21 Agustus 2024
Penyimpanan primer, yang terletak di papan sistem, adalah komponen komputer yang menyimpan program, data, dan instruksi yang digunakan secara aktif oleh komputer tersebut.
Penyimpanan primer juga dikenal sebagai memori utama. Karena kedekatannya dengan unit pemrosesan pusat (central processing unit, CPU), lebih mudah untuk membaca dan menulis ke penyimpanan primer. Hal ini memungkinkan prosesor memberikan akses lebih cepat ke data dan instruksi yang disimpan di penyimpanan primer.
Memori utama atau memori primer, juga dikenal sebagai memori internal, menyimpan data dalam jumlah relatif kecil yang dapat diakses komputer saat beroperasi. Memori eksternal, juga dikenal sebagai memori sekunder, melibatkan perangkat penyimpanan yang dapat menampung data secara berkelanjutan.
Berita + Insight AI terbaru
Temukan insight dan berita yang dikurasi oleh para pakar tentang AI, cloud, dan lainnya di Buletin Think mingguan.
Penyimpanan primer beroperasi dengan memelihara data dan instruksi yang sedang digunakan oleh CPU. Untuk menjalankan program, CPU menjangkau penyimpanan primer untuk mendapatkan instruksi yang diperlukan. Penyimpanan primer bertanggung jawab atas tiga tugas operasional yang penting untuk pemrosesan komputer.
Saat dinyalakan, komputer akan melalui siklus boot di mana komponen sistem operasi yang diperlukan ditambahkan ke RAM dari hard disk komputer. Setelah OS dimuat, sistem siap untuk mengelola operasi.
Sebelum dapat dijalankan, aplikasi terlebih dahulu dimuat dari lokasi hard disk yang ada ke dalam RAM, yang mengatur jalannya aplikasi dan memberikannya pengambilan data yang lebih cepat daripada yang awalnya dilakukan.
Bukan hanya aplikasi yang dimuat ke dalam RAM. Hal yang sama berlaku untuk data apa pun yang perlu diproses oleh aplikasi. Perbedaan ini mencakup data dari beragam aplikasi, seperti aplikasi yang menangani matematika tingkat tinggi, gambar yang dirender, dan file yang diedit.
Ada banyak jenis memori yang merupakan penyimpanan primer:
Memori akses acak (random access memory, RAM)
RAM adalah jenis memori yang paling penting. RAM menangani dan menampung berbagai proses kunci, termasuk aplikasi sistem dan berbagai proses yang sedang dikelola komputer. Memori ini juga berfungsi sebagai semacam landasan peluncuran bagi file atau aplikasi.
Memori hanya-baca (read-only memory, ROM)
ROM memungkinkan pengguna melihat data, tetapi tidak memungkinkan perubahan pada data yang dikumpulkan. ROM berbeda dengan RAM dalam hal permanensi. ROM adalah penyimpanan non-volatil, karena datanya tetap ada bahkan saat komputer dimatikan. Salah satu contoh ROM adalah CD, yang kontennya ditulis sekali dan kemudian terkunci di penyimpanannya.
Contoh lainnya adalah sistem input/output dasar (basic input/output system, BIOS), yaitu sebuah program yang memantau fungsionalitas perangkat keras ketika komputer pertama kali dinyalakan sebelum memuat OS komputer. Karena BIOS diperlukan setiap kali komputer dinyalakan, BIOS disimpan dalam ROM.
Memori cache
Bentuk penyimpanan utama lainnya adalah memori cache, yang menyimpan data yang sering diambil dan digunakan. Memori cache memiliki kapasitas penyimpanan lebih kecil daripada RAM, tetapi lebih cepat dari RAM.
Register
Register, yang terletak di dalam CPU, memberikan waktu akses data tercepat dan menyimpan data untuk pemrosesan hampir seketika.
Memori flash
Memori flash mengombinasikan keunggulan dari jenis-jenis lainnya: waktu akses yang cepat dan penyimpanan non-volatil yang memungkinkan data ditulis dan disimpan (serta ditulis ulang dan disimpan ulang). Memori flash digunakan pada ponsel cerdas, kamera digital, USB flash drive, dan flash drive.
Penyimpanan cloud
Dalam keadaan tertentu, penyimpanan cloud dapat beroperasi sebagai penyimpanan primer. Misalnya, organisasi yang menghosting aplikasi di pusat data tersendiri perlu menggunakan beberapa jenis layanan cloud untuk tujuan penyimpanan.
Baik memori akses acak dinamis (dynamic random-access memory, DRAM) dan memori akses acak statis (static random-access memory, SRAM) adalah jenis memori semikonduktor berbasis RAM lainnya yang digunakan dalam penyimpanan data. Namun, keduanya direkayasa dengan cara berbeda. DRAM memindahkan setiap bit data ke sel memori yang berisi kapasitor dan transistor yang sangat kecil, sedangkan SRAM menggunakan sirkuit flip-flop yang terkunci untuk menyimpan setiap bit data.
Dalam hal volatilitas, kapasitor DRAM dapat menampung muatan listrik, tetapi tidak tanpa batas. Muatan listrik semacam ini dapat bocor dari waktu ke waktu, sehingga DRAM mengatasi kehilangan ini dengan memiliki sirkuit penyegaran memori eksternal yang secara rutin menulis ulang data di setiap kapasitor. Tindakan tersebut membantu memastikan kestabilan, sehingga sesuai untuk tujuan penyimpanan sekunder. Sementara itu, meskipun lebih cepat daripada DRAM, SRAM akan kehilangan datanya apabila daya dimatikan dari sistem.
Secara umum, SRAM dianggap dapat memproses lebih cepat daripada DRAM. Akan tetapi, karena kemampuan tersebut, SRAM juga dianggap lebih mahal untuk diimplementasikan daripada DRAM. Karena kecepatannya, SRAM biasanya digunakan dalam memori cache dan register, sedangkan DRAM paling sering digunakan untuk membentuk memori utama komputer.
Asumsi yang salah sering kali membingungkan masalah penyimpanan primer. Klasifikasi suatu sumber daya sebagai penyimpanan primer atau terkait dengan tingkat memori lain tidak ditentukan oleh arsitektur penyimpanan, ukuran atau jumlah ruang penyimpanan yang disediakannya. Utilitas sumber daya dan cara sumber daya tersebut digunakan merupakan faktor yang mendasari penentuan memorinya.
Ini memperluas definisi kami tentang berbagai jenis penyimpanan primer yang mungkin ada. Melalui pendekatan berbasis utilitas ini, penyimpanan primer dapat hadir dalam berbagai bentuk. Penyimpanan primer mungkin menggunakan array penyimpanan (perangkat keras penyimpanan data) seperti hard disk drive (HDD) atau solid-state drive berbasis flash. Atau, penyimpanan primer mungkin menggunakan array storage area network (SAN) bersama atau array network attached storage (NAS).
Di sini, sekali lagi, cara penggunaan sumber daya menjadi faktor yang menentukan apakah memori ditetapkan sebagai penyimpanan primer atau penyimpanan sekunder. Jika suatu organisasi perlu memproses aplikasi dengan tingkat transaksi tinggi seperti manajemen data, platform SAN yang lebih cepat akan menyediakan kinerja tinggi yang diperlukan.
Ada beberapa cara untuk mempertimbangkan perbedaan antara metode penyimpanan primer dan penyimpanan sekunder.
Penyimpanan primer diibaratkan sebagai memori jangka pendek manusia, sementara penyimpanan sekunder diibaratkan sebagai memori jangka panjang manusia. Sama halnya dengan memori jangka pendek yang lebih berfokus pada pemikiran "saat ini" yang paling relevan bagi seseorang, penyimpanan primer lebih berfokus pada pemrosesan saat ini yang sedang dijalankan komputer. Sebaliknya, penyimpanan sekunder menyediakan penyimpanan jangka panjang dan lebih mirip dengan memori jangka panjang seseorang. Memori ini beroperasi dengan frekuensi lebih rendah dan mungkin memerlukan lebih banyak pemrosesan mental (pemrosesan komputer) untuk mengambil ingatan lama (data yang disimpan lama).
Cara mudah lainnya untuk membedakan kedua jenis penyimpanan ini adalah dengan melihat hal yang terjadi pada tiap jenis penyimpanan ketika daya operasi dimatikan. Penyimpanan primer bersifat volatil. Artinya, data langsung hilang saat komputer dimatikan. Penyimpanan sekunder biasanya menggunakan memori non-volatil, yang mempertahankan kemampuannya untuk menyimpan data dalam jangka panjang, bahkan setelah daya dimatikan.
Cara sederhana lainnya untuk membandingkan penyimpanan primer dan penyimpanan sekunder adalah berdasarkan kinerja tiap sistem. Sistem komputer yang menggunakan penyimpanan primer memiliki waktu akses yang lebih cepat daripada sistem yang mengandalkan sistem penyimpanan sekunder.
Berbagai perangkat digunakan untuk memberikan solusi penyimpanan, sesuai dengan tingkat penggunaan dan kepentingannya:
Perangkat penyimpanan primer
Berikut adalah perangkat penyimpanan primer yang paling umum digunakan:
- Solid-state drive
- Media hard disk
Perangkat penyimpanan sekunder
Perangkat penyimpanan sekunder (secondary storage device, SSD) meliputi:
- Hard disk drive
- Pita magnetik
- Chip memori/kartu SSD
- USB flash drive
- Cakram CD, DVD, dan Blu-Ray
Perangkat penyimpanan tersier
Tepat di bawah perangkat penyimpanan sekunder, terletak perangkat yang menangani memori tersier, atau data dalam bentuk paling mentah dan paling tidak terstruktur. Dalam penyimpanan tersier, otomatisasi digunakan untuk beralih antara media lepas-pasang (seperti cakram optik dan gulungan pita) yang dapat diakses oleh komputer melalui penggunaan korsel dan mekanisme robotika serupa. Keunggulan penyimpanan tersier tidak terletak pada kecepatan pemrosesannya, melainkan kemampuannya dalam menyediakan operasi yang konsisten tanpa henti.