No estudo das lições anteriores, você percebeu que os computadores fazem uso de dados, arquivos, instruções que ficam armazenadas em memórias, como se fossem repositórios que são acessados quando existe uma necessidade?
Muito bem, assim como você viu na Lição 2, que o computador tem, além de um processador, outros processadores adicionais em seus componentes, da mesma forma ocorre em relação à memória dos computadores.
Existem alguns tipos de memória que o computador utiliza e estão distribuídos entre seus componentes, como, por exemplo, a memória “cache” presente no computador, o disco rígido, também conhecido como HD, e as memórias RAM. Até as placas de vídeo, quando instaladas no computador, por necessidade de alto poder de processamento de imagens e vídeos, também possuem memórias para poder funcionar. Por isso, nesta lição vamos conhecer a memória RAM do computador, qual sua finalidade, como funciona, bem como algumas derivações desse tipo de memória.
Eu tenho certeza de que, ao falarmos da memória do computador, a maioria das pessoas conhece apenas o HD, abreviação do inglês para Hard Disk, traduzindo para o português, Disco Rígido. Inclusive, provavelmente em um nível de hierarquia de importância, você diria que o que é armazenado no HD é primário, ou seja, mais importante. Contudo, para o computador não, para ele, e de acordo com sua arquitetura e com as instruções que possui, o que é armazenado nos HDs e pen drives é secundário. Depois de terminar essa lição, você vai entender o motivo.
As memórias RAM são peças/componentes que são conectados também na placa mãe, assim como o processador, porém, com um tipo de conexão diferente. Mas será que a memória RAM deve ser comprada junto com o computador? Ou separadamente? E mesmo depois de comprada, pode ser trocada no futuro? E além da memória RAM e do HD, será que existem outros tipos de memória?
Como estamos falando de componentes físicos, ou seja, do hardware de um computador, assim como na Lição 2, as principais problemáticas são: quais os tipos, a capacidade de memória e com que velocidade as memórias RAM do computador precisam ser adquiridas para que um computador funcione de acordo com o trabalho para o qual será utilizado?
Você lembra do Antônio, da Lição 2, que falamos sobre processadores? Aquele que mora em sua propriedade rural, a cerca de 18 quilômetros da cidade, juntamente com a esposa e o filho de 16 anos? Tenho certeza de que lembrou. Então, o desafio na Lição dois, quando Antônio, face à disponibilidade de energia e internet na propriedade, resolveu adquirir um computador para melhorar a gestão do empreendimento, foi a de escolher a dimensão do processador que atenderia às suas necessidades, diante da diversidade de possibilidades que existem no mercado para compra.
E por ser um componente importante quando se fala em adquirir um computador, vamos imaginar que Antônio escolheu adquirir um processador da marca AMD e modelo Ryzen 3. É um processador de 3,6 gigahertz, quatro núcleos, consome cerca de 65W e pode funcionar até 95 graus celsius. Tem memória interna, sendo a memória cache L1 com 384KB, L2 com 2MB e L3 com 4MB. Possui suporte de vídeo, ou seja, o processador já faz o papel da placa de vídeo. Isso proporciona que a placa mãe consiga emitir sinal de vídeo para o monitor do computador sem aquisição da placa de vídeo como item adicional.
Agora a pergunta é: qual tecnologia de memória utilizar? Quanto à memória RAM, e assim como os processadores, qual a velocidade? Fique ligado que até o final desta lição você vai conseguir emitir uma opinião correta para essa situação e, desta forma, ajudar mais uma vez o Antônio em sua aquisição. Mas primeiro, vamos conhecer um pouco sobre as chamadas memórias RAM.
De acordo com Crucial (2022a), a memória RAM, cuja sigla significa Random Access Memory, traduzindo, memória de acesso aleatório, é um dos componentes mais importantes para determinar o desempenho do sistema operacional e aplicativos instalados como um todo em um computador. A RAM oferece aos aplicativos um local para armazenar e acessar dados em curto período. Ela armazena as informações que seu computador está usando ativamente para que possa ser acessado rapidamente, ela também evita que o processador vasculhe outra fonte de armazenamento mais lenta do dispositivo – como por exemplo os HDs. Quanto mais programas o seu sistema estiver executando, mais você precisará de RAM.
Para Martindale (2021), a RAM é essencialmente a memória de curto prazo de um dispositivo. Ele armazena temporariamente (lembra) tudo o que está em execução em um dispositivo, como todos os serviços específicos do sistema operacional e qualquer navegador da web, editor de imagens ou jogo que você esteja jogando.
Ao encerrar o fluxo de energia no computador, por queda de energia ou ao desligá-lo, ela é zerada, ou seja, nada do que estava armazenado na RAM é preservado quando ela volta a ser utilizada. Por isso ela também é conhecida como memória de operação.
Outros componentes como HDs do tipo SSDs (unidades de estado sólido) também são componentes importantes e ajudarão seu sistema a atingir seu desempenho máximo. Mas isso vai ficar para uma outra lição, em que também vamos conhecer o conceito de gargalo nos componentes do computador.
Um exemplo para te ajudar a entender: de certa forma, a RAM é como sua mesa de trabalho. Ela permite que você trabalhe em uma variedade de projetos e, quanto maior for a sua mesa, mais papéis, equipamentos, pastas e tarefas você pode realizar de uma vez. Você pode acessar as informações de forma rápida e fácil sem ir a um armário para pegar um arquivo (sua unidade de armazenamento). Quando terminar um projeto, ou sair do expediente, você pode colocar algumas coisas no arquivo para guardar, ou seja, voltar para o seu HD.
Para que você tenha maior clareza sobre as principais memórias utilizadas pelo computador, observe o Quadro 1 a seguir.
E você pode estar se perguntando: se essas memórias – registradores, cache e RAM – são tão rápidas, qual o motivo de não termos apenas elas e deixar de lado as outras memórias mais lentas? Uma dica está na coluna de custo do próprio Quadro 1, mas Tanenbaum (2013, p. 56) responde a esse questionamento, da seguinte maneira:
Na verdade, o problema não é tecnológico, mas econômico. Os engenheiros sabem como construir memórias tão rápidas quanto as CPUs, mas para que executem a toda velocidade, elas têm de estar localizadas no chip da CPU (porque passar pelo barramento para alcançar a memória é uma operação muito lenta). Instalar uma memória grande no chip da CPU faz com que esta fique maior e, portanto, mais cara. Ainda que o custo não fosse uma questão a considerar, há limites de tamanho para um chip de CPU. Assim, a opção se resume a ter uma pequena quantidade de memória rápida ou uma grande quantidade de memória lenta. O que nós gostaríamos de ter é uma grande quantidade de memória rápida a preço baixo.
O que o autor mencionou é que não se trata de uma questão de tecnologia, mas sim de deixar os equipamentos mais acessíveis para as pessoas comprarem. Produzir memórias super-rápidas é muito caro. E se os computadores só tivessem memórias super-rápidas, ele ficaria muito caro e poucas pessoas teriam acesso a eles.
Martindale (2021) lembra que o desempenho de um sistema está diretamente relacionado à quantidade de RAM instalada. Como o processador, a RAM tem sua velocidade de clock, que controla efetivamente a quantidade de dados que pode manipular por segundo quando combinada com alguns outros fatores. A velocidade total da memória é conhecida como largura de banda, e é medida em megabytes por segundo (MBps), mas, tradicionalmente, você verá a memória comercializada com taxas em megahertz (MHz). Se o seu sistema tiver pouca RAM, ele pode ficar bem lento. Contudo, na extremidade oposta, você pode instalar uma quantidade enorme de RAM e pode ser que o benefício disto seja praticamente imperceptível. De forma geral, quanto mais, melhor.
Para a Crucial (2022a), um aspecto interessante sobre a RAM é o fator latência, mais uma variável entre a quantidade e sua velocidade. O desempenho da RAM tem tudo a ver com a relação entre velocidade e latência. Embora os dois estejam intimamente relacionados, eles não estão conectados da maneira que você imagina.
Em um nível básico, a latência se refere ao atraso de tempo entre o momento em que um comando é inserido e o momento em que os dados estão disponíveis.
Logo, o melhor é identificar a velocidade de memória mais alta suportada pelo processador e pela placa mãe e, depois, selecionar a memória de menor latência que se encaixa no seu orçamento nessa velocidade. Por fim, descobrir a quantidade que vai precisar.
De acordo com a Crucial (2022b), a falta de RAM no computador vai despertar os seguintes principais sintomas:
Tarefas cotidianas são prejudicadas por desempenho ruim ou abaixo da média de tempo esperado.
Os programas frequentemente param de responder, travam, congelam.
Digitar constantemente e rapidamente envolve esperar que seu computador o atualize, ou seja, você digita e após um ou dois segundos aquilo que você digitou aparece no monitor.
Clicar ou selecionar um ícone tem uma resposta atrasada, o sistema demora a responder.
A multitarefa com mais de um aplicativo ou programa é quase impossível, o segundo ou terceiro aplicativo demora muito para abrir ou nem abre. Ou digita um texto, ou trabalha com uma planilha. Os dois, nem pensar.
Trabalhar em planilhas com muitos dados deixa seu sistema muito lento.
Você recebe notificações do sistema sobre memória insuficiente. O sistema operacional geralmente acusa a falta de memória RAM.
Você tem problemas de exibição, como puxar para cima uma página que carrega parcialmente, não carrega de jeito nenhum ou mostra um espaço em branco onde os dados deveriam estar.
Você tenta abrir aplicativos ou documentos e o sistema para de responder, trava tudo, tem que apertar o botão de reiniciar, o que em algum momento vai danificar os arquivos dos HDs que também possui o sistema operacional, entre outros.
Na compra ou expansão para mais RAM no computador, para evitar que os usuários insiram memória incompatível, os módulos são fisicamente diferentes para cada tecnologia de geração desta memória. Ou seja, além de terem mudanças de tamanho, o lugar onde as memórias são inseridas na placa mãe é diferente para cada geração de memórias específicas.
Lembra da lição sobre processadores quando tratamos do item compatibilidade entre os componentes? Aprendemos que é necessário que exista compatibilidade entre os itens que são instalados no computador. Praticamente estamos falando de quase tudo que é conectado na placa mãe. Portanto, tudo precisa estar alinhado, tamanhos, velocidades, tensão de energia e tecnologia empregada.
Apesar de já estarem inseridas no mercado as RAM da geração DDR5, o tipo mais comum de RAM vendido hoje é DDR4, embora sistemas mais antigos possam usar DDR3 ou mesmo DDR2. Os números denotam a geração de RAM, com cada geração sucessiva oferecendo velocidades mais rápidas por meio de maior largura de banda - uma classificação mais alta em megahertz (MHz).
Outro aspecto interessante é que, diferentemente dos processadores que equipam os notebooks, onde eles são soldados na placa mãe e não podem ser trocados, as RAM são substituíveis. No entanto, geralmente o modelo de RAM para notebook é diferente dos computadores de mesa (desktops) ou servidores menores. Na fotografia a seguir, temos um exemplo de uma memória, chamada pelo formato de “pente de memória”, sendo instalada na placa mãe. Esse local onde ela é instalada na placa mãe é chamado de slot.
Segundo Martindale (2021), essas diferenças físicas são padrão em todo o setor de memória. Uma das razões para a padronização de memória em todo o setor é que os fabricantes de computadores precisam conhecer os parâmetros elétricos e a forma física da memória que pode ser instalada em seus computadores. E diferentemente da indústria de processadores, em que temos apenas duas marcas para os computadores e mais 3 para os equipamentos mobile, para a RAM, existem muitos fabricantes, o que é bom, incentiva a concorrência e o preço fica mais competitivo para o consumidor. Segue algumas das marcas de memória RAM: Corsair, G.Skill, Kingston, Adata, Crucial, Patriot, Mushkin, Team Group, Samsung, Hynix, HyperX, OLoy, Dell, HP, Adata, Black Daimond, XPG, Atech, Apacer, Gibabyte, Lenovo e SandDisk.
Agora que você já sabe algumas coisas sobre a RAM de um computador, sua importância, como é utilizada, questões sobre compatibilidade e geração, está na hora de pensarmos novamente na saga do Antônio, que está em busca de comprar um computador para auxiliar na gestão do seu agroempreendimento. Felizmente existe a possibilidade de saber qual é a RAM ideal para esse tipo de uso, pois os próprios fabricantes de RAM geralmente possuem essa indicação nos seus sites.
Por exemplo, a Crucial (2022b) indica que, para acessar a internet, ler e redigir e-mails, escutar músicas ou assistir vídeos, uma memória de 4 gigabits é suficiente. Contudo, se você for ainda trabalhar com processador de textos e planilhas, como os textos e planilhas podem ser grandes, ela recomenda 8 gigabits. Agora se você vai jogar jogos atuais, de última geração, trabalhar com conteúdos multimídia em resolução 4k, design de projetos 3D e muitas tarefas simultâneas, recomenda 32 gigabytes de RAM.
Outra facilidade é que a maioria dos softwares que você vai instalar informa qual a quantidade de RAM necessária para atuar com ele em uma performance adequada. Existem softwares que chegam a pedir 64 gigabytes de RAM, mas são aplicações bem específicas. Dito isso, face ao que foi informado sobre a utilização do computador que Antônio pretende fazer, 8 gigabits são suficientes.
Mas apenas isso basta? Não! Lembra da compatibilidade? Agora precisamos saber que RAM o processador que ele escolheu comporta. O modelo Ryzen 3 de de 3,6 gigahertz que Antonio optou, de acordo com suas especificações, comporta duas memórias (também chamado de pente de memória) da geração DD4 com velocidade (clock) de até 2933MHz. Então significa que se ele comprar uma memória DD3 ou DD5 ela vai funcionar de forma incorreta? Não! Ele não vai nem conseguir encaixá-las na placa mãe. Isso porque os pentes de memória têm, apesar de bem poucos, quase imperceptíveis, tamanhos e encaixes diferentes. Se Antônio comprar uma memória DD4 com 3200MHz, vai funcionar, mas até o limite da memória 2933MHz. Ou seja, vai comprar mais velocidade, pagar mais caro, mas não vai poder utilizar com esse processador.
Lembrando, ainda, que a placa mãe deve ser compatível com as especificações do processador e também da RAM. Pronto, agora sim você pode ajudar o Antônio a otimizar sua compra, equilibrando o custo x benefício.
CRUCIAL. What is Computer Memory (RAM) and What Does It Do? [2022a]. Disponível em: https://www.crucial.com/articles/about-memory/support-what-does-computer-memory-do. Acesso em: 25 jan. 2022.
CRUCIAL. How Much Computer Memory (RAM) do You Need? [2022b]. Disponível em: https://www.crucial.com/articles/about-memory/how-much-ram-does-my-computer-need. Acesso em: 25 jan. 2022.
MARTINDALE, J. What is RAM? Digitaltrends, 2021. Disponível em: https://www.digitaltrends.com/computing/what-is-ram/. Acesso em: 25 jan. 2022.
STALLINGS, W. Arquitetura e organização de computadores. 8. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010.
TANENBAUM, A. S. Organização estruturada de computadores. 6. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2013.