Na computação, armazenamento em massa refere-se ao armazenamento de grandes quantidades de dados de maneira persistente e legível por máquina. Em geral, o termo massa em armazenamento em massa é usado para significar grande em relação aos discos rígidos contemporâneos, mas também tem sido utilizado para significar grande em relação ao tamanho da memória principal, como ocorreu, por exemplo, com os disquetes em computadores pessoais.

Dispositivos e/ou sistemas que já foram descritos como armazenamento em massa incluem bibliotecas de fitas, sistemas RAID e uma variedade de unidades de computação (drives), tais como unidades de disco rígido (HDDs), unidades de fita magnética, unidades de disco magneto-óptico, unidades de disco óptico, cartões de memória e unidades de estado sólido (SSDs). Também inclui formas experimentais como a memória holográfica. O armazenamento em massa abrange dispositivos com mídias removíveis e não removíveis.^[1][2] Ele não inclui a memória de acesso aleatório (RAM).

Existem duas grandes classes de armazenamento em massa: dados locais em dispositivos como smartphones ou computadores, e servidores corporativos e centros de dados (data centers) para a nuvem. Para o armazenamento local, os SSDs estão em vias de substituir os HDDs. Considerando o segmento móvel, de telefones a notebooks, a maioria dos sistemas atuais é baseada em NAND Flash. Quanto ao setor corporativo e aos centros de dados, as camadas de armazenamento se estabeleceram utilizando uma mistura de SSDs e HDDs.^[3]

Definição

A noção de "grandes" quantidades de dados é, obviamente, altamente dependente da época e do segmento de mercado, visto que a capacidade dos dispositivos de armazenamento aumentou por muitas ordens de magnitude desde o início da tecnologia da computação no final da década de 1940 e continua a crescer; no entanto, em qualquer período, os dispositivos comuns de armazenamento em massa tenderam a ser muito maiores e, ao mesmo tempo, muito mais lentos do que as implementações comuns da tecnologia de armazenamento primário contemporânea.

Artigos^[4][5][6] apresentados na Fall Joint Computer Conference de 1966^[7] (FJCC) utilizaram o termo armazenamento em massa para dispositivos substancialmente maiores do que as unidades de disco rígido da época. Da mesma forma, uma análise de 1972 identificou sistemas de armazenamento em massa da Ampex (Terabit Memory) utilizando fita de vídeo, da Precision Industries (Unicon 690-212) utilizando lasers e da International Video (IVC-1000) utilizando fita de vídeo^[8] e afirma: "Na literatura, a definição mais comum de capacidade de armazenamento em massa é de um trilhão de bits."^[9] A primeira conferência do IEEE sobre armazenamento em massa foi realizada em 1974^[10] e, naquela época, identificou o armazenamento em massa como "capacidade na ordem de 10¹² bits" (1 gigabyte).^[11] Em meados da década de 1970, a IBM utilizou o termo no nome do sistema IBM 3850 Mass Storage System, que fornecia discos virtuais apoiados por cartuchos de fita magnética de varredura helicoidal, mais lentos que as unidades de disco, mas com uma capacidade maior do que a economicamente viável com discos.^[12] O termo armazenamento em massa foi usado no mercado de PCs para dispositivos, como unidades de disquete, muito menores do que os dispositivos que não eram^[a] considerados armazenamento em massa no mercado de mainframes.

Os dispositivos de armazenamento em massa são caracterizados por:

• Velocidade de transferência sustentada
• Tempo de busca
• Custo
• Capacidade

Mídias de armazenamento

As unidades de disco rígido dominam as mídias de armazenamento em termos de exabytes enviados e projeta-se que continuem assim durante esta década.^[13]

As unidades de estado sólido (ou seja, mídias de armazenamento Flash) são as mídias de armazenamento predominantes em computadores pessoais. A memória flash (em particular, a NAND flash) possui um nicho estabelecido e crescente em instalações de computação corporativa de alto desempenho. A memória flash também é popular há muito tempo como armazenamento removível, como em unidades flash USB (pendrives), onde de fato domina o mercado. A tecnologia flash é predominante em telefones celulares.^[14][15]

As fitas são predominantemente utilizadas para armazenamento de arquivamento.^[16]

Os discos ópticos são usados quase exclusivamente na distribuição física de software comercial, música e filmes, devido ao custo e à eficiência de fabricação do processo de moldagem usado para produzir DVDs e discos compactos (CDs), além da presença quase universal de unidades leitoras em computadores pessoais e aparelhos eletrônicos de consumo.^[17]

Os projetos de arquiteturas de computadores e sistemas operacionais é frequentemente ditado pelas tecnologias de armazenamento em massa e de barramento de sua época.^[18]

Uso

Os dispositivos de armazenamento em massa utilizados em computadores de mesa (desktops) e na maioria dos servidores normalmente possuem seus dados organizados em um sistema de arquivos. A escolha do sistema de arquivos geralmente é importante para maximizar o desempenho do dispositivo: sistemas de arquivos de uso geral (como NTFS e HFS, por exemplo) tendem a apresentar um desempenho ruim em armazenamentos ópticos de busca lenta, como os discos compactos.

Alguns bancos de dados relacionais também podem ser implantados em dispositivos de armazenamento em massa sem um sistema de arquivos ou gerenciador de armazenamento intermediário. O Oracle e o MySQL, por exemplo, podem armazenar dados de tabelas diretamente em dispositivos de bloco bruto (raw block devices).

Em mídias removíveis, formatos de arquivos de arquivamento (como arquivos tar em fita magnética, que agrupam os dados dos arquivos de ponta a ponta) são às vezes utilizados em vez de sistemas de arquivos por serem mais portáveis e mais simples de transmitir via fluxo de dados (stream).

Em sistemas embarcados (computadores integrados), é comum realizar o mapeamento de memória do conteúdo de um dispositivo de armazenamento em massa (geralmente ROM ou memória flash) para que seu conteúdo possa ser percorrido como estruturas de dados na memória ou executado diretamente pelos programas.

Ver também

• Armazenamento de dados para uma visão geral dos métodos de armazenamento
  • Armazenamento de dados de computador para métodos específicos da área de computação
    • Armazenamento de dados em fita magnética
    • Armazenamento em disco para gravações magnéticas e ópticas de discos
    • Densidade de armazenamento do computador
    • Lista de larguras de banda de dispositivos
    • RAID
    • RAM disk
    • Unidade de estado sólido

Notas

Referências