Tipos de memórias de computadores e armazenamento de dados |
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Histórica
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A memória dinâmica de acesso aleatório (do inglês Dynamic random-access memory, conhecido pela abreviatura DRAM) é um tipo de memória semicondutora de acesso aleatório que armazena cada bit de dados em uma célula de memória que consiste em um pequeno capacitor e um transistor, ambos tipicamente baseados na tecnologia metal-óxido-semicondutor (MOS). O capacitor pode ser carregado ou descarregado e esses dois estados são considerados para representação dos dois valores de um bit, convencionalmente chamados 0 e 1. A carga elétrica nos capacitores vaza lentamente, portanto, sem intervenção, os dados no chip logo serão perdidos.[2] Para evitar isso, a DRAM requer um circuito externo de atualização de memória que reescreva periodicamente os dados nos capacitores, restaurando-os à sua carga original. Esse processo de atualização é a característica definidora da memória dinâmica de acesso aleatório, em contraste com a memória estática de acesso aleatório (SRAM), que não exige que os dados sejam atualizados. Diferentemente da memória flash, a DRAM é uma memória volátil (vs. memória não volátil), pois perde seus dados rapidamente quando a energia é removida. No entanto, a DRAM exibe remanência de dados limitada.
A DRAM normalmente assume a forma de um chip de circuito integrado, que pode consistir em dezenas a bilhões de células de memória DRAM. Os chips DRAM são amplamente utilizados em eletrônica digital, onde é necessária memória de computador de baixo custo e alta capacidade. Uma das maiores aplicações de DRAM é a memória principal (coloquialmente chamada de "RAM") em computadores e placas gráficas modernas (onde a "memória principal" é chamada de memória gráfica). Também é usado em muitos dispositivos portáteis e consoles de videogame. Por outro lado, a SRAM, que é mais rápida e mais cara que a DRAM, é normalmente usada onde a velocidade é mais preocupante que o custo e o tamanho, como as memórias de cache nos processadores.
Devido à necessidade de um sistema em executar a atualização (refresh), a DRAM possui requisitos de circuito e tempo mais complicados que a SRAM, mas é muito mais amplamente usada. A vantagem da DRAM é a simplicidade estrutural de suas células de memória: apenas um transistor e um capacitor são necessários por bit, em comparação com quatro ou seis transistores na SRAM.[3] Isso permite que a DRAM atinja densidades muito altas, tornando a DRAM muito mais barata por bit. Os transistores e capacitores usados são extremamente pequenos e bilhões deles podem caber em um único chip de memória.[4] Devido à natureza dinâmica de suas células de memória, a DRAM consome quantidades relativamente grandes de energia, com diferentes maneiras de gerenciar o consumo de energia.[5]
A DRAM teve um aumento de 47% no preço por bit em 2017, o maior salto em 30 anos desde o salto de 45% em 1988, enquanto nos últimos anos o preço diminuiu.[6]
Micron MT4C1024 — 1 mebibit (220 bit) dynamic ram. Widely used in 286 and 386-era computers, early 90s. Die size - 8662x3969µm.
In the 34-year period from 1978-2012, the DRAM price-per-bit declined by an average annual rate of 33%. However, from 2012 through 2017, the average DRAM price-per-bit decline was only 3% per year. Moreover, the 47% full-year 2017 jump in the price-per-bit of DRAM was the largest annual increase since 1978, surpassing the previous high of 45% registered 30 years ago in 1988!