RAM ou Memória de acesso aleatórioé uma parte incrivelmente importante de qualquer computador moderno. A CPU (unidade central de processamento) de um computador precisa de dados e instruções para realizar o trabalho. Essa informação deve ser armazenada em algum lugar. O "algum lugar" é conhecido como memória do computador.
Existem vários tipos de memória RAM, cada um com seus próprios prós e contras. As CPUs possuem uma quantidade muito pequena de memória incorporada, conhecida como "cache" da CPU. Essa memória é incrivelmente rápida e essencialmente parte da própria CPU. No entanto, é muito caro e, portanto, não pode ser usado como a memória principal do computador.
É aí que entra a RAM. A RAM vem na forma de chips de computador de silicone, conectados a um barramento de memória. A memória cache na própria CPU também é na verdade uma forma de RAM, mas quando o termo é geralmente usado, refere-se a esses chips de memória que ficam fora da CPU.
Um barramento de memória é simplesmente um conjunto dedicado de circuitos que movem informações entre a CPU e a própria RAM. O sistema operacional move informações do muito mais lento mecanismo ou disco rígido de estado sólido do sistema, em preparação para as necessidades da CPU. Por exemplo, quando um videogame está "carregando", os dados estão sendo movidos do disco rígido para a RAM.
Como analogia, pense na RAM como a parte superior de uma mesa e as gavetas como o disco rígido. , com você mesmo agindo como a CPU. É rápido e fácil trabalhar com itens que estão sobre a mesa, mas há muito espaço. O que significa que você precisa mover as coisas entre a superfície da mesa e as gavetas conforme necessário.
Computadores, smartphones, consoles de jogos e todos os outros tipos de dispositivos de computação em uso hoje em dia têm algum tipo de RAM. Analisaremos cada um deles, explicando como funciona e para que é usado. Especificamente, abordaremos os seguintes tipos de RAM:
In_content_1 all: [300x250] / dfp: [640x360]->Não se preocupe se isso soa como uma bobagem intimidadora. Tudo ficará muito claro em breve.
SRAM - Memória estática de acesso aleatório
Um dos dois principais tipos de RAM, a SRAM é especial porque não precisa ser" atualizada "para reter as informações está armazenando atualmente. Enquanto houver energia fluindo pelos circuitos, as informações permanecerão exatamente onde estão.
SRAM é construído a partir de vários transistores (4-6) e é incrivelmente rápido, graças à sua natureza. No entanto, é relativamente complexo e caro, e é por isso que você o encontrará nas CPUs colocadas em serviço como memória cache hiper-rápida.
Também existem pequenas quantidades de cache SRAM onde os dados precisam ser movidos rapidamente, mas podem ter gargalos. Buffers de disco rígido são um bom exemplo desse caso de uso. Onde quer que um dispositivo tenha mais dados, é provável que haja alguma SRAM ajudando a facilitar a transferência.
DRAM - Memória de acesso aleatório dinâmico
DRAM é o outrotipo comum do design da RAM. A memória DRAM é construída usando transistores e capacitores. A menos que você atualize cada célula da memória, ela perderá seu conteúdo. É por isso que é chamado de "dinâmico" em vez de "estático".
A DRAM é muito mais lenta que a SRAM, mas ainda muito mais rápida que os dispositivos de armazenamento secundário, como discos rígidos. Também é muito mais barato que a SRAM e é comum que os computadores tenham vários gigabytes de DRAM a bordo como a principal solução de RAM.
SDRAM - Memória de acesso aleatório dinâmico síncrono
Algumas pessoas parecem pensar que SDRAM é uma mistura de SRAM e DRAM, mas não é! Esta é a DRAM que foi sincronizada com o relógio da CPU.
O módulo DRAM aguardará a CPU antes de responder às solicitações de entrada de dados. Graças à sua natureza síncrona e à forma como a memória SDRAM é configurada nos bancos, a CPU pode concluir várias instruções ao mesmo tempo, aumentando significativamente seu desempenho geral.
SDRAM é a forma básica do tipo de RAM principal usado na maioria dos computadores atualmente. Também é conhecido como SDR SDRAM ou Memória de acesso aleatório dinâmico síncrono com taxa de dados única. Embora seja fundamentalmente o mesmo tipo de memória usada nos computadores hoje em dia, a forma vanilla SDR dela é praticamente obsoleta, substituída pelo próximo tipo de RAM da nossa lista.
Dinâmica síncrona de taxa de dados dupla Memória de acesso aleatório
A primeira coisa que você deve saber é que existem várias gerações de memória DDR. A primeira geração, que chamamos de DDR 1 em retrospecto, dobrou a velocidade do SDRAM, permitindo que operações de leitura e gravação acontecessem no pico e no vale do ciclo do clock.
DDR2, DDR3 e hoje DDR4 melhoraram exponencialmente nessa primeira geração de DDR. O desempenho desses módulos de memória é medido em Mega Transferências por segundoou "MT / S". Uma mega transferência é essencialmente o equivalente a um milhão de ciclos de relógio. Os chips DDR de primeira geração mais rápidos podem executar 400 MT / s. DDR4 pode ser tão rápido quanto 3200MT / s!
GDDR SDRAM - Memória de acesso aleatório com taxa dupla de dados gráficos
O GDDR está atualmente na sexta geração e é quase exclusivamente encontrado conectado a uma GPU (unidade de processamento gráfico) ) em uma placa de vídeo ou em consola de jogos. O GDDR está relacionado ao DDR regular, mas foi projetado para casos de uso de gráficos. Enfatizando grandes quantidades de largura de banda, enquanto se preocupa menos com a baixa latência.
Em outras palavras, essa memória não responde tão rapidamente quanto a SDRAM comum, mas pode mover mais informações ao mesmo tempo quando responde. É perfeito para aplicativos gráficos nos quais muitos gigabytes de dados de textura precisam ser transmitidos para renderizar uma cena, e a pequena quantidade de latência não tem consequências reais.
Apesar do nome, o GDDR pode ser usado normalmente RAM do sistema. Por exemplo, o PlayStation 4 possui um único pool de memória GDDR que os desenvolvedores podem dividir da maneira que quiserem, alocando partes para a CPU e a GPU conforme necessário.
HBM - Memória de alta largura de banda
GDDR tem um concorrente na forma de Memória HBM, que foi destaque em um número limitado de placas gráficas fabricadas pela AMD. Atualmente, a versão mais recente é o HBM 2, mas não se sabe se substituirá o GDDR ou se tornará extinto.
A parte mais importante do desempenho da memória é a quantidade total de dados que podem ser alterados dentro de uma determinada quantidade de Tempo. Uma maneira de fazer isso é criar uma memória muito rápida. A outra maneira de melhorar a largura de banda total é aumentar a largura dos dados do "pipe".
A memória HBM é executada em frequências brutas de clock brutas que o GDDR, mas usa um design exclusivo de chip empilhado em 3D que fornece um caminho físico muito amplo para dados, bem como distâncias muito mais curtas para os sinais viajarem. O resultado final é uma solução de memória com largura de banda total semelhante à do GDDR, mas com menos latência.
O problema com o HBM é que é complicado de criar e, graças ao seu design físico, ainda não é possível obter os tipos de capacidades que são triviais com o GDDR. Se esses problemas forem superados, ele poderá substituir o GDDR, mas não há garantia de que isso acontecerá.
Obrigado pelas memórias!
Deveria ser óbvio que a RAM é um componente essencial de qualquer computador e, quando der errado, pode ser difícil para descobrir qual é realmente o problema.
Afinal, um pouco desonesto aqui ou ali pode tornar seu sistema sutilmente instável ou estar atrás de falhas aparentemente aleatórias. É por isso que você deve sempre teste de memória RAM ruim sempre que tiver um problema inexplicável de estabilidade.
Um dia poderemos ir além da RAM, mas, no futuro próximo, será uma parte essencial do quebra-cabeça do desempenho da computação, para que possamos conhecê-lo.