TIPOS DE ARMAZENAMENTO 

A capacidade de armazenamento influencia no desempenho de qualquer sistema. Compilar e analisar dados é uma prática essencial, seja seja em ambientes profissionais ou no uso pessoal. Mais do que guardar arquivos, os dispositivos de armazenamento hoje precisam ser rápidos, seguros, compactos e, acima de tudo, eficientes.

Desde o início da computação, a forma como armazenamos informações mudou rapidamente. O que antes demandava pilhas de documentos, agora pode ser guardado em dispositivos cada vez menores e mais poderosos. Neste blog, vamos explorar essa evolução dos dispositivos de armazenamento. Acompanhe os próximos tópicos e boa leitura!

Como o armazenamento funciona?

Para entender como escolher o tipo ideal de armazenamento, é importante saber como ele funciona na prática. Todo sistema de armazenamento, seja um HD, SSD ou até um cartão de memória, atua como um dispositivo de entrada e saída (I/O). Isso significa que ele é responsável por receber e enviar dados entre o processador, a memória RAM e outros componentes do sistema.

Quando você abre um programa ou acessa um arquivo, o sistema operacional solicita esses dados ao dispositivo de armazenamento. Contudo, o tempo que esse processo leva depende de duas variáveis principais: velocidade de leitura/escrita e latência.

O papel da latência e da largura de banda

Latência é o tempo que o dispositivo demora para começar a transferir os dados depois que o pedido é feito.

Largura de banda, por outro lado, é a quantidade de dados que o dispositivo consegue transferir por segundo.

Um HD mecânico, por exemplo, tem alta latência e menor largura de banda, porque depende de um disco girando fisicamente e de uma cabeça de leitura se movendo até o local exato onde os dados estão. Contudo, os SSDs, especialmente os modelos NVMe têm latência muito mais baixa, pois acessam os dados diretamente nos chips de memória flash, sem partes móveis.

Ou seja, isso significa que SSDs respondem mais rápido e transferem dados em velocidades muito superiores aos HDs tradicionais. Assim, esse ganho de tempo é sentido na inicialização do sistema, na abertura de programas pesados e na renderização de arquivos grandes como vídeos em 4K ou simulações 3D.

Vantagens do armazenamento

Fica evidente que uma das principais aplicações está em facilitar a forma de organizar, acessar e processar informações. Além disso, vale elencar, ponto a ponto, outras vantagens:

• Agiliza a localização e o acesso a dados.
• Reduz custos com preservação e busca de documentos.
• Permite acesso remoto ou em dispositivos móveis (quando usado com serviços em nuvem).
• Oferece recursos de segurança e criptografia.
• Otimiza o processamento de dados.
• Melhora significativamente o desempenho operacional de computadores e outros dispositivos.

Quais os tipos de dispositivos de armazenamento existentes?

Os dispositivos de armazenamento em informática passam por um processo constante de criação e aprimoramento, com uma trajetória que se estende por mais de meio século. Confira abaixo como surgiram os dispositivos de armazenamento ao longo dos últimos 60 anos.

HDD

O HDD (Hard Disk Drive ou disco rígido) foi criado em 1956, junto com o IBM 305 RAMAC, o primeiro computador comercial com armazenamento magnético. O equipamento tinha o tamanho de uma geladeira, pesava mais de uma tonelada e armazenava apenas 5 MB de dados. Com o tempo, os HDs evoluíram em capacidade e custo-benefício. Hoje, modelos profissionais já alcançam até 22 TB.

Apesar da popularidade dos SSDs, os HDs ainda são muito usados em servidores, backups e desktops que não exigem altas velocidades. Sua principal limitação está na latência e no tempo de acesso, muito mais lentos que os dos SSDs.

A estrutura de um HD é baseada em discos de metal chamados platters, que giram em alta velocidade (geralmente 7200 RPM). Uma cabeça de leitura/gravação se move para localizar os dados armazenados em trilhas concêntricas. Cada trilha pode conter milhares de páginas, e cada página armazena 4 KB de dados.

Essa mecânica exige movimento físico tanto da cabeça quanto do disco para acessar a informação correta. Porém, diferente das fitas magnéticas, ele acessa qualquer ponto da superfície sem precisar “rebobinar”. Por isso, uma leitura aleatória em HD leva de 1 a 3 milissegundos, enquanto nas fitas pode levar vários segundos.

Outra vantagem dos HDs modernos é o suporte a filas de comandos (implementado desde os anos 80 com SCSI e, mais tarde, com SATA). O sistema operacional pode enviar várias operações de leitura/gravação ao mesmo tempo, e o controlador do disco organiza essas tarefas para minimizar o tempo de busca, otimizando o movimento da cabeça e a rotação do disco.

Mesmo com otimizações, o HD ainda é lento em operações aleatórias, pois a cabeça precisa se mover até o local dos dados. Já os SSDs acessam tudo eletronicamente, sem partes móveis. Por isso, os HDs continuam úteis para armazenar grandes volumes de dados, mas os SSDs estão dominando onde velocidade é essencial.

HD não é tudo igual: Existem diferentes classes de HDs para diferentes usos. HDs para armazenagem de dados, como em servidores storage, possuem baixa velocidade de leitura e gravação, mas focam em durabilidade para garantir segurança dos dados no tempo. Já por exemplo, HDs para sistemas de monitoramento possuem alta velocidade de gravação para gravação contínua de vídeo, por exemplo.

DISQUETE

Durante a década de 1960, a IBM trabalhou na criação de um sistema de armazenamento móvel, que fosse mais simples e barato. Foi assim que, em 1971, disponibilizou no mercado os dispositivos conhecidos como disquetes, com apenas 80 KB de capacidade. Ao longo do tempo, o produto passou por inúmeras evoluções até chegar ao seu auge, em 1990, quando o principal modelo conseguia armazenar 1,44 MB, porém, logo caindo em desuso. Por serem frágeis e limitados, acabaram sendo totalmente substituídos por tecnologias mais rápidas e confiáveis.

Curiosidade: O disquete mais reconhecido hoje em dia é o formato de 3½” visto que ainda é utilizado como ícone de salvar em muitas aplicações. Porém, disquetes nem sempre foram desse tamanho, e os mais antigos tinham até 8” (cerca de 21cm).

ZIP DRIVE

Com um formato semelhante ao dos disquetes mais modernos da época, o zip drive foi lançado em 1994. O grande diferencial estava na capacidade elevada de armazenamento, de 100 MB em um cartucho compacto e oferecia maior velocidade. No entanto, apesar do avanço, teve vida curta devido à chegada de soluções mais eficientes como os CDs e, depois, os pen drives.

CARTÃO DE MEMÓRIA

Desde então, em 1990, outro tipo de dispositivo móvel surgiu: o cartão de memória. O primeiro do tipo a se destacar foi o CompactFlash, lançado em 1994, inicialmente, com capacidade de armazenamento de 2 MB. Porém, pouco tempo depois, em 1999, surgiram os modelos de cartão de memória no formato SD, mais utilizados até hoje. Quando lançado, o cartão SD tinha capacidade para armazenar 2 GB. Depois, vieram o SDHC (2006), com até 32 GB, e o SDXC, com opção de até 256 GB de armazenamento.

Atualmente, os cartões SDXC chegam a até 2 TB, com velocidades de leitura acima de 300 MB/s nas versões UHS-II e UHS-III. Ainda mais recentes, os cartões SD Express utilizam o protocolo NVMe e superam 800 MB/s, tornando-se viáveis até para aplicações profissionais em vídeo 8K e fotografia RAW.

PEN DRIVE (Flash Drive)

No ano de 2000, os pen drives surgiram como um avanço significativo, revolucionando a transferência de dados por dispositivos móveis. Neles, a gravação de informações é mais rápida. Além disso, a portabilidade e a acessibilidade também são melhores. Quanto à capacidade de armazenamento, ela partiu dos 8 MB nos primeiros modelos, chegando a até 2 TB, atualmente e interfaces USB 3.2 ou USB 4.0, que permitem velocidades de leitura acima de 4.000 MB/s.

Seu uso continua popular graças à portabilidade, compatibilidade universal e desempenho decente para tarefas cotidianas.

Curiosidade: O termo “pen drive” é bastante regionalizado, sendo mais utilizado no Brasil, Índia e sudeste asiático. O nome normalmente utilizado no resto do mundo para esse tipo de dispositivo de armazenamento é “flash drive” ou “USB Flash Drive”.

SSD

Embora seja usado desde o início da década de 1990 em alguns modelos de computadores, o Solid State Disk (SSD), ou unidade de estado sólido, só chegou ao mercado como item de uso doméstico em 2007. Esse tipo de dispositivo é uma evolução do HD, por atender ao mesmo propósito de armazenamento, mas de forma mais eficiente. Isso porque seu formato não está baseado em discos magnéticos, e sim em chips de memória flash. De certa forma, podemos dizer que os SSDs são como um cartão de memória “turbinado” já que ambos funcionam de forma similar. Na prática, isso resulta em maior agilidade de processamento e menor consumo energético. Atualmente, os SSDs estão ficando menores, chegando ao tamanho de pen drives, dependendo da marca.

Hoje, os SSDs dominam os notebooks e desktops modernos. Modelos com conexão SATA III oferecem velocidades de até 600 MB/s, enquanto os SSDs NVMe (PCIe 4.0 ou 5.0) chegam a 14.000 MB/s. Já existem SSDs com capacidades de até 256 TB, especialmente voltados para data centers e ambientes corporativos.

SSHD

Em 2007, foi lançado no mercado o primeiro disco híbrido entre SSD e HDDs, conhecido como SSHD. A principal característica desse dispositivo é que ele alia a capacidade de armazenamento dos discos rígidos com a tecnologia utilizada pelas unidades SSDo.

Apesar de ainda disponíveis no mercado, atualmente os SSHDs são uma tecnologia em declínio, já que o avanço dos SSDs tornou essa tecnologia obsoleta.

Qual a melhor forma de armazenamento?

Apesar de ainda haver usos e conforme seu orçamento, um HDD ainda ser uma opção viável, à medida que o tempo avança, os SSDs continuam sua evolução, reduzindo seu tamanho até atingirem dimensões comparáveis aos pen drives, dependendo da marca. Mesmo com essa diminuição física, a capacidade de armazenamento permanece em expansão, alcançando agora até incríveis 256 TB.

Esta combinação de eficiência e capacidade coloca o SSDs como pioneiro do armazenamento de dados, promovendo uma experiência mais rápida e eficaz para os usuários.

Considerações Finais

Há mais de 60 anos, os dispositivos de armazenamento vêm sendo aprimorados. Alguns caíram completamente em desuso, como os disquetes. Outros continuam em evolução, acompanhando a crescente necessidade de preservação e processamento dos dados. 

Atualmente, o tipo de armazenamento escolhido impacta diretamente a performance de sistemas, a velocidade de projetos e até o consumo de energia. Por isso, entender suas opções é essencial antes de montar ou atualizar um setup, seja ele para uso pessoal, profissional ou corporativo.

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