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Os tipos de RAM que executam os computadores de hoje

Os tipos de RAM que executam os computadores de hoje

Quase todos os dispositivos com capacidade de computação precisam de RAM. Dê uma olhada no seu dispositivo favorito (por exemplo, smartphones, tablets, desktops, laptops, calculadoras gráficas, HDTVs, sistemas de jogos portáteis, etc.), e você deve encontrar algumas informações sobre a RAM. Embora toda a RAM basicamente atenda ao mesmo propósito, existem alguns tipos diferentes comumente usados ​​atualmente:

  • RAM estática (SRAM)
  • RAM dinâmica (DRAM)
  • RAM dinâmica síncrona (SDRAM)
  • RAM dinâmica síncrona com taxa de dados única (SDR SDRAM)
  • RAM dinâmica síncrona de taxa de dados dupla (DDR SDRAM, DDR2, DDR3, DDR4)
  • Memória Dinâmica Síncrona com Dupla Taxa de Dados Gráficos (SDRAM GDDR, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5)
  • Memória flash

O que é RAM?

RAM significa Random Access Memory, e dá aos computadores o espaço virtual necessário para gerenciar informações e resolver problemas no momento. Você pode pensar nisso como papel de rascunho reutilizável que você iria escrever notas, números ou desenhos com um lápis.

Se você ficar sem espaço no papel, você faz mais apagando o que não precisa mais; A RAM se comporta de maneira semelhante quando precisa de mais espaço para lidar com informações temporárias (ou seja, executar programas / programas).

Maiores pedaços de papel permitem que você rabisque mais (e maiores) idéias de cada vez antes de ter que apagar; mais RAM dentro de computadores compartilha um efeito similar.

RAM vem em uma variedade de formas (ou seja, a forma como se conecta fisicamente ou interfaces com sistemas de computação), capacidades (medidas em MB ou GB ), velocidades (medidas em MHz ou GHz ) e arquiteturas.

Esses e outros aspectos são importantes quando se faz a atualização de sistemas com RAM, já que os sistemas de computador (por exemplo, hardware, placas-mãe) precisam seguir rígidas diretrizes de compatibilidade. Por exemplo:

  • É improvável que computadores de última geração acomodem os tipos mais recentes de tecnologia de RAM
  • A memória do laptop não cabe nos desktops (e vice-versa)
  • RAM nem sempre é compatível com versões anteriores
  • Um sistema geralmente não pode misturar e combinar diferentes tipos / gerações de RAM juntos

RAM estática (SRAM)

  • Tempo no mercado:  anos 90 para apresentar
  • Produtos populares usando SRAM:  câmeras digitais, roteadores, impressoras, telas de LCD

Um dos dois tipos básicos de memória (sendo o outro DRAM), o SRAM requer um fluxo de energia constante para funcionar. Por causa do poder contínuo, a SRAM não precisa ser ‘atualizada’ para lembrar os dados que estão sendo armazenados.

É por isso que a SRAM é chamada ‘estática’ – nenhuma mudança ou ação (por exemplo, atualização) é necessária para manter os dados intactos. No entanto, a SRAM é uma memória volátil, o que significa que todos os dados armazenados foram perdidos quando a energia é cortada.

As vantagens de usar SRAM (vs. DRAM) são menor consumo de energia e velocidades de acesso mais rápidas. As desvantagens de usar SRAM (vs. DRAM) são menores capacidades de memória e custos mais altos de fabricação. Por causa dessas características, a SRAM é normalmente usada em:

  • Cache da CPU (por exemplo, L1, L2, L3)
  • Buffer / cache do disco rígido
  • Conversores Digital-para-analógico (DACs) em placas de vídeo

RAM dinâmica (DRAM)

  • Tempo no mercado: de  1970 a meados dos anos 90
  • Produtos populares usando DRAM:  consoles de videogame, hardware de rede

Um dos dois tipos básicos de memória (o outro sendo SRAM), a DRAM requer uma ‘atualização’ periódica de energia para funcionar. Os capacitores que armazenam dados em DRAM gradualmente descarregam energia; sem energia significa que os dados se perdem.

É por isso que a DRAM é chamada de ‘dinâmica’ – mudança constante ou ação (por exemplo, atualização) é necessária para manter os dados intactos. A DRAM também é uma memória volátil, o que significa que todos os dados armazenados são perdidos quando a energia é cortada.

As vantagens de usar DRAM (vs. SRAM) são custos de fabricação menores e maiores capacidades de memória. As desvantagens de usar DRAM (vs. SRAM) são velocidades de acesso mais lentas e maior consumo de energia. Devido a essas características, a DRAM é normalmente usada em:

  • Memoria do sistema
  • Memória gráfica de vídeo

Na década de 1990, foi desenvolvido o Extended Data Out Dynamic RAM (EDO DRAM), seguido por sua evolução, Burst EDO RAM (BEDO DRAM). Esses tipos de memória tiveram apelo devido ao aumento de desempenho / eficiência a custos mais baixos. No entanto, a tecnologia tornou-se obsoleta pelo desenvolvimento de SDRAM.

RAM dinâmica síncrona (SDRAM)

  • Tempo no mercado:  1993 para apresentar
  • Produtos populares usando SDRAM:  memória de computador, consoles de videogame

SDRAM é uma classificação de DRAM que opera em sincronia com o clock da CPU, o que significa que ele aguarda o sinal do clock antes de responder à entrada de dados (por exemplo, interface do usuário).

Por outro lado, a DRAM é assíncrona, o que significa que ela responde imediatamente à entrada de dados. Mas o benefício da operação síncrona é que uma CPU pode processar instruções sobrepostas em paralelo, também conhecidas como ‘pipelining’ – a capacidade de receber (ler) uma nova instrução antes que a instrução anterior tenha sido totalmente resolvida (gravação).

Embora o pipeline não afete o tempo necessário para processar as instruções, ele permite que mais instruções sejam concluídas simultaneamente. O processamento de uma leitura e uma instrução de gravação por ciclo de clock resulta em taxas de transferência / desempenho gerais mais altas da CPU.

O SDRAM suporta pipelining devido à maneira como sua memória é dividida em bancos separados, o que levou à sua preferência generalizada em relação à DRAM básica.

RAM dinâmica síncrona com taxa de dados única (SDR SDRAM)

  • Tempo no mercado: 1993 para apresentar
  • Produtos populares usando SDRA SDRAM: memória de computador, consoles de videogame

SDRA SDRAM é o termo expandido para SDRAM – os dois tipos são um e o mesmo, mas são mais comumente chamados apenas de SDRAM. A “taxa de dados única” indica como a memória processa uma instrução de leitura e uma de gravação por ciclo de clock. Esta rotulagem ajuda a esclarecer as comparações entre SDRA SDRAM e DDR SDRAM:

  • DDR SDRAM é essencialmente o desenvolvimento de segunda geração do SDRA SDRAM

RAM Dinâmica Síncrona de Taxa de Dados Dupla (DDR SDRAM)

  • Tempo no mercado:  2000 para apresentar
  • Produtos populares usando DDR SDRAM:  memória do computador

DDR SDRAM opera como SDRA SDRAM, apenas duas vezes mais rápido. DDR SDRAM é capaz de processar duas leituras e duas instruções de gravação por ciclo de clock (daí o ‘duplo’).

Embora semelhante em função, DDR SDRAM tem diferenças físicas (184 pinos e um único entalhe no conector) versus SDRAM SDR (168 pinos e dois entalhes no conector).

O SDRAM DDR também funciona com uma voltagem padrão mais baixa (2,5 V a partir de 3,3 V), evitando a compatibilidade retroativa com o SDRA SDRAM.

DDR2 SDRAM é o upgrade evolutivo para DDR SDRAM. Embora ainda duplique a taxa de dados (processando duas leituras e duas instruções de gravação por ciclo de clock), a DDR2 SDRAM é mais rápida porque pode funcionar em velocidades de clock mais altas.

Os módulos de memória DDR padrão (não com overclock ) atingem 200 MHz, enquanto os módulos de memória DDR2 padrão atingem 533 MHz. A DDR2 SDRAM funciona com uma voltagem mais baixa (1,8 V) com mais pinos (240), o que evita a compatibilidade com versões anteriores.

A SDRAM DDR3 melhora o desempenho em relação à SDRAM DDR2 através do processamento avançado de sinal (confiabilidade), maior capacidade de memória, menor consumo de energia (1,5 V) e velocidades de clock padrão mais altas (até 800 Mhz).

Embora a SDRAM DDR3 compartilhe o mesmo número de pinos que a SDRAM DDR2 (240), todos os outros aspectos impedem a compatibilidade retroativa.

A SDRAM DDR4 melhora o desempenho em relação à SDRAM DDR3 através de um processamento de sinal mais avançado (confiabilidade), maior capacidade de memória, menor consumo de energia (1,2 V) e velocidades de clock padrão mais altas (até 1600 Mhz). A SDRAM DDR4 usa uma configuração de 288 pinos, o que também impede a compatibilidade com versões anteriores.

Memória dinâmica síncrona com taxa de dados dupla de gráficos (GDDR SDRAM)

  • Tempo no mercado:  2003 para apresentar
  • Produtos populares que usam SDRAM GDDR:  placas gráficas de vídeo, alguns tablets

O SDRAM GDDR é um tipo de SDRAM DDR que é especificamente projetado para renderização de vídeo, geralmente em conjunto com uma GPU (unidade de processamento gráfico) dedicada em uma placa de vídeo.

Sabe-se que os jogos de PC modernos envolvem ambientes de alta definição incrivelmente realistas, exigindo muitas vezes especificações pesadas do sistema e o melhor hardware de placa de vídeo para reproduzir (especialmente ao usar telas de alta resolução 720p ou 1080p ).

  • Semelhante a DDR SDRAM, o GDDR SDRAM possui sua própria linha evolutiva (melhorando o desempenho e diminuindo o consumo de energia): SDRAM GDDR2, SDRAM GDDR3, SDRAM GDDR4 e SDRAM GDDR5.

Apesar de compartilhar características muito semelhantes com SDRAM DDR, o SDRAM GDDR não é exatamente o mesmo. Existem diferenças notáveis ​​com o funcionamento da SDRAM do GDDR, principalmente no que diz respeito a como a largura de banda é favorecida em relação à latência.

Espera-se que o SDRAM GDDR processe grandes quantidades de dados (largura de banda), mas não necessariamente nas velocidades mais rápidas (latência) – pense em uma rodovia de 16 pistas com 55 MPH.

Comparativamente, espera-se que a SDRAM DDR tenha baixa latência para responder imediatamente à CPU – pense em uma rodovia de duas faixas com 85 MPH.

Memória flash

  • Tempo no mercado:  1984 para apresentar
  • Produtos populares que usam memória Flash:  câmeras digitais, smartphones / tablets, sistemas portáteis de jogos / brinquedos

A memória flash é um tipo de mídia de armazenamento não volátil que retém todos os dados depois que a energia é cortada. Apesar do nome, a memória flash é mais próxima em forma e operação (ou seja, armazenamento e transferência de dados) para unidades de estado sólido do que os tipos de RAM acima mencionados. A memória flash é mais comumente usada em:

 

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