コンピューティングにおいて、マスストレージとは、大量のデータを永続的かつ機械可読な形式で保存することを指します。一般的に、マスストレージにおける「マス」という用語は、同時代のハードディスクドライブと比較して大きいことを意味しますが、パーソナルコンピュータのフロッピーディスクのように、主記憶装置のサイズと比較して大きいという意味でも使われてきました。
大容量ストレージとして説明されているデバイスやシステムには、テープライブラリ、RAIDシステム、ハードディスク ドライブ(HDD)、磁気テープドライブ、光磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブ、メモリ カード、ソリッド ステート ドライブ(SSD)などのさまざまなコンピュータ ドライブが含まれます。また、ホログラフィック メモリなどの実験的な形態も含まれます。大容量ストレージには、取り外し可能なメディアと取り外し不可能なメディアを備えたデバイスが含まれます。[ 1 ] [ 2 ]ランダム アクセス メモリ(RAM)は含まれません。
大容量ストレージには大きく分けて2種類あります。スマートフォンやコンピュータなどのデバイス内のローカルデータと、クラウド向けのエンタープライズサーバーやデータセンターです。ローカルストレージに関しては、SSDがHDDに取って代わりつつあります。携帯電話からノートパソコンまでのモバイルセグメントを考えると、今日のシステムの大部分はNANDフラッシュに基づいています。エンタープライズやデータセンターに関しては、 SSDとHDDを組み合わせたストレージ階層が確立されています。[ 3 ]
「大量」データという概念は、もちろん時間軸や市場セグメントに大きく依存します。ストレージデバイスの容量は、1940年代後半のコンピュータ技術の黎明期から桁違いに増加し、現在も成長を続けています。しかし、どの時代においても、一般的な大容量ストレージデバイスは、同時代の一般的なプライマリストレージ技術の実現例と比べて、はるかに大きく、同時にはるかに低速である傾向があります。
1966 年秋の合同コンピュータ会議[ 7 ] (FJCC)の論文[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]では、当時のハードディスク ドライブよりも大幅に大きいデバイスをマス ストレージと呼んでいました。同様に、1972 年の分析では、ビデオ テープを使用するAmpex (Terabit Memory)、レーザーを使用する Precision Industries (Unicon 690-212)、ビデオ テープを使用する International Video (IVC-1000)のマス ストレージ システムを特定し[ 8 ]、「文献では、マス ストレージ容量の最も一般的な定義は 1 兆ビットである」と述べています。[ 9 ] 1974 年に最初の IEEE マス ストレージ会議が開催され[ 10 ] 、その時点では、マス ストレージは「 10 12ビットのオーダーの容量」(1 ギガバイト) であると定義されていました。[ 11 ] 1970年代半ば、IBMはIBM 3850 Mass Storage Systemという名称でこの用語を使用しました。これは、ディスクドライブよりも低速でしたが、ディスクでは実現できないほどの容量を持つ、ヘリカルスキャン磁気テープカートリッジでバックアップされた仮想ディスクを提供しました。 [ 12 ]マスストレージという用語は、PC市場でフロッピーディスクドライブなどのデバイスに使用され、メインフレーム市場でマスストレージと見なされなかったデバイスよりもはるかに小さいものでした。[ a ]
大容量記憶装置の特徴は以下のとおりです。
ハードディスクドライブは出荷されたエクサバイト数でストレージメディアを席巻しており、この10年間もその状態が続くと予測されている。[ 13 ]
ソリッドステートドライブ(つまりフラッシュストレージメディア)は、パーソナルコンピュータで主流のストレージメディアです。 フラッシュメモリ(特にNANDフラッシュ)は、高性能エンタープライズコンピューティング環境で確立され、成長しているニッチ市場を持っています。フラッシュメモリは、 USBスティックなどのリムーバブルストレージとしても長年人気があり、事実上市場を独占しています。携帯電話ではフラッシュが主流です。[ 14 ] [ 15 ]
テープは主にアーカイブ保存に使用されます[ 16 ]
光ディスクは、 DVDやコンパクトディスクの製造に使用される成形プロセスのコストと製造効率、およびパーソナルコンピュータや家電製品にリーダードライブがほぼ普遍的に搭載されていることから、小売ソフトウェア、音楽、映画の物理的な配布にほぼ独占的に使用されています。[ 17 ]
コンピュータアーキテクチャやオペレーティングシステムの設計は、多くの場合、当時の大容量ストレージやバス技術によって左右される。 [ 18 ]
デスクトップコンピュータやほとんどのサーバーコンピュータで使用される大容量記憶装置は、通常、ファイルシステムによってデータが整理されています。ファイルシステムの選択は、デバイスのパフォーマンスを最大限に引き出す上で重要な場合が多く、汎用ファイルシステム(NTFSやHFSなど)は、コンパクトディスクのようなシーク速度の遅い光ディスクストレージでは性能が低下する傾向があります。
一部のリレーショナルデータベースは、中間ファイルシステムやストレージマネージャを介さずに、大容量ストレージデバイスに展開することも可能です。 例えば、OracleやMySQLは、テーブルデータを生のブロックデバイスに直接保存できます。
リムーバブルメディアでは、ファイルシステムの代わりにアーカイブ形式(磁気テープ上のtarアーカイブなど、ファイルデータをエンドツーエンドでパックするもの)が使用されることがあります。これは、アーカイブ形式の方が移植性が高く、ストリーミングが容易であるためです。
組み込みコンピュータでは、大容量記憶装置(通常はROMまたはフラッシュメモリ)の内容をメモリマップ化することが一般的であり、これにより、メモリ内のデータ構造として内容を走査したり、プログラムによって直接実行したりすることが可能になる。
2003年、導入から6年後、DVDプレーヤー、DVD PC、DVDゲーム機を含め、世界中で2億5000万台以上のDVD再生機器が存在した。