¿Qué es el almacenamiento primario?

El almacenamiento primario también se conoce como memoria principal. Debido a su proximidad a la unidad central de procesamiento (CPU), leer y escribir en el almacenamiento primario es más sencillo. Esto permite a los procesadores acceder más rápidamente a los datos e instrucciones que contiene.

La memoria principal o primaria, también conocida como memoria interna, contiene pequeñas cantidades de datos a los que el ordenador puede acceder mientras funciona. La memoria externa, también llamada memoria secundaria, hace referencia a dispositivos de almacenamiento que pueden contener datos de forma continua.

El almacenamiento primario almacena los datos y las instrucciones que utiliza la CPU. A la hora de ejecutar programas, la CPU recurre al almacenamiento primario para obtener las instrucciones necesarias. El almacenamiento primario es responsable de tres tareas operativas esenciales para el procesamiento informático.

En el debate sobre el almacenamiento primario dominan numerosos tipos de memoria:

La memoria RAM es el tipo de memoria más importante. La RAM gestiona y aloja numerosos procesos clave, incluidas las aplicaciones del sistema y los procesos que el ordenador está ejecutando en ese momento. También funciona como plataforma de lanzamiento para archivos o aplicaciones.

La ROM permite al usuario ver los datos, pero no modificarlos. La ROM se diferencia de la RAM en términos de permanencia. La ROM es un almacenamiento no volátil, ya que sus datos permanecen aunque se apague el ordenador. Un ejemplo de ROM es un CD, en el que se escriben una vez y se bloquean en su lugar.

Otro ejemplo es el sistema básico de entrada/salida (o input/output) (BIOS), un programa que monitoriza la funcionalidad del hardware cuando se enciende el ordenador por primera vez antes de cargar el sistema operativo. Como la BIOS es necesaria cada vez que se enciende el ordenador, se almacena en ROM.

Otra forma clave de almacenamiento de datos es la memoria caché, que almacena datos que se recuperan y utilizan con frecuencia. La memoria caché contiene menos capacidad de almacenamiento que la RAM, pero es más rápida.

Los registros, situados en el interior de las CPU, proporcionan los tiempos de acceso a los datos más rápidos y los almacenan para procesarlos casi al instante.

La memoria flash ofrece lo mejor de ambos mundos: tiempos de acceso rápidos y almacenamiento no volátil que permite escribir y guardar datos (y volver a escribirlos y guardarlos). Se utiliza en smartphones, cámaras digitales, memorias USB y pendrives.

En determinadas circunstancias, el almacenamiento en la nube puede funcionar como almacenamiento primario. Por ejemplo, las organizaciones que alojan aplicaciones en sus propios centros de datos necesitan utilizar algún tipo de servicio cloud para fines de almacenamiento.

Tanto la memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM) como la memoria estática de acceso aleatorio (SRAM) son otros tipos de memoria semiconductora basada en RAM que se utilizan para almacenar datos, pero su diseño es bastante diferente. La DRAM relega cada bit de datos a una celda de memoria que contiene un condensador y un transistor extremadamente pequeños, mientras que la SRAM utiliza un circuito de enclavamiento y flip-flop para almacenar cada bit de datos.

En cuanto a la volatilidad, el condensador de la DRAM puede mantener una carga eléctrica, pero no indefinidamente. Dicha carga eléctrica está sujeta a fugas con el tiempo, por lo que la DRAM combate esta pérdida disponiendo de un circuito externo de refresco de memoria que reescribe rutinariamente los datos de cada condensador y ayuda así a garantizar la no volatilidad, lo que la hace perfecta para fines de almacenamiento secundario. Por su parte, la SRAM es más rápida que la DRAM, pero pierde sus datos cuando se desconecta la alimentación del sistema.

Generalmente, se considera que la SRAM permite un procesamiento más rápido que la DRAM, pero debido a este atributo, también se considera que la SRAM es más cara de implementar que la DRAM. Debido a su velocidad, la SRAM se suele utilizar en la memoria caché y en los registros, mientras que la DRAM se emplea más a menudo para constituir la memoria principal de un ordenador.

Una suposición incorrecta suele confundir la cuestión del almacenamiento primario: la clasificación de un recurso como almacenamiento primario o relacionado con otro nivel (o tier) de memoria no viene determinada por su arquitectura de almacenamiento, su tamaño o la cantidad de espacio de almacenamiento que proporciona. Lo que impulsa su designación de memoria es la utilidad de ese recurso en particular y cómo se utiliza.

Esto amplía nuestra definición de los distintos tipos de almacenamiento primario. Mediante este enfoque basado en utilidades, el almacenamiento primario puede adoptar múltiples formas. El almacenamiento primario puede implicar el uso de cabinas de almacenamiento (equipos de almacenamiento de datos), como unidades de disco duro (HDD) o unidades de estado sólido basadas en flash. También puede significar el uso de una red de área de almacenamiento (SAN) compartido o una matriz de almacenamiento adjunto de red (NAS).

Una vez más, el uso que se va a hacer del recurso es lo que determina si se designa como almacenamiento primario o secundario. Si una organización necesita poder procesar aplicaciones con muchas transacciones, como la gestión de datos, la plataforma SAN más rápida proporciona el alto rendimiento necesario.

Existen varias formas de considerar la diferencia entre los métodos de almacenamiento primario y secundario.

Se utilizan varios dispositivos para ofrecer soluciones de almacenamiento, según su nivel de uso e importancia:

Estos son los dispositivos de almacenamiento primario más utilizados:

• Unidades de estado sólido
• Soporte de disco duro

Los dispositivos de almacenamiento secundario (SSD) incluyen: 

• Unidades de disco duro
• Cintas magnéticas
• Chips de memoria/tarjetas SSD
• Memorias USB
• Discos (CD, DVD y Blu-ray)

Justo debajo de los dispositivos de almacenamiento secundario se encuentran los dispositivos encargados de la memoria terciaria, es decir, los datos en su forma más cruda y desestructurada. En el almacenamiento terciario, la automatización se utiliza para cambiar entre los medios extraíbles (como discos ópticos y carretes de cinta) a los que puede acceder el ordenador mediante carruseles y mecanismos robóticos similares. El almacenamiento terciario no es conocido por su velocidad de procesamiento ultrarrápida, sino por su funcionamiento constante e indefectible.