Memória

Depois do processador, temos a memória RAM, usada por ele para armazenar os arquivos e programas que estão sendo executados. Funciona como uma espécie de mesa de trabalho. A quantidade de memória RAM disponível tem um grande efeito sobre o desempenho.

Os chips de memória são vendidos na forma de pentes de memória. Existem pentes de várias capacidades e normalmente as placas possuem dois ou três encaixes disponíveis. Você pode instalar um pente de 512 MB junto com o de 256 MB que veio no micro para ter um total de 768 MB, por exemplo.

Ao contrário do processador, que é extremamente complexo, os chips de memória são formados pela repetição de uma estrutura bem simples, formada por um par de um transistor e um capacitor. Um transistor solitário e capaz de processar um único bit de cada vez, e o capacitor permite armazenar a informação por um certo tempo. Esta simplicidade faz com que os pentes de memória sejam muito mais baratos que os processadores, principalmente se levarmos em conta o número de transistores.

Um pente de 1 GB é geralmente composto com 16 chips, cada um deles com um total de 512 megabits, o que equivale a 512 milhões de transistores. Um Athlon 64 X2, que é um dos maiores processadores atualmente, tem “apenas” 233 milhões e custa absurdamente mais caro que um pente de memória.

Existem basicamente dois tipos de memória em uso: SDR e DDR. As SDR são o tipo tradicional, onde o controlador de memória faz apenas uma leitura por ciclo, enquanto as DDR são mais rápidas, pois fazem duas leituras por ciclo. O desempenho não chega a dobrar, pois o acesso inicial continua demorando o mesmo tempo, mas melhora bastante.

Os pentes de memória SDR são usados em micros antigos: Pentium II e Pentium III e os primeiros Athlons e Durons. Por não serem mais fabricados, eles são atualmente muito mais raros e caros que os DDR, algo semelhante ao que aconteceu com os antigos pentes de 72 vias, usados na época do Pentium.

É fácil diferenciar os pentes SDR e DDR, pois os SDR possuem dois chanfros e os DDR apenas um. Essa diferença faz com que também não seja possível trocar as bolas, encaixando por engano um pente DDR numa placa-mãe que use SDR e vice-versa (a menos que você use um alicate e um martelo, mas a placa provavelmente não vai funcionar mais depois ;).

Algumas poucas placas possuem os dois tipos de soquete, permitindo usar os dois tipos de acordo com a conveniência, mas sem misturar os dois.

Apesar de toda a evolução, a memória RAM continua sendo gritantemente mais lenta que o processador. Para atenuar a diferença, são usados dois níveis de cache, incluídos no próprio processador: o L1 e o L2.

O cache L1 é extremamente rápido, trabalhando próximo à freqüência nativa do processador. Na verdade, os dois trabalham na mesma freqüência, mas são necessários alguns ciclos de clock para que a informação armazenada no L1 chegue até as unidades de processamento. No caso do Pentium 4, chega-se ao extremo de armazenar instruções já decodificadas no L1. Elas ocupam mais espaço, mas eliminam este tempo inicial. A grosso modo, quanto mais rápido o cache, mais espaço ele ocupa e menos é possível incluir no processador. É por isso que o Pentium 4 inclui apenas um total de 20 KB deste cache L1 ultra-rápido, contra os 128 KB do cache um pouco mais lento usado no Sempron.

Em seguida vem o cache L2, que é mais lento tanto em termos de tempo de acesso (o tempo necessário para iniciar a transferência) quanto em largura de banda, mas é bem mais econômico em termos de transistores, permitindo que seja usado em maior quantidade. Um Pentium 4 possui (de acordo com o modelo) 512 KB, 1 MB ou 2 MB de cache L2, enquanto o Sempron tem 256 KB.

A principal característica da memória RAM é que ela é volátil, ou seja, os dados se perdem ao reiniciar o micro. É por isso que ao ligar é necessário sempre refazer todo o processo de carregamento, em que o sistema operacional e aplicativos usados são transferidos do HD para a memória, onde podem ser executados pelo processador.