Durante muitos artigos, dissemos a vocês que há um desequilíbrio entre a velocidade do RAM e o processador. Isso significa que há um gargalo claro entre os dois componentes do seu PC. No entanto, muitos terão se feito uma pergunta que pode parecer banal ou simples: não mais rápido memórias sejam feitas? A energia pode ser feita, mas a chave é que a RAM e a temperatura estejam erradas.
Se você quer uma resposta rápida de por que eles não fazem memórias RAM mais rápidas para o nosso PC, antes de tudo temos que especificar que com isso queremos dizer a velocidade com que os dados são transmitidos. O que implica aumentar a velocidade do clock em que eles trabalham e ao mesmo tempo a tensão. Isso aumenta o consumo de energia e como não há material no universo conhecido com 100% de eficiência, e que possa transmitir sinais elétricos sem distorcê-los, então o que temos é que o calor é liberado. Portanto, o principal problema da RAM é sua temperatura e, portanto, o excesso de calor.
Por que não são feitas RAMs mais rápidas?
Existem muitos tipos de RAM no mercado, tanto para processador quanto para placa gráfica. Embora em geral tenhamos dois tipos de células de memória. A primeira é a memória SRAM que é utilizada nos processadores e, portanto, nos registradores e nas memórias cache. O segundo é DRAM , que é usado em diferentes tipos de memória externa ao processador, como DDR, LPDDR, HBM, GDDR, etc. Todos eles armazenam cada bit de memória na mesma estrutura, composta por um transistor e um capacitor .
O problema é que, à medida que aumentamos a temperatura, mais provável é que a estrutura perder a carga elétrica nele armazenada e com ela as informações . Assim, chega-se ao ponto em que não pode ser retido e sua função principal é perdida . Como o processador precisa dessa memória para funcionar e executar programas, o superaquecimento dessa memória se torna um problema.
O limite de temperatura da RAM para isso é 85 °C como regra geral, e até mesmo alguns módulos são projetados para operar em velocidades mais baixas. Como a DRAM requer atualizações constantes, se a temperatura da RAM aumentar, as atualizações precisam ser mais frequentes. O paradoxo? Tal operação ainda mais calor na RAM. Então, no final, o resultado acaba sendo o mesmo. Como curiosidade, 5% do circuito de RAM não é usado para armazenar ou transmitir dados, mas para evitar a perda de dados.
SRAM como RAM em vez de DRAM?
A SRAM, por outro lado, não tem esse problema, pois não precisa ser atualizado , mas como precisa de mais transistores por bit, não pode fornecer tanta capacidade de armazenamento. É por isso que não vemos SRAM como RAM do sistema e não vemos DRAM de alta velocidade como cache. No segundo caso, ele não seria capaz de rodar na velocidade do processador e seria um gargalo de desempenho. Além disso, a razão pela qual AMD escolheu que o V-Cache seja SRAM e não DRAM é justamente porque do problema da temperatura .
Portanto, embora seja verdade que poderíamos ver chips de memória SRAM, descobriríamos que, por exemplo, 2 GB de memória SRAM nos custariam cerca de 8 GB de memória DRAM. Levando em conta o quanto os aplicativos estão mal otimizados em termos de quantidade de memória usada. Por outro lado, as interfaces de comunicação não consumiriam menos, mas ainda mais e, portanto, aumentariam substancialmente o consumo de energia.
O problema de temperatura da RAM vai piorar no futuro
O outro ponto existente é o fato de que a solução da indústria como um todo tem sido pisar no acelerador e aumentar o consumo médio de cada um dos computadores. No meio de um mundo em que toda a ação dos diferentes executivos ao redor do mundo é para reduzir a pegada de carbono, bem, a lógica é que mais cedo ou mais tarde os diferentes fabricantes vão se deparar com um muro de regulamentações e restrições em este ponto. Algo que eles levem em conta no longo prazo, mas não no curto e nem no médio prazo.
No momento, a memória RAM não se “beneficiou” dos pertinentes aumentos de consumo. No entanto, já vimos o modelo ocasional, que ainda é uma curiosidade, com refrigeração ativa e, portanto, usando ventiladores. Tampouco podemos esquecer que, uma vez padronizado o padrão CXL, é possível que vejamos os módulos de memória não na forma de módulos DIMM, mas em interfaces PCI Express e, consequentemente, como placas com seu resfriamento. Atenciosamente e daqui esperamos que isso nunca aconteça.
Embora, e para terminar, será um enorme desafio em memórias futuras com maior capacidade. Como a distância entre os transistores diminui tornando-os menores , os problemas de afogamento térmico aumentam . Portanto, a temperatura na RAM não é apenas um problema em termos de velocidade, mas também no que diz respeito ao armazenamento de dados. Assim, há algum tempo, os saltos de capacidade não são mais como há alguns anos.
