Speichersystemen

Speichersysteme bezeichnet die Gesamtheit der Geräte, Medien und Softwarekomponenten, die der dauerhaften Speicherung, dem Zugriff und der Verwaltung von Daten in Computersystemen dienen. Sie umfassen flüchtige Speicherelemente wie Arbeitsspeicher und persistente Speicher, die Daten auch nach dem Ausschalten erhalten. Zu den gängigsten Speichermedien zählen HDDs, SSDs, optische Medien und Magnetbänder. Moderne Speichersysteme reichen von lokalen Arrays bis zu vernetzten und verteilten Lösungen in Rechenzentren.

Primärspeicher umfasst den schnellen, flüchtigen Arbeitsspeicher und Cache. Sekundärspeicher bezieht sich auf langlebige Medien wie Festplatten, SSDs und Magnetbänder. Tertiärer oder archivierender Speicher betrifft häufig Langzeitaufbewahrung. Speichersysteme sind an Schnittstellen wie SATA, SAS, PCIe (NVMe) oder Netzwerkschnittstellen angebunden und können über SAN oder NAS bereitgestellt werden. Software-definierte Speicherarchitekturen ermöglichen zentrale Verwaltung über verschiedene physische Ressourcen hinweg.

Wesentliche Leistungsmerkmale sind Kapazität, Durchsatz, Latenz und Haltbarkeit. SSDs bieten geringere Latenz und höheren Durchsatz als HDDs; Magnetbänder eignen sich für kostengünstige Archivierung. Zuverlässigkeit wird durch RAID, Backups, Snapshots, Replikation und Verschlüsselung erhöht. Die Planung berücksichtigt Skalierbarkeit, Verfügbarkeit und Kosten; Speichersysteme können lokal, im Rechenzentrum oder in der Cloud betrieben werden.

Durch Entwicklungen wie NVMe, NVMe over Fabrics, persistentem Speicher und software-definiertem Storage verändern sich Architektur und Einsatz. Ziel ist es, schnelleren, flexibleren und zugleich zuverlässigen Speicher bereitzustellen.