En los sistemas informáticos modernos, el almacenamiento de datos se organiza en distintos niveles según su velocidad, coste y capacidad.
Por un lado, existe la jerarquía de memoria (cerca de la CPU), que optimiza el rendimiento del procesador.
Por otro lado, los tiers de almacenamiento clasifican los dispositivos según su uso en sistemas y centros de datos.
Comprender ambos conceptos es clave para el estudio de arquitectura de computadores y sistemas.
| Nivel | Tipo de memoria | Tecnología | Velocidad aproximada | Tamaño típico | Características principales |
|---|---|---|---|---|---|
| Registros | Interna CPU | SRAM (flip-flops) | ~1 ciclo CPU (≈0.3 ns) | Bytes | Acceso inmediato, máxima velocidad |
| Caché L1 | Caché nivel 1 | SRAM | 2–4 ciclos | 16–128 KB | Separada (datos/instrucciones), muy rápida |
| Caché L2 | Caché nivel 2 | SRAM | 10–20 ciclos | 256 KB–2 MB | Más grande, algo más lenta |
| Caché L3 | Caché nivel 3 | SRAM | 30–70 ciclos | 4–64 MB | Compartida entre núcleos |
| RAM | Memoria principal | DRAM (DDR4/DDR5) | ~100 ns (100–300 ciclos) | GBs | Volátil, gran capacidad |
| SSD | Almacenamiento | Flash NAND | ~50–150 μs | GB–TB | No volátil, rápido |
| HDD | Disco duro | Magnético | ~5–10 ms | TBs | Muy barato, lento |
| Tier | Tecnología típica | Velocidad | Latencia | Capacidad | Coste | Uso principal |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | NVMe / Optane | Muy alta | μs | Baja–Media | Muy alto | Tiempo real, IA, bases de datos críticas |
| 1 | SSD SATA / SAS | Alta | μs–ms | Media | Alto | Aplicaciones empresariales |
| 2 | HDD (SATA/SAS) | Media | ms | Alta | Medio | Almacenamiento general |
| 3 | HDD barato / cinta | Baja | Segundos | Muy alta | Bajo | Archivo, backups |
| 4 | Cinta offline | Muy baja | Minutos–horas | Enorme | Muy bajo | Archivo profundo, compliance |
Más rápido = más caro y menor capacidad
Más lento = más barato y mayor capacidad