotos Megabytes beanspruchen und eine Videodatei möglicherweise Gigabyte Speicherplatz benötigt. Computeranwendungen listen oft die minimalen und empfohlenen Kapazitätsanforderungen auf, die für deren Ausführung erforderlich sind.

In einer elektromechanischen Platte speichern Bytes Datenblöcke in Sektoren. Die Festplatte ist eine runde Platte, die mit einer dünnen Schicht aus magnetischem Material bedeckt ist. Die Scheibe wird auf eine Spindel aufgesetzt und rotiert mit bis zu 15.000 Umdrehungen pro Minute (U/min). Wenn sich die Daten drehen, werden sie unter Verwendung von Magnetaufzeichnungsköpfen auf die Plattenoberfläche geschrieben. Ein Hochgeschwindigkeits-Aktuatorarm positioniert den Aufzeichnungskopf im ersten verfügbaren Platz auf der Platte, wodurch Daten kreisförmig geschrieben werden können.
Der Sektor auf einer Standardfestplatte ist 512 Byte groß. Jüngste Fortschritte bei Platten umfassen die schindelförmige magnetische Aufzeichnung, bei der Datenschreibvorgänge in überlappender Weise erfolgen, um die Flächendichte der Platte zu erhöhen.
In Solid State Drives (SSDs) werden Daten in einen gepoolten NAND-Flash geschrieben, der mit Floating-Gate-Transistoren ausgestattet ist, die es der Zelle ermöglichen, ihre elektrische Ladung aufrechtzuerhalten. Eine SSD ist technisch gesehen kein Laufwerk, sondern weist Designmerkmale auf, die einem integrierten Schaltkreis ähneln und potenziell Millionen von Nanotransistoren enthalten, die in millimetergroße Siliziumchips eingebettet sind.
Backup-Datenkopien werden mit Hilfe eines hierarchischen Speicherverwaltungssystems auf Festplattentools geschrieben. Und obwohl es weniger weit verbreitet ist als in den letzten Jahren, wird die Taktik einiger Unternehmen weiterhin plattenbasierte Backup-Daten auf Magnetband als tertiäre Speicherschicht schreiben. Dies ist die beste Praxis in regulierten Organisationen.