कंप्यूटर मेमोरी और स्टोरेज के विभिन्न प्रकार समझाए गए

पहला iPhone 2007 में लॉन्च हुआ था और इसमें 4GB से 8GB स्टोरेज था- जहां फोटो और म्यूजिक जैसी सभी फाइलें रखी जाती थीं। आजकल, आप 512GB स्टोरेज वाला एक Android स्मार्टफोन ले सकते हैं, जो मूल iPhone से 64 गुना अधिक है।

टेक में, 16 साल सदी हैं। लेकिन वह पूरी कहानी नहीं है। उदाहरण के लिए, मेमोरी और स्टोरेज समान कार्य करते हैं - आश्रय बिट्स और बाइट्स - लेकिन अलग तरह से काम करते हैं।

मेमोरी, स्टोरेज और कैशे में क्या अंतर है?

लोग "मेमोरी" और "स्टोरेज" को पर्यायवाची के रूप में इस्तेमाल करते हैं। यह समझ में आता है लेकिन फिर भी गलत है। समानता स्पष्ट है; दोनों डेटा रखते हैं और बाइट्स में मापा जाता है, लेकिन उपयोग भिन्न होता है।

भंडारण लंबी अवधि पर केंद्रित है, अच्छी तरह से... भंडारण। फाइलें वहीं रखी जाती हैं, जब तक जरूरत न हो। जबकि मेमोरी (रैंडम एक्सेस मेमोरी- रैम) डेटा के बारे में है जिसे कंप्यूटर को तेजी से एक्सेस करने की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, उपयोग की जा रही फ़ाइलें, खुले हुए ऐप्स से संबंधित डेटा और महत्वपूर्ण ऑपरेटिंग सिस्टम फ़ाइलें सिस्टम मेमोरी में रखी जाती हैं। ऐसा इसलिए क्योंकि मेमोरी स्टोरेज से तेज होती है। दुर्भाग्य से, यह अधिक महंगा भी है, इसलिए रैम की क्षमता स्टोरेज से कम है।

लेकिन हम खुद से आगे निकल रहे हैं। आइए प्रत्येक को विस्तार से समझाते हैं।

सीपीयू कैश मेमोरी

RAM, रैंडम एक्सेस मेमोरी के लिए खड़ा है। जैसा कि ऊपर बताया गया है, यह वह जगह है जहां डेटा को आसानी से एक्सेस करने के लिए स्टोर किया जाता है।

हालाँकि, कैश मेमोरी 1980 के दशक में बनाई गई थी क्योंकि तब मेमोरी पर्याप्त तेज़ नहीं थी। कैशे मेमोरी रैम की तरह ही काम करती है लेकिन तेजी से काम करती है। यह गति चार्ट के शीर्ष पर बैठता है और सीधे केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई (सीपीयू) में एकीकृत होता है जिसे आपका कंप्यूटर बनाया गया है।

कैश बहुत तेज है लेकिन इसकी कीमत रैम से भी ज्यादा है। इसकी छोटी क्षमताएं यह दर्शाती हैं। उदाहरण के लिए, आजकल अधिकांश कंप्यूटरों में लगभग 8-32GB RAM होती है। इसके विपरीत, सबसे तेज़ कैश, L1, में आमतौर पर किलोबाइट होते हैं भंडारण की, जबकि L3 कैश (सबसे बड़ा) कुछ दर्जन मेगाबाइट में सबसे ऊपर है (हालांकि कुछ CPU में अब L3 कैश सैकड़ों मेगाबाइट में मापता है)।

रैंडम एक्सेस मेमोरी (रैम)

एक संग्रहीत फ़ाइल, जब खोली जाती है, तो RAM में कॉपी हो जाती है। वर्तमान में चल रहे ऐप्स और ऑपरेटिंग सिस्टम के कुछ हिस्से भी वहीं रुके हुए हैं। 1940 के दशक के अंत में RAM बनाया गया था, जिससे डेटा को किसी भी क्रम में संग्रहीत और पुनर्प्राप्त किया जा सकता था - इसलिए "यादृच्छिक" नाम। RAM "अस्थिर भंडारण" है। डिवाइस के बंद होने पर इसकी सामग्री मिट जाती है और करंट बहना बंद हो जाता है।

RAM भी कई प्रकार की होती है।

एसडीआरएएम

1990 के दशक से कंप्यूटरों ने सिंक्रोनस डायनेमिक रैम (SDRAM) का उपयोग किया है। किसी के कहने का यही मतलब है, "इस कंप्यूटर में 16 जीबी रैम है"।

अनेक डिवाइस अब DDR5 RAM का उपयोग करते हैं (डबल डेटा रेट 5वीं जनरेशन मेमोरी—लेखन के समय का नवीनतम संस्करण) SDRAM के रूप में। हालाँकि, यह अभी भी महंगा है, इसलिए DDR4 मुख्यधारा बना हुआ है। आपको पुराने कंप्यूटर और फ़ोन में पुराने DDR3 मॉड्यूल भी मिलेंगे।

मेमोरी मॉड्यूल दो आकारों में उपलब्ध हैं: डेस्कटॉप के लिए डीआईएमएम और लैपटॉप और छोटे कंप्यूटरों के लिए एसओडीआईएमएम। हाल ही में, लैपटॉप के लिए एक नया फॉर्म फैक्टर, CAMM प्रस्तावित किया गया है। SODIMM पर CAMM के फायदे हैं लेकिन अभी तक एक व्यापक मानक नहीं है।

अब, एसडीआरएएम आमतौर पर दो प्रकार के होते हैं: मॉड्यूल या सोल्डर। प्रपत्र कारक भिन्न होते हैं, लेकिन वे समान कार्य करते हैं।

सोल्डरेड रैम का उपयोग स्मार्टफोन, टैबलेट और कुछ लैपटॉप में किया जाता है। आधुनिक एप्पल कंप्यूटर भी उपयोग करते हैं टांका लगाने वाली रैम क्योंकि यह प्रदर्शन में सुधार कर सकती है. सोल्डरेड रैम वाले लैपटॉप में भविष्य के विस्तार के लिए एक या अधिक मेमोरी स्लॉट हो सकते हैं, लेकिन अक्सर ऐसा नहीं होता है। कंप्यूटर जो केवल सोल्डर रैम का उपयोग करते हैं, उन्हें अपग्रेड नहीं किया जा सकता है। उन्हें आमतौर पर खरीदारी के दौरान अनुकूलित किया जा सकता है, लेकिन आप बाद में उनका विस्तार नहीं कर सकते।

वीडियो रैम (वीआरएएम)

कभी-कभी डेटा को एसडीआरएएम की तुलना में तेज़ गति की आवश्यकता होती है, लेकिन इसमें कैश क्षमता से कहीं अधिक है। सबसे आम उदाहरण ग्राफिक्स-गहन कार्य हैं - भारी गेमिंग, वीडियो संपादन या 3डी मॉडलिंग।

इन्हें उपयुक्त रूप से नामित वीडियो रैम (वीआरएएम) की आवश्यकता है। GDDR6X, वर्तमान में सबसे तेज़ प्रकार, DDR5 की गति को 20 गुना से अधिक कर देता है। यह कम विलंबता सुनिश्चित करने के लिए GPU में भी सोल्डर किया गया है। दुर्भाग्य से, आप अधिक वीआरएएम नहीं खरीद सकते क्योंकि यह सोल्डर है असतत ग्राफिक्स कार्ड, मॉड्यूल के रूप में नहीं बेचा गया।

एकीकृत जीपीयू (आईजीपीयू) भी आम हैं. वे सीपीयू में एकीकृत हैं और उनके पास समर्पित वीआरएएम (समर्पित जीपीयू के लिए मेगाबाइट बनाम गीगाबाइट) की एक छोटी राशि है। एकीकृत जीपीयू एकीकृत मेमोरी का उपयोग करते हैं, जो एसडीआरएएम को सीपीयू और आईजीपीयू के बीच साझा किया जाता है। सीपीयू परिभाषित करता है कि ग्राफिक्स के लिए कितनी रैम उपलब्ध है, जरूरत पड़ने पर कुछ वापस ले लेता है। एकीकृत मेमोरी की कमियां कम बैंडविड्थ और क्षमता हैं।

गैर-वाष्पशील रैम (एनवीआरएएम)

हमने कहा RAM वोलेटाइल है, है ना? लेकिन एक मिथ्या नाम है: गैर-वाष्पशील RAM (NVRAM)। 1960 के दशक में बनाया गया, इसमें अस्थिर रैम की तुलना में कमियां हैं, इसलिए बाद वाला अधिक लोकप्रिय है।

हाल ही में एक "सफल" एनवीआरएएम था इंटेल और माइक्रोन का ऑप्टेन. जैसा दिखता है - और कभी-कभी तेज पीसीआईई एसएसडी के रूप में काम करता है, ऑप्टेन विशिष्ट इंटेल सीपीयू के साथ रैम के रूप में कार्य करता है। यह एसडीआरएएम जितना तेज़ नहीं था, मूल्य निर्धारण और क्षमता के बीच भी। निर्माताओं ने 2021 में Optane को बंद कर दिया।

व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले एनवीआरएएम के दो-शायद डेढ़-बहुत विशिष्ट प्रकार हैं। पहले के साथ प्रयोग किया जाता है आधुनिक मदरबोर्ड में यूईएफआई (यूईएफआई पुराने BIOS को बदल देता है)। UEFI सेटिंग्स को NVRAM में रखा जाता है क्योंकि यह किसी भी स्टोरेज के उपलब्ध होने से पहले लोड हो जाता है। UEFI स्वयं एक ROM चिप में संग्रहीत है - उस पर और अधिक शीघ्र ही।

"आधा" प्रकार अस्थिर रैम है जो बैटरी का उपयोग करके डिवाइस को बंद करने के साथ संचालित रहता है। इसका उपयोग सरल कार्यों के लिए आवश्यक छोटी मात्रा में डेटा रखने के लिए किया जाता है। मदरबोर्ड जो अभी भी पुराने BIOS का उपयोग करते हैं, इसका उपयोग करते हैं। पुराने गेमिंग कंसोल जो कार्ट्रिज और/या मेमोरी कार्ड का उपयोग करते थे, अस्थिर रैम और बैटरी का उपयोग करके फ़ाइलों को सहेजते हैं।

रीड-ओनली मेमोरी (ROM)

यूईएफआई और BIOS के रूप में उन गेम कार्ट्रिज को रोम चिप्स पर संग्रहीत किया जाता है। कोई भी गैर-पुनः लिखने योग्य ऑप्टिकल डिस्क, जैसे कि ब्लू-रे, भी एक प्रकार का ROM है।

लेकिन, यहां और वहां, निर्माता यूईएफआई अपडेट जारी करते हैं। तो वे "केवल पढ़ने के लिए" कैसे हैं यदि उन्हें लिखा जा सकता है?

ये इलैक्ट्रिकली इरेजेबल रोम (EEPROM) हैं। EEPROM पर अपडेट बहुत धीमी और सावधानीपूर्वक प्रक्रियाओं के माध्यम से किया जाता है। ऐसा इसलिए क्योंकि UEFI या BIOS अपडेट गलत हो जाने से आपका मदरबोर्ड खराब हो सकता है।

सामान्य ROM को भी लिखने की जरूरत है। फिर से, विवरण मीडिया पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, ऑप्टिकल रोम को एक बार लिखा जा सकता है, जबकि ROM चिप्स को औद्योगिक मशीनरी की आवश्यकता होती है, फिर केवल पढ़ने के लिए बन जाती है। प्रोग्राम करने योग्य ROM (PROM) कम खर्चीले उपकरणों द्वारा लिखने योग्य हैं, शौकियों के बीच आम हैं।

कंप्यूटर स्टोरेज: कार्डबोर्ड से क्लाउड तक

जैसा कि पहले बताया गया है, स्टोरेज डेटा को लंबे समय तक बनाए रखता है। पहले कंप्यूटर इसके लिए छिद्रित कार्डबोर्ड का इस्तेमाल करते थे। उनमें कंप्यूटर प्रोग्राम होते थे और मशीन द्वारा पठनीय बाइनरी कोड के साथ सावधानी से छेद करना पड़ता था - निश्चित रूप से उपयोगकर्ता के अनुकूल नहीं।

चुंबकीय भंडारण

कंप्यूटर भंडारण में पहला व्यापक विकास 1950 के दशक में हुआ जब बड़ी मात्रा में डेटा रखने के लिए चुंबकीय टेप का उपयोग किया गया।

चुंबकीय भंडारण एक अच्छा विचार था, इसलिए उस पर निर्मित हार्ड डिस्क। हार्ड डिस्क ड्राइव (HDD) 1960 के दशक से लेकर आज तक कंप्यूटर स्टोरेज का मुख्य प्रकार रहा है। लेकिन यहां तक ​​कि सर्वश्रेष्ठ हार्ड डिस्क चलने वाले भागों की आवश्यकता होती है जो उपकरणों को क्षति और प्रभाव की गति के प्रति संवेदनशील बनाते हैं।

फ्लैश मेमोरी, जैसे सॉलिड-स्टेट ड्राइव (एसएसडी), दोनों मुद्दों को हल करता है। RAM की तरह सिलिकॉन चिप्स से बना, इस प्रकार का स्टोरेज डेटा को विद्युत रूप से पढ़ता और लिखता है।

बाहरी संग्रहण: डेटा ऑन-द-गो

वह सारा मीडिया इंटरनल स्टोरेज कहलाता है: कंप्यूटर के अंदर रखा सामान और वहीं इस्तेमाल होता है। लेकिन हर किसी को अभी और फिर कहीं न कहीं डेटा लेने की जरूरत है।

बाह्य संग्रहण वास्तव में उतना ही पुराना है जितना स्वयं कंप्यूटर। छिद्रित कार्ड एक स्लॉट में डाले गए थे, इसलिए तकनीकी रूप से हटाने योग्य भंडारण। टेप स्थायी डेटा स्टोर कर सकते थे, लेकिन एचडीडी जल्द ही आए और काफी बेहतर थे। टेप बनाना सस्ता था और छोटा बाहरी मीडिया के रूप में लोकप्रिय हो रहा था।

सबसे पहले, इसे फ्लॉपी डिस्क से बदल दिया गया। अगला कदम ऑप्टिकल ड्राइव होना चाहिए था, लेकिन फिर से लिखने योग्य संस्करण बहुत महंगे थे।

इसलिए, ग्राहक जल्दी से फ्लैश स्टोरेज में चले गए। थंब ड्राइव और बाहरी एचडीडी या एसएसडी-उनके आंतरिक समकक्षों के समान, लेकिन यूएसबी के साथ।

क्लाउड स्टोरेज फ्लैश को बाहरी मीडिया के रूप में बदल रहा है। हालांकि, चूंकि इसे निरंतर इंटरनेट कनेक्शन की आवश्यकता है, यह पोर्टेबल बाह्य संग्रहण को पूरी तरह से प्रतिस्थापित नहीं करेगा।

बैकअप संग्रहण

अंत में, बैकअप स्टोरेज है। यह किसी अन्य स्टोरेज प्रकार की तरह ही काम करता है—मीडिया एक जैसा है। अंतर इरादा है: बैकअप एक असफल सुरक्षित है।

आंतरिक बैकअप—जब आंतरिक भंडारण दो या दो से अधिक डिस्क को रीयल-टाइम में कॉपी किया जाता है—ज्यादातर लोगों द्वारा व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है लेकिन व्यवसायों के लिए महत्वपूर्ण है। बाहरी बैकअप, जैसे USB HDDs या SSDs, नेटवर्क-अटैच्ड स्टोरेज (NAS) और यहां तक ​​कि क्लाउड सॉल्यूशंस अधिक सामान्य हैं।

जिन कंपनियों को बड़ी मात्रा में बैकअप अतिरेक की आवश्यकता होती है, वे अक्सर "कोल्ड बैकअप" का सहारा लेती हैं। यह कम बार होता है, और उपयोग में नहीं होने पर भंडारण कंप्यूटर से डिस्कनेक्ट हो जाता है। उत्सुकता से, "आपदा वसूली" में प्रयुक्त चुंबकीय टेप आज भी आम है।

कैश, स्टोरेज और मेमोरी सभी अलग-अलग भूमिकाएँ निभाते हैं

कैश, मेमोरी और स्टोरेज सभी आपके कंप्यूटर को चालू रखने में अलग-अलग लेकिन महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। भविष्य में, हम इन सभी मेमोरी प्रकारों की क्षमता में वृद्धि देखेंगे, और इसमें अनुसंधान एक प्रतिस्पर्धी क्षेत्र है।