O que é RAM?

Embora muitos componentes de computador variem de um pouco complicados a esotéricos, a RAM é talvez um dos mais conhecidos. De memes sobre RAM dedicada a requisitos de sistema para videogames, muitas pessoas (ou talvez até a maioria) já ouviram o termo algumas vezes. Mas, como acontece com todo hardware de computador, há muitas coisas sobre o que é RAM e o que ela faz.

RAM: um tipo de memória pequeno, mas rápido, para todos os tipos de processadores

A memória de acesso aleatório (RAM) é uma categoria muito ampla de armazenamento de dados de memória que prioriza o desempenho em detrimento da capacidade, mas não ao extremo. Existem dois tipos principais de RAM: RAM dinâmica (DRAM) e RAM estática (SRAM). Coloquialmente, as pessoas geralmente se referem a DRAM quando dizem RAM, já que SRAM é mais comumente chamada de cache. Vou me concentrar na DRAM aqui, mas temos um

explicador separado sobre SRAM/cache.

Para um computador, você só precisa de dois componentes básicos: um processador e um armazenamento. Mas no início da história da computação, os engenheiros perceberam que meios de armazenamento com muita capacidade eram super lentos e não permitiam que o processador funcionasse a todo vapor. A RAM foi criada como intermediária entre o armazenamento permanente (como discos rígidos e unidades de estado sólido) e o processador, com foco em velocidade rápida e menor latência. A idéia básica é que você coloque muitos dados de que precisará em um futuro próximo na RAM, trocando e retirando dados conforme necessário ao longo do tempo.

Os principais recursos que distinguem os diferentes kits de RAM são velocidade de clock, largura de banda, capacidade e latência, mas geralmente a RAM só pode se especializar em uma ou duas dessas coisas. Tipos de memória com taxa de dados dupla (ou DDR) tendem a ter velocidades de clock muito altas e alta capacidade, com o DDR5 mais recente padrão começando em 4.800 MHz com até 512 GB em um único stick, enquanto DDR4 começa em 2.133 MHz e tem apenas até 128 GB por palito. No entanto, cada geração de DDR aumenta a latência, e outros tipos de DRAM podem ter velocidades de clock mais baixas, mas mais largura de banda.

É claro que a RAM tem que abrir mão de alguma coisa apesar de toda a sua velocidade. Em primeiro lugar, é muito mais caro por quantidade de dados do que meios de armazenamento permanente. Hoje, 32 GB de RAM DDR5 custam cerca de US$ 100, enquanto você pode obter um SSD de 1 TB de última geração por US$ 100. Além disso, a RAM precisa de energia contínua para reter seus dados; caso contrário, simplesmente deixa de existir.

A RAM não é dividida apenas em DRAM e SRAM, pois ambas as categorias têm suas próprias subcategorias. O principal tipo de DRAM com o qual nos preocupamos é SDRAM, ou DRAM síncrona. Esta subcategoria inclui todos os tipos de RAM com DDR no nome, como Memória DDR5 e DDR4 para CPUs e sistemas computacionais em geral, e memória GDDR6 para GPUs. ambos são mantidos pela JEDEC. VRAM também é uma subcategoria de RAM, mas não é uma categoria técnica como SDRAM e, em vez disso, refere-se apenas à RAM feita para GPUs. A memória de alta largura de banda, ou HBM, é um tipo de VRAM como GDDR6, mas não é SDRAM.

A hierarquia de memória e como a DRAM é diferente do cache ou SRAM

Existem muitos tipos diferentes de memória em um computador, e a hierarquia da memória pode ser melhor resumida em uma pirâmide (como visto na imagem acima). A CPU com seu cache está na parte superior, a DRAM está no meio como memória principal e os dispositivos de armazenamento mais permanentes, como HDDs, SSDs e conexões de rede, estão na parte inferior. Funciona de forma bastante simples: os dados no armazenamento permanente podem ser copiados para a DRAM e, em seguida, o cache na CPU pode capturar os dados da DRAM para uso imediato. Quanto mais alto você sobe na pirâmide, mais rápidas e menores as coisas ficam.

Você deve estar se perguntando por que o cache ou SRAM não substituiu completamente a DRAM, já que é muito mais rápido e direto na CPU. Bem, a regra geral com a memória é que quanto mais rápida ela for, mais cara será sua fabricação, sem mencionar que as restrições de tamanho também são um problema. A produção do cache é muito cara, especialmente porque geralmente está no mesmo silício do processador núcleos, e muitas empresas querem que seus processadores estejam no nó mais caro e de última geração possível. O cache ocupa muito espaço e isso torna a produção cara para chips com muito cache.

Há também uma grande diferença técnica entre DRAM e SRAM, e tem a ver com o que “dinâmico” e “estático” significam em suas respectivas siglas. Manter a energia ligada na DRAM não é suficiente para reter os dados; qualquer coisa armazenada na DRAM precisa ser atualizada constantemente, para não ser perdida. A SRAM, entretanto, pode reter dados enquanto estiver ligada, mas essa vantagem também é parte do motivo pelo qual sua produção é tão cara.

Coisas a considerar ao comprar RAM para PCs e outros dispositivos

A maioria das pessoas realmente só precisa se preocupar com DDR DRAM, o tipo que você compra para desktops, laptops e outros dispositivos. Agora que abordei todos os aspectos técnicos da RAM, é hora de responder a algumas perguntas frequentes sobre a compra e atualização de RAM para uso em PCs, especialmente em PCs para jogos.

"Quanta RAM eu preciso?" é uma das perguntas mais comuns sobre informática de todos os tempos e nunca houve uma única resposta correta. Parte do problema é que os requisitos de memória para software aumentam com o tempo, então o que era bom há cinco anos pode não ser mais suficiente. Além disso, o que você faz com o seu computador determinará a quantidade de RAM necessária. De modo geral, 8 GB é o mínimo para executar um PC com Windows 10 ou 11 sem problemas, e 16 GB oferecem espaço de manobra para jogos e outras cargas de trabalho intensivas. 32 GB e mais são para entusiastas e usuários que trabalham com software criativo.

Depois, há aspectos relacionados ao desempenho, como frequência e latência. Frequências mais altas e latências mais baixas são boas para o desempenho, mas é difícil melhorar as duas simultaneamente. Idealmente, você deseja equilibrar essas duas coisas e considerar o hardware com o qual está emparelhando a RAM. Temos recomendações para ambos DDR4 e DDR5 que cobrem todas as melhores opções.

Uma última coisa a considerar, muitas vezes esquecida, são os canais de memória, que podem aumentar a largura de banda da memória DDR ao usar um certo número de unidades. A maioria das plataformas geralmente oferece dois, quatro ou oito canais, e se o sistema tiver a mesma quantidade de memória RAM que os canais (o dobro também funcionará), a largura de banda terá um bom aumento. Para a maioria dos usuários, isso significa instalar dois ou quatro cartões de memória para ativar a memória de canal duplo, que é o que você obtém em hardware não profissional. Definitivamente, você também deseja memória de canal duplo, já que o modo de canal único prejudica o desempenho de praticamente tudo, incluindo jogos. Por exemplo, se você deseja 16 GB de RAM, é melhor comprar dois sticks de 8 GB em vez de um único de 16 GB. Alguns hardwares profissionais também podem suportar memória de quatro canais.

O futuro parece chato para DRAM

Embora o campo de DRAM estivesse bastante lotado há vários anos, hoje os únicos tipos de DRAM que realmente importam são as memórias DDR da JEDEC, como DDR5 e GDDR6. Dos poucos desafiantes do JEDEC nos últimos anos, como o Optane da Intel, praticamente nenhum teve sucesso. Até mesmo o HBM, que começou como um projeto entre SK Hynix, Samsung e AMD, acabou sendo adotado pela JEDEC, deixando praticamente todo o ecossistema bastante simplificado e desfragmentado.

Nada dura para sempre, especialmente na computação, mas parece que a DRAM será um campo bastante estático no futuro próximo. Talvez haja espaço para novos tipos de memória adaptados às necessidades de aplicações específicas, mas é incrivelmente improvável que vejamos uma mudança mais significativa do que essa. É muito mais provável que as empresas continuem fabricando memória DDR por anos.