Todos os dispositivos digitais mais recentes, como PC, notebooks, celulares, etc., executam três operações básicas; entrada, processamento e saída. Para isso, todo computador precisa de memória para armazenar dados e informações antes e depois do processamento. É aqui que a RAM (Memória de Acesso Aleatório) surge.
Existe outra razão muito secreta para usar a RAM. A CPU funciona em uma frequência muito alta de 3,2 a 5,5 GHz. Enquanto os dispositivos de armazenamento como HDD (Unidade de Disco Rígido) e Unidades Flash USB Flash funcionam em uma frequência mais baixa. Se a CPU tentar se comunicar com esses dispositivos, eles podem queimar. É por isso que um dispositivo intermediário, a RAM, é usado como meio de transferência e comunicação de dados.
Neste artigo, você vai aprender:
1. O que é memória RAM?
RAM significa Memória de Acesso Aleatório e é a memória principal em computadores, notebooks, celulares, etc. Este é um dispositivo de memória volátil que não apenas armazena os dados e as instruções do programa antes e depois do processamento e das operações de E/S, mas também é um meio de comunicação entre o processador e outros dispositivos.
O termo volátil significa que o conteúdo de uma RAM é apagado assim que a bateria ou a fonte de alimentação é desligada. Você pode estar pensando o que significa acesso aleatório? Significa simplesmente que os dispositivos podem acessar qualquer parte da RAM, onde os dados ou instruções são armazenados usando o endereço, em vez de ler desde o início como nos dispositivos de memória sequencial. Normalmente, RAMs voláteis são chamadas de DRAMS (Memória de Acesso Aleatório Dinâmica).
2. Qual é a finalidade da memória RAM
Várias razões tornam a RAM uma parte essencial dos dispositivos de computação. Um dos principais objetivos da RAM é o armazenamento de arquivos temporários que ajudam a executar diferentes aplicativos e programas. Aqui vamos discutir algumas das principais funções da RAM.
Carregamento do sistema operacional
Quando você liga seu notebook, PC, celular ou qualquer outro dispositivo, ele carrega primeiro o sistema operacional na RAM para que possamos usar o dispositivo usando uma interface gráfica do usuário. Por sistema operacional, queremos dizer Windows, macOS, Android e iOS.
Assim, a RAM contém a maioria das funcionalidades, serviços e aplicativos (apps) do sistema operacional que são continuamente necessários. O sistema operacional sai da RAM apenas quando o dispositivo é desligado. Mas no caso de celulares e servidores em execução contínua, o sistema operacional sempre permanece dentro da RAM.
Canal de comunicação entre o processador e outros dispositivos
Depois de algum tempo, desenvolveram-se novos processadores que dominaram o mercado por décadas. A frequência dos processadores está aumentando junto com sua geração. Por exemplo, o processador Core i9-12900KS de 12ª geração mais rápido pode rodar a 5,5 GHz ou ainda mais hertz quando no modo turbo.
Os processadores com frequências mais altas não podem se comunicar com os dispositivos com frequências mais baixas conectados ao mesmo dispositivo. Como resultado, os dispositivos podem queimar. Desta forma, a memória RAM funciona como um meio de comunicação.
Uma parte obrigatória do processamento de dados
Todos os tipos de computadores e a maioria dos dispositivos digitais são capazes de receber informações dos usuários, processá-las e nos fornecer o resultado ou as informações. Este processo também é denominado “Processamento de Dados”. É a RAM que não só guarda os dados para que a CPU (Unidade Central de Processamento) possa processá-los, mas também guarda os resultados para que possamos armazená-los.
Por exemplo, se você quiser adicionar dois números 23 e 7 usando um aplicativo de calculadora, esses números serão primeiro armazenados na sua RAM usando variáveis. Depois disso, a Unidade Lógica e Aritmética (ULA) da CPU irá somar esses números. No final, o resultado será armazenado na RAM para que possamos vê-lo em nosso monitor, armazená-lo em nosso SSD e imprimi-lo em nossa impressora.
Armazenamento de solicitações e resultados de E/S
RAMs são os módulos de memória que armazenam solicitações de entrada/saída e os resultados de saída. Por exemplo, quando você está jogando um jogo, você fornece entrada continuamente usando seu controle, mouse, teclado, etc. Essas entradas são armazenadas na RAM para que o processador possa entender e agir de acordo com elas. As respostas dessas entradas também são armazenadas na RAM.
Manter instruções do programa e solicitações de interrupção
Um programa é definido como um conjunto de instruções que podem pertencer a um software de sistema ou a um software aplicativo (AKA app). É assim que nossos dispositivos de computação podem trabalhar mais rápido sem atrapalhar o processador a cada solicitação.
Por exemplo, se você abrir um software de processamento de texto, uma certa quantidade de RAM será alocada para ele. As instruções do programa responsáveis pela verificação de erros ortográficos e gramaticais também são carregadas na RAM. Da mesma forma, quase todos os tipos de interrupções são mantidos pela RAM, como reiniciar um PC ou notebook.
Execução simultânea de programas
Os computadores mais antigos não eram tão rápidos quanto os modernos. O crédito não vai apenas para os sistemas operacionais e suas técnicas de agendamento, mas também para as memórias RAMs. Hoje em dia, os computadores podem instalar vários pentes de RAM com maior capacidade e cada RAM pode conter vários programas ao mesmo tempo. Em seguida, a execução desses programas é agendada em uma determinada ordem para que possamos executar todo o software.
Por exemplo, se um editor de vídeo for designado para editar um vídeo de alta qualidade, ele estará trabalhando em vários programas ao mesmo tempo, como editor de vídeo, visualizador de imagens, software de monitoramento de placa gráfica, etc. E, ao mesmo tempo, pode haver um navegador da web aberto junto com o armazenamento online e o aplicativo de sincronização.
3. Como a memória RAM funciona?
Existem dois tipos de RAMs; DRAM (memória de acesso aleatório dinâmica) e SRAM (memória estática de acesso aleatório). A maioria das RAMs presentes em nossos computadores pessoais e notebooks são DRAMs. Por isso, aqui vamos detalhar o funcionamento da DRAM em uma linguagem bem simples e fácil para que você possa esclarecer seus conceitos:
Antes de entender o funcionamento de uma RAM, você precisa entender um componente eletrônico muito importante chamado capacitor. O capacitor é o bloco de construção básico das DRAMs. Na verdade, o capacitor é um componente passivo que pode armazenar carga elétrica na forma de um campo elétrico.
O capacitor utilizado nos circuitos digitais RAM possui dois terminais, um positivo e outro negativo. Usando esses terminais, um capacitor pode ser carregado ou descarregado. Os computadores podem entender apenas linguagem binária em um nível muito baixo. Portanto, um capacitor carregado representa a lógica 1 e um capacitor descarregado significa a lógica 0. É por isso que esses capacitores são chamados de células de memória, pois armazenam dados digitais.
Agora, as RAMs consistem em milhões de capacitores e os mecanismos de circuito para carregá-los e descarregá-los. Você pode ter atualizado seu computador ou notebook várias vezes, mas sabe que quando você o atualiza, na verdade recarrega os capacitores que estavam perdendo seu campo elétrico lentamente. Sim, esta é uma desvantagem das RAMs, mas não se preocupe, existem circuitos em seu computador para atualizar automaticamente as RAMs.
Existem barramentos de controle, endereço e dados conectados à RAM e todos os outros componentes, como CPU, SSD, teclado, mouse, etc. Usando esses barramentos, dados e instruções viajam da RAM para esses dispositivos e vice-versa. As RAMs possuem o endereço de cada bloco para armazenamento de dados e usando este endereço os dados e instruções podem ser armazenados e buscados diretamente. É por isso que as RAMs são chamadas de memória de acesso aleatório.
Se precisarmos adicionar dois números 7 e 3 usando um aplicativo de calculadora em nosso computador, primeiro os digitamos usando um teclado. Como os valores binários de 7 e 3 são 00000111 e 00000011, os capacitores relevantes serão carregados e descarregados dessa maneira. Depois disso, a CPU calculará o resultado que é 10 ou 00001010 e enviará de volta para a RAM para que possamos ver usando nosso aplicativo de calculadora.
4. Diferentes tipos de RAM: DRAM vs SRAM
Existem dois tipos principais de RAM que são discutidos abaixo:
- DRAM
- SRAM
O que é DRAM?
DRAM é uma forma barata e popular de RAM. A DRAM significa Memória de Acesso Randômico Dinâmica. Os blocos básicos de construção de uma DRAM são capacitores. Esses capacitores são usados como células de memória, carregando e descarregando. Normalmente, os transistores são conectados aos capacitores para essa finalidade.
DRAMs são voláteis, o que significa que essas RAMs perdem seu conteúdo quando o dispositivo é desligado. Na verdade, os capacitores são componentes eletrônicos com dois terminais que podem conter potencial elétrico na forma de um campo elétrico. Um capacitor carregado representa a lógica 1 enquanto um capacitor descarregado denota a lógica 0. É assim que uma DRAM armazena as instruções da linguagem binária em um nível muito baixo.
A DRAM é chamada Dinâmica porque há uma falha no uso dos capacitores como células de memória e que começam a descarregar com o passar do tempo. Para reter o conteúdo de uma DRAM, estes capacitores são carregados uma e outra vez. Este fenômeno faz deste tipo de RAM a RAM Dinâmica ou Ativa. Se você não atualizar seu computador, existem circuitos de atualização para executar esta tarefa automaticamente para você.
Prós e contras da DRAM
Prós:
As DRAMs são mais baratas que as SRAMs.
DRAMs são compatíveis com a maioria dos computadores.
Cada célula de memória precisa apenas de um capacitor e um transistor.
A DRAM oferece um nível de densidade mais alto de até 64 GB.
A arquitetura ou design da DRAM é simples.
Contras:
Capacitores em DRAM precisam de carregamento contínuo para reter o conteúdo. É por isso que essas RAMs têm baixo desempenho.
Todas as DRAMs são voláteis.
O que é SRAM?
SRAM significa Memória Estática de Acesso Aleatório, que é outro tipo popular porém caro de RAM. Os blocos básicos de construção de uma SRAM são chamados de Latches ou Flip Flops. Estes Latches são compostos de portas lógicas que podem armazenar dados binários. Cada latch pode armazenar uma lógica 0 ou 1.
A SRAM também é uma memória volátil, pois perde seu conteúdo quando a energia é desconectada. Essas RAMs são chamadas de estáticas porque as células de memória básicas da SRAM não precisam ser recarregadas repetidamente como na DRAM. O custo de fabricação das SRAMs é maior que o das DRAMS, assim como seu desempenho.
Prós:
SRAM é a memória RAM mais rápida.
O desempenho das SRAMs é muito melhor do que as DRAMs.
O tempo de ciclo das SRAMs é menor que das DRAMs.
O cache sensível à velocidade pode ser criado usando SRAMs.
O consumo de energia das SRAMs é menor do que das DRAMs.
A SRAM não pausa ao acessar os dados ou instruções nela contidas.
Contras:
SRAMs são muito caras.
5. De quanta memória RAM eu preciso?
A necessidade de RAM para um computador, notebook ou celular muda de usuário para usuário. Um usuário que realiza tarefas simples, como fazer apresentações, ler e escrever, assistir a filmes, etc., não precisa de mais de 4 GB de RAM. Mas existem usuários extremos que precisam de RAM instalada de acordo com seu uso:
RAM para Gamers e Streamers
As pessoas que jogam e transmitem ao vivo não apenas usam uma conexão de internet mais rápida, mas também maior quantidade de RAM para jogos e transmissão suaves. Os jogadores do Minecraft devem ter mais de 4 GB de RAM, os jogadores do GTA-V devem ter pelo menos 16 GB de RAM e os jogadores do PUBG devem instalar mais de 8 GB de RAM. Em média, de 10 a 12 GB de RAM rodam todos os games atuais.
RAM para designers e renderizadores 3D
A maioria dos designers 3D usam o Blender e o Maya 3D para renderizar suas obras de arte. Softwares como esses exigem pelo menos 8 GB de RAM, mas é recomendável instalar de 2 a 4 GB a mais, pois o sistema operacional e os resultados temporários também são armazenados em RAMs. O restante fica para as VRAMs que estão presentes nas Placas Gráficas com GPUs.
RAM para editores de vídeo e renderizadores
Os editores de vídeos, principalmente os que mesclam personagens e cenas 3D com vídeos, precisam de memória RAM de 16 a 32 GB. Depende do software e da placa gráfica que estão usando. E também depende se eles têm vários monitores com vários programas abertos. Para pequenas empresas, 32 GB de RAM são suficientes.
RAM para desenvolvedores de jogos
O mecanismo Unity e Unreal são os principais mecanismos de desenvolvimento de jogos 3D, mas também há uma abundância desses tipos de software. Para desenvolvedores de jogos 2D, 8 GB de RAM são suficientes, mas para desenvolvimento de jogos 3D, isso depende do jogo em si. Se o jogo for low poly, então 8 GB de RAM servirão. Se o jogo for de qualidade média, uma mistura de texturas de low poly e alta qualidade, então 12 GB de RAM é suficiente. Para desenvolver jogos realistas são necessários pelo menos 16 GB de RAM.
6. Qual é a diferença entre RAM, ROM e armazenamento geral?
Todos os três são geralmente instalados em computadores, notebooks, celulares e outros dispositivos inteligentes:
RAM
RAM (Memória de Acesso Aleatório) é uma memória volátil cujo conteúdo é apagado automaticamente quando o dispositivo em que está instalada é desligado. A RAM contém dados e instruções de programa para a CPU (Unidade Central de Processamento) realizar operações de processamento. Ela também armazena os resultados dessas operações, mas tudo isso é temporário e é apagado após a conclusão do trabalho.
Prós e contras da RAM
Prós:
A RAM é a única memória em dispositivos que pode ser acessada diretamente pelo processador.
A RAM é muito mais rápida do que o armazenamento secundário, como HDD ou unidades flash USB.
A RAM armazena os dados antes do processamento e também mantém as informações ou resultados após o processamento.
A RAM dá lugar aos programas (apps) quando estes estão em execução.
A RAM pode ler e gravar quase todos os tipos de dados, como áudio, vídeo, imagens, texto, etc.
A RAM aumenta a velocidade do dispositivo em que está instalada.
As RAMs não possuem partes mecânicas que fazem barulho ou giram em alta velocidade.
Contras:
O fato de ser uma memória volátil é uma desvantagem da RAM.
As RAMs têm pouca capacidade e as maiores são caras.
ROM
ROM (Memória Somente Leitura) é um tipo de memória cujo conteúdo só pode ser visualizado ou lido, como CD-ROM (Compact Disc ROM). Mas existem tipos de ROM que permitem apagar o conteúdo anterior e gravar os novos, como EEPROM. As ROMs são memórias não voláteis, o que significa que os dados e programas são armazenados permanentemente dentro delas, mesmo quando as ROMs não estão conectadas a nenhuma fonte de energia. Saiba mais sobre o que é ROM.
Armazenamento geral
O armazenamento é instalado em quase todos os tipos de dispositivos posteriores para armazenar permanentemente os dados. Esse recurso de armazenamento também é conhecido como não volatilidade. Dispositivos de armazenamento proeminentes incluem HDD (Unidade de Disco Rígido), SSD (Unidade de Estado Sólido), Módulos M2, USB Flash Drives, etc.
Mercado e tendências da RAM
De fabricantes de computadores a produtores móveis, a maioria das empresas fabrica seus próprios chips de RAM para reduzir o custo externo. Essas empresas estão espalhadas pelo mundo para fornecer seus serviços aos usuários finais. Existe uma lista de fabricantes que desenvolvem RAMs. Estamos fornecendo a você apenas os principais fabricantes:
- Samsung
- SK Hynix
- Longsys
- Corsair
- ADATA Tecnologia Co.
- AOpen
- Micron
- Arch Memory
- Lenovo
- Intel
- Billionton Systems
No entanto, não se trata da empresa cuja RAM tornará seu computador mais rápido, mas do total de RAM instalada nele. Mais RAMs significam um dispositivo mais rápido e menos RAMs significam um hardware mais lento.
Perguntas frequentes
Para que serve a RAM em um computador?
RAM (Memória de Acesso Aleatório) é uma parte fundamental de cada computador. Nenhum computador pode funcionar sem RAM, pois armazena temporariamente os dados a serem processados e o resultado do processamento. A RAM também é responsável por carregar o sistema operacional, como Windows e MacOS, e outros softwares.
8 GB de RAM é suficiente?
Sim, se você trabalha em pequenos projetos de edição de vídeo, jogos, modelagem de personagens, desenvolvimento de jogos 2D ou 3D low poly. Mas se você quiser fazer os mesmos projetos em um nível superior usando vários monitores, considere atualizar sua capacidade total de RAM.
Quais são os três tipos de RAM?
Três tipos de RAM são DRAM (RAM dinâmica), SDRAM (RAM dinâmica síncrona) e SRAM (RAM estática).
4 GB de RAM são suficientes para o Windows 10?
Sim, 4 GB de RAM são suficientes para o Windows 10, mas se você deseja executar tarefas como jogos, renderização e desenvolvimento de jogos, deve ter pelo menos 8 GB de RAM.
Qual RAM é usada em notebooks?
Os notebooks têm as mesmas RAMs que as de nossos computadores de mesa, o que significa 4 GB, 8 GB, 16 GB, etc., mas a única diferença é que essas RAMs são fisicamente pequenas.
Quem são os principais fabricantes de RAM?
Samsung e HK Hynix estão no topo quando se trata de fabricação de RAMs. Mas Longsys, Corsair, ADATA Technology Co., AOpen, Micron, Arch Memory, Lenovo, Intel, Billionton Systems, etc.
Que tipo de memória é a RAM?
RAM (Memória de Acesso Aleatório) armazena temporariamente os aplicativos e dados que são usados atualmente em seu computador, notebook ou celular. É uma memória volátil, o que significa que perde seu conteúdo quando o dispositivo é desligado.
Conclusão:
Este artigo é um guia muito fácil e descritivo sobre RAMs em nossos computadores, celulares, notebooks, etc. Definimos para você o termo RAM com diferentes perspectivas essenciais. Este guia também inclui os blocos básicos de construção e funcionamento das RAMs.
Além das funções e importância da RAM, você também aprendeu sobre os dois tipos de RAMs - DRAM e SRAM. Você aprendeu não apenas os prós e contras da RAM e seus tipos, mas também a quantidade de RAM que você deve instalar em seu computador ou notebook. Você conferiu uma lista dos principais fabricantes de RAM com as perguntas frequentes sobre memória de acesso aleatório.