Uma grande preocupação que temos hoje em dia em relação a computadores, é a quantidade de memória existente nele. A máquina usa um HD ou um SSD? De quantos gigas? E quanto tem de memória RAM?
Essas são algumas perguntas que podem ser feitas caso você esteja planejando comprar um computador, e elas são de fato importantes já que a memória é algo essencial para o funcionamento da sua máquina.
Neste artigo, não vamos falar sobre quanto de memória uma máquina boa deve ter, mas sobre o conceito de hierarquia de memória.
Este conceito está relacionado aos tipos de memórias que existem no seu computador e as funções que elas desempenham. Vamos entender um pouco melhor?
O problema da memória
Nos dias de hoje a quantidade de memória que um dispositivo tem é uma preocupação muito grande. Especialmente se considerarmos que o tamanho dos arquivos armazenados em um sistema computacional estão sempre aumentando.
Em um smartphone, por exemplo, a memória costuma ser uma preocupação ainda maior já que é preciso instalar diversos aplicativos no dispositivo, além de armazenar fotos, vídeos, etc.
É comum vermos diferentes versões de um modelo de smartphone, tendo como diferença apenas a quantidade de armazenamento interno.
Nesses casos, você pode escolher a opção com a quantidade de memória que melhor se adapte ao seu uso, e é claro pagar por isso.
Isso é muito comum em dispositivos da Apple que não permitem que você aumente o armazenamento interno do seu dispositivo com um cartão de memória externo.
Idealmente, queremos que nossos sistemas computacionais possuam uma memória muito rápida e muito grande. No entanto, nem sempre isso é viável porque, como você pode perceber pelo exemplo dos celulares com diferentes quantidades de memória interna, a memória tem um preço.
O preço varia de acordo com vários fatores, mas para simplificar vamos pensar em apenas dois: a velocidade da memória e o seu tamanho.
Uma memória extremamente rápida é muito cara, e criar um dispositivo de armazenamento de 1 terabyte, por exemplo, desse tipo de memória, é totalmente inviável.
Porém, uma memória mais barata e que poderia constituir um dispositivo de armazenamento de um 1 terabyte acaba sendo lenta demais. Isso também tem implicações negativas, o que faria os dispositivos serem lentos demais.
Então qual é a solução para esse problema?
A solução
A solução encontrada para termos máquinas rápidas e com muito armazenamento, foi combinar o uso de diferentes tipos de memórias, ou seja, organizar diferentes memórias em uma hierarquia. Memórias rápidas e caras são utilizadas em pequenas quantidades enquanto memórias lentas e baratas são usadas em grandes quantidades.
Hoje é muito comum que pessoas estejam trocando o dispositivo de armazenamento das suas máquinas de um HD para um SSD.
Aqui podemos ver claramente os dois fatores que mencionei anteriormente em jogo. Um HD é mais lento que um SSD, mas é mais barato e tem mais espaço de armazenamento. Já um SSD é mais caro, mais rápido e tem menos armazenamento.
Uma solução que algumas pessoas utilizam para não ter que lidar com um custo muito alto na hora de montar uma máquina com muito armazenamento é comprar HDs para armazenar arquivos que tem acessos menos frequentes e colocar as coisas que precisam de acesso frequente e o sistema operacional em um SSD.
Essa solução se baseia na combinação de diferentes tipos de memória para tentar se aproximar da memória ideal que seria muito rápida e com muito espaço.
Claro que, com o avanço das tecnologias, as memórias tendem a se tornar mais rápidas e terem mais espaço.
Mas conforme a tecnologia das memórias avança, avançam também os outros componentes computacionais, fazendo com que sempre seja necessário fazer essa combinação de memórias. Talvez não de HDs e SSDs, mas sim das demais memórias existentes no sistema.
Hierarquia de memória
Mas como organizar essa hierarquia de memória?
Formalmente, organizamos a hierarquia de memória na forma de uma pirâmide.
No topo da pirâmide temos as memórias mais rápidas e caras, já na base da pirâmide temos as memórias mais lentas e mais baratas, e são elas que são vistas em maior frequência nos sistemas computacionais.
Existem varias representações diferentes dessa pirâmide, mas vou deixar essa aqui como exemplo:
No topo da pirâmide temos os registradores. Esse tipo de memória fica diretamente dentro da CPU da sua máquina e existe em uma quantidade muito pequena.
Depois, temos a memória Cache, que é responsável por armazenar informações que são utilizadas com frequência pelo processador. Esse tipo de memória costumava se encontrar fisicamente muito perto do processador, mas atualmente, com os avanços do processo de fabricação, se encontram no próprio chip da CPU.
Em seguida temos a memória RAM, e então, o disco principal da sua máquina que pode ser um HD ou um SSD.
Depois disso temos memórias secundárias, como os HDs no caso de pessoas que usam um SSD como sendo o seu armazenamento principal.
A quantidade de elementos que existem nessa pirâmide e a ordem de apresentação deles costuma mudar de acordo com o avanço das tecnologias.
Se você procurar pela pirâmide, encontrará exemplos de dispositivos de fita magnética e de discos óticos que atualmente não são mais usados.
Já as memórias flash e de estado sólido tais como pen drives e SSDs podem ser vistos aparecendo nessa representação.
Considerações finais
Neste artigo, falamos um pouquinho sobre os diferentes tipos de memórias que existem em um computador e porque existe a necessidade de termos esses diferentes tipos de memórias na máquina.
Agora que você já conheceu o conceito de hierarquia de memória, que tal conhecer o conceito de programação e algoritmos? Clique aqui para ler saber um pouco mais.
Bons estudos!!
