Jerarquía de dispositivos de almacenamiento: Primario, Secundario, Terciario

El almacenamiento informático se organiza en una jerarquía por velocidad, capacidad, coste y proximidad a la CPU. Tres niveles principales:

Almacenamiento primario (Más rápido, menor, volátil)

  • Registros CPU: Sub-nanosegundo, bytes–KB, dentro del núcleo CPU. Almacenamiento inmediato de operandos.
  • Caché (L1/L2/L3): SRAM, nanosegundos, KB–MB. L1/L2 por núcleo; L3 compartida. Guarda instrucciones/datos frecuentes.
  • Memoria principal (RAM / DRAM): Nanosegundos–décadas de ns, GBs. Conjunto de trabajo para procesos en ejecución. Volátil.

Almacenamiento secundario (No volátil, gran capacidad)

  • SSD (SATA/NVMe): Memoria flash, µs latencia, GBs–TBs. Disco principal de arranque/apps en sistemas modernos.
  • HDD: Platos magnéticos, ms latencia, TBs–décadas de TBs. Almacenamiento masivo, archivos, backups.
  • Híbrido (SSHD): HDD + pequeña caché NAND. Compromiso, prácticamente obsoleto por SSDs baratos.

Almacenamiento terciario (Más lento, mayor, offline/nearline)

  • Cinta (LTO-9: 18 TB nativo): Acceso secuencial, latencia minutos, vida décadas. Backup/archivo empresarial.
  • Óptico (BD-R, M-DISC): Extraíble, vida siglos reclamada (M-DISC). Archivo de nicho.
  • Cloud/Object Storage: Efectivamente terciario para muchos flujos — alta latencia, escala infinita, pago por uso.

Principios de la jerarquía

  • Cada nivel hace caché del inferior.
  • Los datos suben al acceder (localidad temporal/espacial).
  • Coste por bit cae ~10× por nivel abajo; latencia sube ~100–1000×.
  • Los NVMe modernos difuminan frontera primario/secundario (conexión directa CPU vía PCIe).

Entender esta jerarquía guía decisiones de arquitectura: dimensionado de caché, políticas de tiering, estrategias de backup, ajuste de rendimiento.