Memória RAM, SRAM e Flash em dispositivos móveis

Os primeiros palmtops e handhelds, assim como alguns dos primeiros smartphones utilizavam memória SRAM como memória de armazenamento, utilizando chips de memória ROM para o armazenamento do sistema. A memória SRAM tem a vantagem de ser muito rápida e poder ser usada tanto como memória de trabalho (ou seja, para armazenar bibliotecas e programas enquanto eles estão sendo executados) quanto como memória de armazenamento (para armazenar arquivos e configurações).

O grande problema é que a memória SRAM é volátil, o que tornava necessário manter a memória energizada através de uma bateria de backup para evitar perda de dados quando as baterias principais eram substituídas. Alguns aparelhos, como o Treo 600, utilizavam uma bateria fixa, não substituível, pelo mesmo motivo. Outro problema é que a memória SRAM é muito cara (ela é o mesmo tipo de memória usado como memória cache nos processadores), o que aumentava o custo e limitava a quantidade de memória usada nos aparelhos.

A partir de 2004, houve uma rápida migração para a memória Flash, que permite armazenar dados por longos períodos, sem precisar de alimentação elétrica. Isso se tornou possível graças a um conjunto de truques feitos via software, onde o sistema utiliza uma pequena quantidade de memória RAM (SDR ou DDR, de acordo com o projeto) como memória de trabalho e usa a memória Flash como memória de armazenamento, salvando os arquivos e programas instalados, sem falar na própria imagem do sistema.

Isso permitiu que fossem desenvolvidos os primeiros smartphones com bateria removível já que, com todos os dados e configurações salvos na memória Flash, você não perde nada ao remover a bateria.

Diferente dos PCs, onde a migração das memórias SDR para as DDR e DDR2 já ocorreu a muito tempo, nos smartphones os dois tipos de memória RAM convivem pacificamente já que, embora mais lentas que as memórias DDR e DDR2, as memórias SDR consomem menos energia, o que faz com que sejam preferidas nos aparelhos mais compactos, ou com baterias de menor capacidade.

As memórias SDRAM destinadas a smartphones são também produzidas utilizando técnicas especiais, de forma a utilizarem tensões mais baixas e precisarem de menos chips de refresh, novamente com o objetivo de reduzir o consumo. Como era de se esperar, estes chips são caros, justamente por isso os smartphones utilizam quase sempre apenas 64, 128 ou 256 MB de memória. Outra diferença é que, diferente de um PC (onde são usados 8 ou mesmo 16 chips de memória por módulo), os smartphones utilizam quase sempre um único chip de memória, de forma a reduzir o consumo.

A quantidade de memória RAM nem sempre é divulgada nas especificações, mas ela é importante, já que determina a quantidade de programas que você pode abrir simultaneamente antes de começar a receber uma mensagem de falta de memória:

No Windows Mobile, você pode acompanhar a memória disponível através do “Configurações > Sistema Memória”. O campo “Programa > Total” mostra o total de memória RAM disponível (subtraindo a quantidade usada pela cópia dos arquivos do sistema), enquanto o “Livre” mostra quanta memória você realmente ainda tem disponível (No exemplo, temos um LG Genius com 128 MB de RAM, dos quais apenas 80 MB continuam livres após o boot). No S60 você pode usar o NSysInfo (https://www.symbian-freeware.com/get-nsysinfo.html), que também revela a memória total e a memória disponível:

Continuando, a memória RAM é então complementada por uma certa quantidade de memória Flash, que armazena a imagem do sistema, configurações, programas instalados e um pequeno volume de arquivos, em um sistema muito similar ao que temos em um PC, onde os arquivos são salvos no HD, mas são processados usando a memória RAM. Este sistema acaba sendo o melhor custo-benefício, já que elimina a necessidade de usar memória SRAM e, ao mesmo tempo, melhora a confiabilidade dos aparelhos, já que os dados não são mais perdidos ao remover a bateria.

Completando o time, temos o cartão de memória, que permite armazenar músicas, vídeos e outros tipos de arquivos maiores, servindo como um drive de armazenamento. O acesso ao cartão de memória é mais lento que à memória Flash interna (veja detalhes a seguir), mas em compensação ele é muito maior, de forma que os dois tipos acabam se complementando.

Esta divisão existe mesmo em aparelhos como o HTC Touch Diamond e o Nokia N95 8GB, que apesar de incluírem um drive de memória Flash de 4G ou 8 GB, continuam utilizando uma quantidade menor de memória Flash para armazenar a instalação do sistema e as configurações. A memória extra nada mais é do que um cartão de memória não-removível.

Nos aparelhos baseados no Symbian, por exemplo, ao usar um gerenciador de arquivos como o Y-Browser, que mostra parte das pastas escondidas pelo sistema, você pode ver que o sistema utiliza na verdade quatro drives (C:, D:, E: e Z:) e não apenas dois:

O drive “C:” diz respeito à memória Flash interna usada para instalação de programas e armazenamento de arquivos, enquanto o “E:” é o cartão de memória. O drive “D:” é um ramdrive, para onde programas instalados na memória flash são copiados antes de serem executados, enquanto o drive “Z:” é a parte da memória interna reservada ao firmware, ou seja, à instalação do sistema. Em aparelhos antigos, o sistema era armazenados em um chip separado de memória Flash, mas nos atuais são geralmente apenas endereços reservados dentro do chip principal.