¿Por qué las computadoras incluso necesitan RAM?

Buena pregunta

Actualmente su computadora lo necesita porque la CPU y el sistema operativo están diseñados de esa manera.

Es una opción de diseño porque el ram es actualmente más rápido que cualquier almacenamiento no volátil, también se puede colocar el ram cerca de la CPU, la distancia adicional del procesador ralentiza la transferencia

Si una CPU y un sistema operativo estuvieran diseñados para funcionar directamente con la tecnología actual del disco duro, la computadora sería brutalmente lenta, incluso un SSD.

No se preocupe, el RAM que no es caché de la CPU pronto será cosa del pasado o un lujo que ya no será necesario para los usuarios comunes.

Al desarrollarse y realizarse, hay memoria universal, memoria no volátil tan rápida como volátil, o al menos lo suficientemente rápido, la mayoría de los usuarios no apreciarán la diferencia y estarán bien sin ram

Ese es el momento con el SSD Optane de Intel: que también puedes usar como RAM

Predije que las unidades de estado sólido se remontan a 2003, esa visión preveía el almacenamiento universal

Sospecho que el ram podría ser un poco más rápido por ahora, pero probablemente hasta el punto de que solo las cajas de alto rendimiento aún podrían usar ram en una configuración híbrida, memoria universal combinada con volátil

Sobre todo, una gran pregunta que ha sido formulada y trabajada por Intel y otras compañías, verá una aplicación común en el futuro cercano.

El puerto para los discos duros de las computadoras actuales probablemente tendrá una velocidad de botella para el optano, por lo que para usarlo de manera efectiva, Intel lo está lanzando compatible con un puerto PCIe o U.2.

La proximidad a la CPU también será un factor, aquí están las diferencias de velocidad relativas entre los tipos de almacenamiento.

Aquí están las velocidades relativas de RAM a Flash a disco, si convertimos un nano segundo en un minuto;

a través de la red, tomaría una o dos semanas. Si lo hiciéramos en flash, tomaría uno o dos meses. Y si tuviéramos que hacer eso en el disco duro, tomaría aproximadamente una década.

Optane ahora es según Intel, 1000 veces más rápido que un poco de flash, más denso que dram. Eso es marketing, la proximidad a la CPU afectará las velocidades incluso si Intel no está exagerando, los puntos de referencia reales en el mundo real deben ejecutarse

Como dije en mi liderazgo, ni los procesadores ni los sistemas operativos podrán usar los datos del optano tan eficientemente como el ram hasta que estén diseñados para ello, lo que creo que sucederá en la próxima generación de Intel Xeon.

Una vez que el almacenamiento universal impregna, vea una reescritura completa del administrador de memoria de los sistemas operativos para reflejar más de cerca un entorno de memoria en tiempo real

Probablemente también veremos una conversión de procesadores “multi-core” a múltiples procesadores físicos, (probablemente también multi-core), concentrados en su propia sección del módulo de memoria universal, lo que ayudará a abordar la latencia.

Las computadoras necesitan ram porque necesitan recuperar y ejecutar una cantidad masiva de instrucciones en segundos y ram se encuentra en el punto correcto en la ecuación de costo vs velocidad que le permite mantenerse al día con la CPU pero no cuesta más que el resto de la computadora combinada . La RAM es más rápida que la memoria de alto volumen, como las SSD y las HDD, pero cuesta mucho más. Si una computadora dependía de la memoria de alto volumen para cargar las instrucciones, la CPU pasaría la mayor parte de su tiempo inactiva mientras la memoria goteaba las instrucciones. Por otro lado, es más barato que la memoria caché, por lo que puede cargar una gran parte del programa a la vez en lugar de tener que esperar cada pocos segundos para cargar más del programa, lo que ralentiza la CPU.

TLDR si la memoria es demasiado rápida y costosa, debe esperar a que el programa cargue más de sí mismo. Si es demasiado lento, debe esperar a que la memoria envíe las instrucciones a la CPU. Ram está en la zona Ricitos de oro, no es rápido ni lento.

NOTA: para todos ustedes, como yo, que intentan saber todo sobre el funcionamiento interno de las computadoras, sí, esto se simplifica.

Imagine ram como un disco duro / ssd más rápido. Cuando la computadora quiere almacenar algo temporalmente (como una imagen que está editando, un marco de juego o un modelo), lo pondrá en ram. Esto es mucho más rápido que pegarlo en un disco duro / ssd, y eso ralentizaría la computadora. La razón por la que no usamos ram para nuestro almacenamiento es:

1. Ocupa mucho espacio. Si puede, mire dentro de su computadora (a menos que sea una computadora portátil. Eso sería malo). Probablemente hay 2, 4, 8 o 16 gb allí. El tamaño de ese carnero es bastante grande. Imagine cuánto espacio se necesitaría para almacenar 1 tb de datos (1000 gb) en ram.

2. Cuando apaga su computadora, todo se establece en 0 en RAM. Sin almacenamiento permanente (lo hace más rápido).

La RAM (memoria de acceso aleatorio) es esencial para construir computadoras rápidas.

“Acceso aleatorio” significa que usted puede, en cualquier momento, decidir leer cualquier información en toda la memoria, y que toda la información es accesible a la misma velocidad.

Antes de tener RAM, solo se podía acceder a la memoria de forma secuencial (por ejemplo, desde cinta de papel, tambores magnéticos, líneas de retardo de mercurio y demás).

El problema fundamental con el acceso secuencial es que cuanta más memoria tenga, más tiempo le tomará leerla para encontrar la información que necesita.

Imagina que tienes un libro. Puede acceder al azar a cualquier página del libro muy fácilmente si conoce el número de página. Pero imagínese si los libros se escribieran en rollos de papel muy largos, como en la antigüedad … tendría que desenrollar el rollo una sección a la vez, y enrollarlo en el otro rodillo … ¡muy tedioso! Un libro es como la RAM, y un pergamino es un dispositivo de almacenamiento secuencial.

Para un libro muy corto (digamos uno con solo diez páginas), o un libro como una novela que siempre lees de principio a fin … no sería tan malo tener que desenrollar el rollo para encontrar la parte que deseas. Pero para un libro como (digamos) un diccionario o una guía telefónica, ¡con 1000 páginas, sería una pesadilla! Entonces, a medida que aumenta la cantidad de memoria, la capacidad de sumergirse en ella en cualquier momento se vuelve cada vez más importante.

De modo que el “acceso aleatorio” es lo que hace que las computadoras puedan tener tanto almacenamiento y, sin embargo, ser razonablemente rápidas.

Todavía estamos más o menos en un momento en que el almacenamiento más denso disponible está girando discos magnéticos, estos se encuentran entre el acceso secuencial y aleatorio. Puede mover la cabeza del disco a cualquier pista del disco con bastante rapidez, pero luego tiene que esperar a que el disco gire hasta que la información que necesita esté debajo de la cabeza para poder leerla.

Puede colocar unos pocos terabytes (1,000,000,000,000 bytes) en una unidad de disco de solo unas pulgadas de ancho.

Estamos avanzando hacia un momento en que las memorias flash (que son esencialmente de acceso aleatorio) se están volviendo tan densas como una unidad de disco, y cuando eso suceda, probablemente veremos el final de la memoria de acceso secuencial para siempre porque la memoria flash es mucho más rápido que un disco giratorio.

Aunque la memoria flash es “técnicamente” una forma de RAM, la mayoría de las personas usan el término “RAM” como una abreviatura de “DRAM” y “SRAM” (RAM dinámica y RAM estática) … estos son tipos particulares de memoria que son incluso más rápidos que memoria flash, y tiene la ventaja de que nunca se “desgastan” (lo que finalmente hace la memoria flash). Sin embargo, tanto DRAM como SRAM tienen la desventaja de que olvidan toda la información almacenada en ellos si se apaga la alimentación … por lo que no son útiles para almacenar información a largo plazo como puede hacer una unidad de disco o flash.

Entonces, en la mayoría de las computadoras modernas, tiene una combinación de tipos de memoria … y la computadora toma tiempo para mover la información de las memorias más lentas (pero más baratas y densas) a las memorias más rápidas (pero más costosas y menos densas) para que la computadora pueda leer y escríbelo mucho más rápido.

Otra forma de memoria es “ROM”, que significa “Memoria de solo lectura”, también se puede acceder aleatoriamente, pero solo se puede leer desde allí … no escribir. En estos días, la ROM solo se usa para la pieza especial de software que inicia la computadora cuando enciende la alimentación o presiona el botón de reinicio. Su trabajo es configurar los otros tipos de memoria y cargar cualquier software que la computadora necesite para ejecutarse desde una memoria flash o desde una unidad de disco. En el pasado más lejano, la ROM se usaría para todo el sistema operativo en algunas computadoras personales.

Es simple como dice Google: – Cuanta más RAM tenga acceso a su CPU, más fácil será su trabajo, lo que permite una computadora más rápida. Si no tiene una cantidad suficiente de RAM, su CPU tiene que trabajar mucho, mucho más duro para transferir datos, lo que daña el rendimiento de la computadora. La memoria de acceso aleatorio también ayuda a su sistema a admitir software.

Las computadoras necesitan RAM debido a su procesador, ya que el procesador puede procesar solo una tarea a la vez, pero nuestro sistema operativo envía múltiples tareas como una sola vez, por lo que cuando una tarea está en proceso en el procesador, la tarea restante está esperando que el procesador vino gratis
Nuestro sistema operativo envía procesos desde la RAM al procesador en diferentes algoritmos de programación como

• Programación por orden de llegada (FCFS)
• Programación de trabajo más corto (SJN)
• Programación prioritaria, etc.

  La RAM es como esperar a un médico, donde el médico (procesador) puede verificar (procesar) solo un paciente (tarea) a la vez, y las patentes (tareas) restantes están esperando el número.

Si una computadora fuera un cerebro, la RAM representaría la capacidad de concentración. Para sostener un montón de diferentes fragmentos de cosas simultáneamente, haga malabarismos hasta que se resuelvan.

En los viejos tiempos, (God Help Me), 4k era lo que teníamos. Increíblemente simplista; apenas podíamos acariciarnos la cabeza mientras nos frotábamos las barrigas sin estrellarnos.

¿Hoy en día? 4Gig de RAM es estándar bajo. 1,000,000 veces la RAM en los viejos TRaSh 80s. Es por eso que puedes matar dragones semi-realistas en tiempo real mientras ves transmisión de pornografía y mantienes abierto tu correo electrónico.

Los procesadores pueden hacer muchos cálculos por segundo. Si no tuviera RAM, su procesador tendría que obtener datos de su disco duro cada vez que necesita trabajar en algo (ignorando la memoria caché para facilitar la demostración). Su disco duro es relativamente lento … Y si su procesador tuviera que ir a su disco cada vez que necesitara hacer un cálculo, entonces no necesitaríamos procesadores para ser más rápidos porque su disco se convertiría en un limitador importante en todo lo que haga con un ordenador.

Las unidades de disco duro tienen aproximadamente 160 MB / s como máximo, las SSD suelen tener alrededor de 500 MB / sy NVMe tiene aproximadamente 3000 MB / so más. DDR4 puede tener alrededor de 20 GB / s, o 20000 MB / s.

La RAM DDR original es aproximadamente 3 veces más rápida que las unidades SSD modernas que ya son aproximadamente 3 veces más rápidas que las HDD normales … DDR2 es más rápida que nuestras unidades NVMe más rápidas hoy en día, que son aproximadamente 6 veces más rápidas que las SSD normales. La mitad del camino DDR3 es aproximadamente el doble de rápido que eso, y DDR4 es aproximadamente el doble de rápido que eso.

DDR4 es aproximadamente 7 veces más rápido que NVMe, que es el almacenamiento de consumo más rápido disponible. DDR4 es aproximadamente 40 veces más rápido que los SSD típicos. DDR4 es aproximadamente 125 veces más rápido que los discos duros de consumo más rápidos, y algunos discos duros son aproximadamente la mitad de rápido que eso.

Ahora imagine a alguien con uno de los discos duros típicos de 80 MB / s. Eso es 250 veces más lento que el promedio DDR4. Los procesadores modernos necesitan la velocidad de DDR4 para mantenerse ocupados, o de lo contrario estarán inactivos porque no tendrán datos para procesar. Imagina que ese usuario no usa RAM. Si su almacenamiento fuera 250 veces más lento, también estaría ralentizando efectivamente su procesador.

Demonios, si tuviera NVMe y no usara RAM, ralentizaría el procesador de su computadora a la velocidad de un procesador de 2003. Su procesador tendría que esperar mucho tiempo para obtener nueva información para procesar.

Por cierto, no tomé en cuenta el hecho de que la RAM puede hacer más transferencias por segundo, no solo transferencias más rápidas. Los SSD solo pueden hacer algunas cosas a la vez, mientras que la RAM puede enviar cualquier información que se necesite en un momento dado. Entonces, si no tuviéramos RAM, no solo nos enviarían de vuelta a las velocidades de procesador de 2003, sino que solo necesitaríamos procesadores de un solo núcleo.

Imagine tener un escritorio de trabajo que no tiene superficie superior. Solo tenía cajones y un asiento.

No sería muy útil para trabajar en cosas, ¿verdad? Necesita un espacio para colocar los documentos y proyectos en los que está trabajando actualmente.

Así es como funciona la RAM y por qué es importante. El software en realidad no se ejecuta directamente desde su disco duro. Tan rápido como son, todavía son demasiado lentos para leer y escribir datos tan rápido como su computadora puede procesarlos. RAM es mucho más rápido y puede servir los datos necesarios con bastante rapidez.

Su disco duro es como los cajones, realmente solo es útil para el almacenamiento permanente de cosas en las que no está trabajando activamente. La superficie del escritorio es como la RAM. Contiene las pocas cosas que está haciendo actualmente, por lo que es más rápido y fácil de acceder. Luego, cuando guarda, almacena el trabajo guardado en el disco duro como un archivador.

Sin RAM, las computadoras tendrían una velocidad extremadamente limitada debido a los tiempos de lectura / escritura relativamente lentos de los discos físicos.

La respuesta simple es correr más rápido y ahorrar en el costo de su PC o teléfono. Déjame intentar explicar.

La unidad central de procesamiento de memoria tiene una memoria rápida llamada caché . Es caro, por lo que no ponen mucho dinero para mantener bajo el costo de su PC o teléfono normal.

Cuando su PC o teléfono se queda sin memoria caché , utiliza la siguiente memoria más rápida, que es la Memoria de acceso rápido. Es más barato pero más lento.

La memoria más lenta es el almacenamiento en disco . Es más barato que el ram pero realmente lento, por lo que ponen más de esto en su dispositivo que RAM y caché .

Esta es la versión de 5 minutos.

RAM – Memoria de acceso aleatorio – es importante porque las computadoras pueden hacer muy poco * eficientemente * sin poder acceder (o transferir la ejecución a) ubicaciones de memoria en diferentes ubicaciones, es decir, acceso aleatorio.

La máquina típica de Turing puede, de hecho, resolver cualquier problema solucionable utilizando solo una forma bidireccional de memoria sin acceso aleatorio, es decir, siempre que pueda moverse hacia atrás o hacia adelante de manera secuencial, y leer y escribir eso memoria, entonces puede resolver cualquier problema.

Pero no puede hacerlo muy rápido.

RAM permite que la unidad de procesamiento acceda a cualquier unidad de datos en particular ubicada en cualquier lugar del almacenamiento primario inmediatamente, sin tener que moverse secuencialmente a esa ubicación. Esto mejora en gran medida la eficiencia del sistema informático.

se trata de la frecuencia del procesador y la frecuencia de su dispositivo de almacenamiento.

la frecuencia del procesador (velocidad) es mayor que su HDD y el procesador necesita recuperar datos del HDD para procesar, pero como le dije que la frecuencia del HDD es mucho más baja, ¡no puedo proporcionar la velocidad que el procesador desea! Por lo tanto, debe haber un dispositivo que actúe como mediador entre el procesador y el HDD. La frecuencia de RAM es mayor que HDD, por lo que recupera datos rápidamente y los almacena temporalmente para proporcionar CPU

La RAM es un orden de magnitud más rápido para acceder / escribir que el disco físico. Los buffers son pequeñas particiones localizadas de la RAM que están optimizadas para acceder aún más rápido. Es probable que la computadora almacene cosas que cree que usted (lea: el software que está usando) es probable que acceda pronto o con frecuencia a la RAM y sus memorias intermedias para permitir que su software se ejecute de manera rápida y sin problemas.

Todas las respuestas buenas y elaboradas aquí. Sin embargo, en pocas palabras, ninguna PC moderna comenzará más allá del BIOS [Sistema básico de entrada y salida] sin, al menos, alguna RAM instalada. La placa del sistema le dará una serie de pitidos POST [Power On Self Test] [o hará algo que le advierta que hay un problema] y se bloqueará. Tiene que tener un lugar para cargar el SO [Sistema operativo] y ejecutarlo.

Además de lo que otros han respondido, la velocidad bruta es un factor enorme.

Algunas de las mejores unidades SSD como el Samsung 960 pro leerán a 3.5GB / s. DDR4 puede leer a 70 GB / s. Si solo confiara en los discos duros, su sistema funcionaría mucho más lento.

No lo “necesitan” perse.

Pero a menos que no desee un rendimiento completamente inaceptable, entonces lo necesita 🙂

La mayoría de los sistemas operativos se niegan a arrancar sin RAM. Estoy seguro de que alguien puede desenterrar una distribución de Linux en algún lugar que no sea compatible con RAM, pero hay una razón por la que está allí.

Para almacenar información de trabajo en su memoria para que los datos sean accesibles mucho más rápido. Aparte de eso, la mayoría de las computadoras simplemente no están diseñadas para funcionar sin ella solo con HDD o SSD.

Los discos duros son muy bajos pero proporcionan grandes cantidades de almacenamiento a bajo precio. Los procesadores son rápidos, ya que tener un área de almacenamiento “volátil” más pequeña pero mucho más rápida acelerará dramáticamente una computadora.

Con la creciente velocidad de los SSD, la RAM se está volviendo menos importante.

Imagínese una biblioteca en la que desea incluir algunos libros, los estantes de libros se pueden considerar como almacenamiento, y cuando alguien quiere pedir prestado un cupón de libros, el bibliotecario puede tener dificultades para cargar todos los libros, por lo que recogen los libros y los ponen ellos en un carrito para llevar al cliente. RAM es como ese carro con ruedas. Una PC necesitaría algún lugar temporal para colocar datos o programas, ram es ese lugar