Memória de computador é um termo genérico para todos os diferentes tipos de tecnologia de armazenamento de dados que um computador pode usar, incluindo RAM, ROM e memória flash.

Alguns tipos de memória de computador são projetados para serem muito rápidos, o que significa que a unidade central de processamento (CPU) pode acessar os dados armazenados lá muito rapidamente. Outros tipos são projetados para ter um custo muito baixo, de modo que grandes quantidades de dados possam ser armazenados economicamente.

Outra maneira pela qual a memória do computador pode variar é que alguns tipos são não voláteis, o que significa que podem armazenar dados a longo prazo, mesmo quando não há energia. E alguns tipos são voláteis, que geralmente são mais rápidos, mas perdem todos os dados armazenados neles assim que a energia é desligada.

Um sistema de computador é construído usando uma combinação desses tipos de memória de computador , e a configuração exata pode ser otimizada para produzir a velocidade máxima de processamento de dados ou o custo mínimo, ou algum compromisso entre os dois.

Tipos de memória do computador: primária e secundária

Embora existem muitos tipos de memória em um computador, a distinção mais básica é entre a memória primária, geralmente chamada de memória do sistema, e a memória secundária, que é mais comumente chamada de armazenamento.

A principal diferença entre a memória primária e secundária é velocidade de acesso.

• A memória primária inclui ROM e RAM, e está localizada perto da CPU na placa-mãe do computador, permitindo que a CPU leia dados da memória primária muito rapidamente. É usado para armazenar dados de que a CPU precisa em breve para que não tenha que esperar pela entrega.

• A memória secundária, por outro lado, geralmente está fisicamente localizada dentro de um dispositivo de armazenamento separado, como uma unidade de disco rígido ou unidade de estado sólido (SSD), que é conectado ao sistema do computador diretamente ou por meio de uma rede. O custo por gigabyte de memória secundária é muito mais baixo, mas as velocidades de leitura e gravação são significativamente mais lentas.

Ao longo de vários períodos de evolução do computador, uma ampla variedade de tipos de memória de computador foi implantada , cada um com seus próprios pontos fortes e fracos.

Tipos de memória primária: RAM e ROM

Existem dois tipos principais de memória primária:

1. RAM , ou memória de acesso aleatório
2. ROM, ou memória somente leitura

Vejamos em profundidade os dois tipos de memória.

1) RAM Computer Memory

A sigla RAM deriva do fato de que os dados armazenados na memória de acesso aleatório podem ser acessados – como o nome sugere – em qualquer ordem aleatória. Ou, dito de outra forma, qualquer bit aleatório de os dados podem ser acessados tão rapidamente quanto qualquer outro bit.

As coisas mais importantes para entender sobre a RAM são que a memória RAM é muito rápida, pode ser gravada e lida, ela é volátil (então todos os dados armazenados na memória RAM são perdidos quando ela perde energia) e, finalmente, é muito caro em comparação com todos os tipos de memória secundária em termos de custo por gigabyte. É por causa do alto custo relativo da RAM em comparação com os tipos de memória secundária que a maioria dos sistemas de computador usa memória primária e secundária.

Os dados necessários para o processamento iminente são movidos para a RAM, onde podem ser acessados e modificado muito rapidamente, de modo que a CPU não fique esperando. Quando os dados não são mais necessários, eles são desviados para uma memória secundária mais lenta, porém mais barata, e o espaço de RAM que foi liberado é preenchido com o próximo bloco de dados que está prestes a ser usado.

Tipos de RAM

• DRAM: DRAM significa RAM dinâmica e é o tipo mais comum de RAM usado em computadores. O tipo mais antigo é conhecido como DRAM de taxa de dados única (SDR), mas os computadores mais novos usam DRAM de taxa de dados dupla (DDR) mais rápida. O DDR vem em várias versões, incluindo DDR2, DDR3 e DDR4, que oferecem melhor desempenho e são mais eficientes em energia do que o DDR. No entanto, versões diferentes são incompatíveis, por isso não é possível misturar DDR2 com DDR3 DRAM em um sistema de computador. DRAM consiste em um transistor e um capacitor em cada célula.

• SRAM: SRAM significa RAM estática, e é um tipo particular de RAM que é mais rápido do que DRAM, mas mais caro e volumoso, tendo seis transistores em cada célula. Por essas razões, a SRAM é geralmente usada apenas como um cache de dados dentro da própria CPU ou como RAM em sistemas de servidor de ponta. Um pequeno cache SRAM com os dados necessários em breve pode resultar em melhorias significativas de velocidade em um sistema

As principais diferenças entre DRAM e SRAM é que SRAM é mais rápido que DRAM – talvez dois a três vezes mais rápido – mas mais caro e mais volumoso. A SRAM está geralmente disponível em megabytes, enquanto a DRAM é adquirida em gigabytes.

A DRAM usa mais energia do que a SRAM porque precisa ser constantemente atualizada para manter a integridade dos dados, enquanto a SRAM – embora volátil – não precisa de atualização constante quando é ligado.

2) ROM Computer Memory

ROM significa memória somente leitura, e o nome vem do fato de que, embora os dados possam ser lidos neste tipo de memória de computador, os dados normalmente não podem ser escrito para ele. É um tipo de memória de computador muito rápida que normalmente é instalada perto da CPU na placa-mãe.

A ROM é um tipo de memória não volátil, o que significa que os dados armazenados na ROM persistem na memória mesmo quando não recebe energia – por exemplo, quando o computador está desligado. Nesse sentido, é semelhante à memória secundária, que é usada para armazenamento de longo prazo.

Quando um computador é ligado, a CPU pode começar a ler as informações armazenadas na ROM sem a necessidade de drivers ou outro software complexo para ajudá-lo a se comunicar. A ROM geralmente contém “código de bootstrap”, que é o conjunto básico de instruções que um computador precisa executar para se tornar ciente do sistema operacional armazenado na memória secundária e para carregar partes do sistema operacional na memória primária para que possa inicializar e ficar pronto para uso.

ROM também é usado em dispositivos eletrônicos mais simples para armazenar firmware que é executado assim que o dispositivo é ligado.

Tipos de ROM

ROM está disponível em vários tipos diferentes, incluindo PROM, EPROM e EEPROM.

• PROM PROM significa memória somente leitura programável, e é diferente de ROM verdadeira porque enquanto ROM é programado (ou seja, tem dados gravados nele) durante o processo de fabricação, um PROM é fabricado em um estado vazio e depois programado usando um programador ou gravador PROM.

• EPROM EPROM significa Memória somente leitura programável apagável e, como o nome sugere, os dados armazenados em uma EPROM podem ser apagados e a EPROM reprogramada. Apagar uma EPROM envolve removê-la do computador e expô-la à luz ultravioleta antes de queimá-la novamente.

• EEPROM EEPROM significa Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, e a distinção entre a EPROM e a EEPROM é que a última pode ser apagada e gravada pelo sistema de computador em que está instalada. Nesse sentido, a EEPROM não é estritamente somente leitura. No entanto, em muitos casos, o processo de gravação é lento, então normalmente só é feito para atualizar o código do programa, como firmware ou código BIOS ocasionalmente

É confuso, memória flash NAND (como aquela encontrado em cartões de memória USB e unidades de disco de estado sólido) é um tipo de EEPROM, mas o flash NAND é considerado memória secundária.

Tipos de memória secundária

A memória secundária compreende muitos armazenamentos diferentes mídia que pode ser diretamente conectada a um sistema de computador. Isso inclui:

• unidades de disco rígido

• unidades de estado sólido (SSDs)

• Unidades óticas (CD ou DVD)

• Unidades de fita

A memória secundária também inclui:

• Armazenamento arrays incluindo arrays 3D NAND flash conectados em uma rede de área de armazenamento (SAN)

• Dispositivos de armazenamento que podem ser conectados em uma rede convencional (conhecido como armazenamento conectado à rede ou NAS)

Possivelmente o armazenamento em nuvem também pode ser chamado de memória secundária.

Diferenças entre RAM e ROM

ROM:

• Não volátil

• Rápido de leitura

• Normalmente usado em pequenas quantidades

• Não pode ser escrito rapidamente

• Usado para armazenar instruções de inicialização ou firmware

• Relativamente caro por megabyte armazenado em comparação para RAM

RAM:

• Volatile

• Rápido para ler e escrever

• Usado como memória do sistema para armazenar dados (includi ng código do programa) que a CPU precisa processar eminentemente

• Relativamente barato por megabyte armazenado em comparação com ROM, mas relativamente caro em comparação com a memória secundária

Qual tecnologia está entre a memória primária e a secundária?

No ano passado, aproximadamente, um novo meio de memória chamado 3D XPoint foi desenvolvido com características que ficam entre a memória primária e secundária.

3D XPoint é mais caro, mas mais rápido do que a memória secundária, e mais barato, mas mais lento do que a RAM. É também um tipo de memória não volátil.

Essas características significam que pode ser usado como uma alternativa à RAM em sistemas que requerem grandes quantidades de memória do sistema que seria muito caro para construir usando RAM (como como sistemas que hospedam bancos de dados na memória). A desvantagem é que esses sistemas não desfrutam de todos os ganhos de desempenho com o uso de RAM.

Visto que o 3D XPoint não é volátil, os sistemas que usam 3D XPoint para a memória do sistema podem voltar a funcionar após um falha de energia ou outra interrupção muito rapidamente, sem a necessidade de todos os dados serem lidos de volta na memória do sistema a partir da memória secundária.