Armazenamento de computador organiza-se em hierarquia por velocidade, capacidade, custo e proximidade à CPU. Três níveis principais:
Armazenamento Primário (Mais Rápido, Menor, Volátil)
- Registradores da CPU: Sub-nanosegundo, bytes–KB, dentro do core da CPU. Armazenamento imediato de operandos.
- Cache (L1/L2/L3): SRAM, nanossegundos, KB–MB. L1/L2 por core; L3 compartilhado. Guarda instruções/dados acessados frequentemente.
- Memória Principal (RAM / DRAM): Nanosegundos–dezenas de ns, GBs. Conjunto de trabalho para processos em execução. Volátil.
Armazenamento Secundário (Não Volátil, Grande Capacidade)
- SSD (SATA/NVMe): Memória flash, latência µs, GBs–TBs. Drive principal de boot/apps em sistemas modernos.
- HDD: Pratos magnéticos, latência ms, TBs–dezenas de TBs. Armazenamento em massa, arquivos, backups.
- Híbrido (SSHD): HDD + pequeno cache NAND. Compromisso, largamente obsoletos por SSDs baratos.
Armazenamento Terciário (Mais Lento, Maior, Offline/Nearline)
- Fita (LTO-9: 18TB nativo): Acesso sequencial, latência minutos, décadas de vida útil. Backup/arquivo empresarial.
- Óptico (BD-R, M-DISC): Removível, vida de séculos alegada (M-DISC). Arquivo de nicho.
- Cloud/Object Storage: Efetivamente terciário para muitos fluxos — alta latência, escala infinita, pay-per-use.
Princípios da Hierarquia
- Cada nível faz cache do nível abaixo.
- Dados sobem no acesso (localidade temporal/espacial).
- Custo por bit cai ~10× por nível abaixo; latência aumenta ~100–1000×.
- SSDs NVMe modernos borram fronteira primário/secundário (anexo direto à CPU via PCIe).
Entender esta hierarquia guia decisões de arquitetura: dimensionamento de cache, políticas de tiering, estratégias de backup e tuning de performance.
