sabato, novembre 17

Che cos’è la RAM?

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Il mondo dell’Information Technology (IT) è pieno di sigle, composte in genere da acronimi derivanti da parole inglesi. Tra quelle più gettonate, sin dagli albori dell’era computazionale che stiamo vivendo, la memoria ad accesso casuale, o RAM, ha recitato e continua a recitare il ruolo di primadonna.

L’unità di elaborazione centrale, una o più di una, ha bisogno di eseguire i programmi e li ritrova nella memoria per elaborarli e restituirne i risultati. Alla chiusura del programma, se non vengono memorizzati in qualche altro tipo di memoria non volatile, tipo quella di immagazzinamento rappresentata da un disco fisso, tutti i cambiamenti effettuati andranno persi. Si capisce che una memoria RAM veloce e ad accesso efficiente sia vitale per il buon funzionamento del vostro dispositivo elettronico, che sia un computer o anche solo un cellulare smartphone.
Nella predisposizione della scheda elettronica di un nuovo gadget, per quanto sia migliorata nel cablaggio e nella connessione, con i nuovi dischi a stato solido, una memoria di massa sarà sempre inferiore nei tempi di reazione alle prestazioni fornite da una memoria.

MEMORIA A BREVE TERMINE E RICORDATI DI DIMENTICARE

Potremmo sfruttare un’analogia con la memoria umana, se dovessimo ricordare esattamente tutte le azioni, le parole, le immagini che ci assaltano in una giornata, non avremmo più una vita tranquilla e saremmo perennemente assaliti dai ricordi e dalle impressioni, il che si traduce nel fatto che dimenticare ci fa comodo, è vantaggioso per la nostra salute mentale.  Viceversa, le nostre memorie fondamentali, quelle che ci definiscono come persona e nel nostro ruolo con il mondo, quelle, certo, non vorremmo proprio che ci venissero mai meno; in informatica, tale analogia si traduce nel fatto che la RAM dev’essere immediatamente disponibile per il compito successivo in qualsiasi momento. In effetti, una volta che viene tolta la corrente che l’alimenta, tutto quello che la memoria volatile conteneva viene perduto. Se, ad ogni momento dato, ci prendessimo la briga di visualizzare i processi sotto diretta gestione della CPU (un altro acronimo) questo tipo di comportamento non ci stupirebbe; allo stesso tempo, avere a disposizione una memoria di massa che mantiene l’informazione al momento dell’interruzione di energia elettrica spiega la necessità di installare nel proprio computer un bel disco fisso.

AROMI DI RAM

Se il termine RAM oramai è diventato sinonimo di memoria per computer e cellulari, in realtà la tecnologia di archiviazione dei dati è stata sottoposta ad un’incessante evoluzione. Senza partire dagli albori, potremmo dire che, dalle iniziali SRAM, poco capienti, ad elevata richiesta di componentistica, ma di grande velocità, e per questo più propriamente adoperate come memorie cache, siamo passati alle memorie DRAM, o RAM dinamiche, formate  da un condensatore, contenitore delle informazioni, e da un transistor che si occupa di separarlo dal canale fisico (bus) dove sfrecciano dati; asincrone e a lettura distruttiva, dotate di un bit per il controllo degli errori, assorbono poca potenza e hanno costi ridotti, ideali per la memoria principale del sistema.

Le SDRAM, viceversa, sono sincrone e, perciò, governate dal clock, il quale ne sincronizza lo scambio dati col processore. Anch’esse hanno subito varie evoluzioni, in particolar modo nella lunghezza di banda, avendo sempre come tratto distintivo una doppia velocità di trasferimento, cioè un Double Data Rate (DDR): da DDR2, a DDR3, arrivando fino a DDR4, in un continuo abbassarsi delle tensioni operative e alzarsi dei Mhz disponibili. Contemporaneamente, mutava anche il loro fattore di forma, rendendole non intercambiabili tra di loro.

Memorie DDR DDR2 DDR3 DDR4

Nello sforzo di migliorare la tecnologia, i laboratori di ricerca IBM progettarono la VRAM, dotata di un buffer di riga in cui i dati letti venivano parcheggiati prima di trovare la strada dell’uscita video, e proprio per le prestazioni multimediali questa tecnologia trovava il suo naturale campo di applicazione, permettendo, sia nei giochi che nelle riproduzioni visive, di avere in contemporanea un blocco in uscita ad output e un altro che veniva memorizzato per l’output successivo, e così via computando.  Ad Ati Technologies può essere riconosciuto il primato intellettuale di ricerca su uno standard di enorme successo come le GDD3, tuttora prodotte per dispositivi mobili, nonostante la categoria adesso punti decisa verso le GDDR6, come evoluzione delle attuali consolidate GDDR5.

Ma, come spesso accade nel corso del progresso tecnologico, mentre la produzione sfornava in massa prodotti di gamma GDDR5, AMD e Hynix hanno stabilito un nuovo standard di memoria: l’High Bandwith Memory (o HBM, si , proprio un altro acronimo), dal 2013 poi HBM2. I costi e i consumi, che cominciavano ad assumere rilevanza sempre maggiore, venivano abbassati riducendo la grandezza del chip e le rispettive frequenze operative. Venivano impilati più die di RAM in un ‘panino’ di chip, posizionato assai vicino alla GPU. Se le GDDR associavano un bus mini ad un’elevata frequenza, queste memorie avevano, viceversa, un cospicuo bus con frequenze piuttosto ridotte. Per il 2020, la terza generazione di HBM prevede 4 stack (pile) da 16 GB ognuno, a raggiungere la bella cifra di 64 GB, le GPU dovranno seguirne il passo se vorranno mantenerne la compatibilità.

QUANDO UN NUMERO NON E’ TUTTO

Non stiamo parlando di quello del cellulare per mettersi in contatto con la morosa lontana, ma dei GB che occorreranno al vostro pc per far girare in modo corretto quell’applicazione di calcolo dei pianeti in collisione sulla vostra casa o quello sparatutto che ‘deve’ girare gioco a 25 frame, senza se e senza ma. In genere, sia i giochi che le applicazioni, riportano la quantità minima per far girare un prodotto, ma meno spesso riportano quella ottimale, che dovrete sperimentare sul campo, ahivoi..

Se una generosa quantità di RAM non fa mai male, la sua velocità è forse addirittura più essenziale rispetto alla semplice dotazione. Tanti più megabytes al secondo (la larghezza di banda) movimenta un chip di RAM sul bus dati che vanno alla CPU, tanto migliore è la risposta della vostra app ai comandi, o la resa di una struttura CAD in 3D, ciò nonostante nelle specifiche la RAM viene dettagliata in Mhz anziché in MBs (e sovente nelle ‘stecche’ di memoria troverete questo valore moltiplicato per 8, nella tipica conversione da byte a bit).
La latenza, a meno che non siate il responsabile di un qualche datacenter o un entusiasta di FPS, seppur importante, assume oggi sempre minor rilevanza; viceversa, i canali, di collegamento dei banchi di memoria con il controller dedicato della CPU, vanno analizzati nel caso di memoria double-channel, oppure triple o quad-channel,  per evitare di far convivere sullo stesso canale memorie con bus e frequenze diverse (col risultato che il controller dovrebbe abbassare frequenze e scambio dati a quei valori minimi tra quelle disponibili per evitare collisioni e blocchi).

ALLA RICERCA DEI COLLI DI BOTTIGLIA

No, non stiamo suggerendo di bere per dimenticare, siamo solo indicando che dovreste prima farvi un piccolo esamino interiore, per stabilire gli utilizzi principali del vostro PC.
Se lo adoperate principalmente per giocare, allora sicuramente un buon equilibrio tra processore e scheda video è essenziale per fornire prestazioni perlomeno adeguate alle vostre esigenze. In primo luogo, dovreste avere le specifiche dei componenti interni del pc e sapere quali prestazioni possono dare in condizioni ottimali e, armati di queste basilari conoscenze, far girare qualche test che renda graficamente l’analisi di utilizzo dei componenti stessi. Se per una ventina di minuti, ad esempio, il processore viene sfruttato al 50% e la scheda video ‘frulla’ sempre a manetta, allora la scheda video è il vostro collo di bottiglia, e viceversa nel caso di percentuali opposte.  Se, sempre adoperando gli stessi benchmark, e durante un utilizzo analogo, le percentuali sono basse per entrambi questi due fondamentali componenti, allora probabilmente la memoria o il suo controller sono i colli di bottiglia che stavate cercando.

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PER I PIGRI: QUANTA RAM MI SERVE?

Se ancora non riesci a districarti nel fantastico mondo della RAM, ecco alcuni numeri per aiutarti a fare la scelta giusta

2 GB: solo nei modelli di tablet/smartphone economici. Te ne serve decisamente di più in un computer.
4 GB: memoria entry level in dotazione su notebook economici. Bene per Windows e Chrome OS.
8 GB: eccellente per sistemi Windows e MacOS. La consigliamo per la maggior parte dei dispositivi senza particolari esigenze di grafica o gaming.
16 GB: ideale per il lavoro professionale e i giochi più esigenti.
32 GB e oltre: solo gli appassionati e le workstation appositamente costruite.

Ricorda, l’acquisto di più RAM potrebbe non portarti alcun beneficio in termini di prestazioni. Compra ciò che ti serve e spendi quel che resta del tuo budget su componenti più importanti come la CPU o la scheda grafica.

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