ストレージ(Storage)

ストレージ(Storage)とは、コンピュータ内でデータやプログラムを長期的に保存するための「補助記憶装置」です。

メモリが電源を切るとデータが消えてしまう(揮発性)のに対し、ストレージは電源を切ってもデータが保持される(不揮発性)という特徴があります。身近なハードウェアとしては、HDD(ハードディスク)やSSDなどの部品がこれに該当します。

コンピュータにおける役割

CPU、メモリ、ストレージの関係性は、よく「人間の作業」に例えられます。

ハードウェア コンピュータにおける役割 人間の作業に例えると
CPU データの演算・システム全体の制御 作業する人(頭脳)
メモリ 実行中のデータの一時保存 作業机の広さ
ストレージ データの長期保存 引き出し・本棚

ストレージ(引き出しや本棚)の容量が大きいほど、多くのファイルやアプリケーションを保管しておくことができます。また、ストレージの読み書き速度は、パソコンの起動時間やアプリケーションの立ち上がり速度、巨大なデータの読み込み時間に直結します。

主な物理ストレージの種類

PCやサーバーに組み込まれる物理的なストレージデバイスには、主に以下の種類があります。

  • HDD (Hard Disk Drive)
    内部の磁気ディスクを物理的に回転させ、磁気ヘッドでデータを読み書きする装置です。大容量のデータを安価に保存できる反面、読み書き速度が遅く、物理的な衝撃に弱いというデメリットがあります。
  • SSD (Solid State Drive)
    フラッシュメモリチップに電気的にデータを記録する装置です。物理的な駆動部品がないため、HDDに比べて読み書きが圧倒的に高速で、静音性に優れ、衝撃にも強いです。現在のPCやサーバーの主流となっています。

システム開発における重要キーワード

アプリケーション開発やインフラ構築において、ストレージの性能や特性はシステム全体のパフォーマンスを大きく左右します。

  • I/O性能(IOPS: Input/Output Per Second
    ストレージが1秒間に処理できる読み込み・書き込みの回数を示す指標です。データベースのように細かいデータの読み書きが大量に発生するシステムでは、ストレージの容量よりもこのIOPS(処理スピード)がボトルネックになりやすいため重要視されます。
  • オブジェクトストレージ
    Google Cloud の Cloud Storage や Firebase Storage などのクラウド環境で標準的に利用されるデータ保存形式です。パソコンのような階層的なフォルダ構造を持たず、データを「オブジェクト」としてフラットに管理し、一意のURLでアクセスします。アプリの画像ファイルやバックアップデータなど、大容量ファイルの保存・配信に最適です。
  • ブロックストレージ
    クラウド上で仮想サーバーを立ち上げる際、OSやデータベースをインストールする領域としてサーバーに直接アタッチ(接続)して使う、仮想的なハードディスクドライブです。

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