Por Gabriel Torres em 05 de setembro de 2001
Mais Memória, Maior o Desempenho?
Com o preço das memórias RAM tendo abaixado assustadoramente nos últimos meses, várias dúvidas ficam no ar para o usuário comum: vale a pena aproveitar o preço baixo e dar uma "turbinada" no micro instalando mais memória RAM? O micro com mais memória instalada fica realmente mais rápido? Qual é a configuração de memória ideal para o usuário comum hoje em dia?
Essas e várias outras perguntas nós respondemos no nosso Microteste de hoje, onde fizemos uma bateria de testes em nosso laboratório com 11 diferentes configurações de memória: 64 MB, 128 MB, 192 MB, 256 MB, 320 MB, 384 MB, 448 MB, 512 MB, 576 MB, 640 MB e 768 MB. Isso foi possível usando várias configurações com módulos de memória de 64 MB, 128 MB e 256 MB. Infelizmente é praticamente impossível encontrar no mercado módulos de 512 MB. Caso tivéssemos encontrado esse tipo de módulo, com certeza teríamos testado mais configurações de memória, chegando até 1,5 GB, que é o limite máximo da maioria das placas-mãe existente no mercado.
Por que a memória RAM influencia no desempenho do micro?
A princípio, tecnicamente falando, a memória RAM não possui qualquer tipo de influência sobre o desempenho do processador da máquina: a memória RAM não tem o poder de fazer com que o processador do micro trabalhe mais rápido, isto é, a memória RAM não aumenta o desempenho de processamento do processador.
Então, qual é a relação da memória RAM com desempenho? A história não é tão simples quanto parece e precisaremos explicar um pouco mais como o micro funciona para que você entenda a fundo a relação da memória RAM com o desempenho da máquina.
O processador do micro busca instruções que estejam armazenadas na memória RAM do micro para serem executadas. Se essas instruções não estiverem armazenadas na memória RAM, elas terão de ser transferidas antes do disco rígido (ou de qualquer outro sistema de armazenamento, como disquetes, CDs-ROM e Zip-disks) para a memória RAM - o famoso processo de "carregar" um programa.
Assim, uma maior quantidade de memória RAM significa que cabem mais instruções nessa memória e, então, programas maiores podem ser carregados de uma só vez. Todos os sistemas operacionais atuais trabalham com o conceito de multitarefa, onde podemos executar mais de um programa ao mesmo tempo. Você pode, por exemplo, ter um processador de textos e uma planilha eletrônica abertos ("carregados") ao mesmo tempo na memória RAM. Porém, dependendo da quantidade de memória RAM que o seu micro tenha, pode ser que esses programas tenham instruções demais e, portanto, não "caibam" ao mesmo tempo (ou mesmo sozinho, dependendo do programa) na memória RAM.
A princípio, se você pede para o micro carregar um programa e ele não "cabe" na memória RAM porque há pouca memória RAM instalada no micro ou porque ela já está cheia demais, o sistema operacional teria de emitir uma mensagem do tipo "Memória Insuficiente".
Porém isso não ocorre por conta de um recurso que todos os processadores desde o 386 possuem, chamado memória virtual. Com esse recurso, o processador da máquina cria no disco rígido um arquivo chamado arquivo de troca (swap file), que é usado para armazenar dados da memória RAM. Assim, se você chama um programa que não cabe na RAM, o sistema operacional "joga" para o arquivo de troca pedaços de programas que estejam atualmente armazenados na memória RAM e que não estejam sendo acessados, liberando espaço na memória RAM e permitindo que o programa possa ser carregado. Quando você precisar acessar um pedaço de programa que o sistema tenha armazenado no disco rígido, é feito o processo inverso: o sistema armazena no disco trechos de memória que não estejam sendo utilizados no momento e transfere de volta o conteúdo original da memória.
O problema é que o disco rígido é um sistema mecânico, e não eletrônico. Isso significa que a transferência de dados entre o disco rígido e a memória RAM é muito mais lenta do que a transferência de dados entre o processador e a memória RAM. Para você ter uma idéia de grandeza, o processador comunica-se com a memória RAM tipicamente a uma taxa de transferência de 800 MB/s (barramento de 100 MHz), enquanto que os discos rígidos transferem dados a taxas como 33 MB/s, 66 MB/s e 100 MB/s, dependendo de sua tecnologia (DMA/33, DMA/66 e DMA/100, respectivamente).
Com isso, toda a vez que o micro executa uma troca de dados da memória com o arquivo de troca do disco rígido, você percebe uma lentidão, já que essa troca não é imediata.
Quando instalamos mais memória RAM no micro, o que ocorre é que a probabilidade de a memória RAM "acabar" e haver a necessidade de haver uma troca com o arquivo de troca do disco rígido é menor, e, portanto, você percebe que o micro está mais rápido do que antes.
Para uma idéia mais clara, suponha que seu micro tenha 64 MB de memória RAM e todos os programas juntos que estão carregados (abertos) ao mesmo tempo ocupem 100 MB. Isso significa que obrigatoriamente o sistema está usando o recurso de memória virtual, fazendo trocas com o disco rígido. Entretanto, se esse mesmo micro tivesse 128 MB, não haveria a necessidade de efetuar nenhuma troca com o disco rígido (supondo os mesmos programas carregados), fazendo com que o micro fique mais rápido.
Testes de Desempenho
Executamos inúmeros testes de desempenho, usando vários programas com essa finalidade, com 11 diferentes configurações de memória, como comentamos anteriormente. O resultado foi que em todos os testes efetuados os resultados obtidos foram iguais ou muito similares (as diferenças de desempenho nunca foram maiores do que 0,2%). Para você ter uma idéia, usamos o programa Winstone, que testa a velocidade do micro usando vários programas diferentes (processadores de texto, planilhas eletrônicas, aplicativos gráficos, etc), o programa Winbench, que testa a velocidade do micro usando vários quesitos diferentes (desempenho de processamento, desempenho matemático, desempenho de vídeo e desempenho de disco), o programa 3DMark Max (que testa o desempenho 3D e de processamento da máquina) e o jogo Quake III Arena (que é excelente para testarmos o desempenho 3D e de processamento da máquina). Todos os resultados obtidos comprovaram que ter mais memória RAM no micro não aumenta o desempenho de processamento da máquina.
Porém, como explicamos, esse resultado era o esperado, já que a memória RAM não dá ao processador da máquina mais poder de processamento.
Por outro lado, quanto mais memória RAM temos instalada na máquina, menor é a sensação de lentidão, já que menos vezes será necessário acessar o arquivo de troca do disco rígido, como explicamos. Mas como medir essa sensação?
A melhor maneira para medir isso é carregando vários programas ao mesmo tempo e cronometrando o tempo demorado para trocar de um programa para outro. Só que teríamos de efetuar esse teste manualmente (e uma cronometragem manual nesse caso não é precisa).
O programa Winbench, no entanto, apontou um significativo aumento do desempenho de disco quando instalamos mais memória RAM no micro: aumentou 5,41% quando passamos de 64 MB para 128 MB de memória RAM, 6,31% quando passamos de 64 MB para 192 MB e incríveis 31,53% quando passamos de 64 MB para 256 MB, estabilizando-se nesse valor. Isto é, para mais de 256 MB de memória RAM o programa não apontou aumento significativo de desempenho de disco. Esse aumento de desempenho de disco quando instalamos mais memória RAM ocorre porque o sistema operacional trabalha com um sistema chamado cache de disco. Esse mecanismo faz com que parte da memória RAM seja usada para armazenar os últimos dados lidos do disco rígido. Assim, se o processador da máquina quiser um dado do disco rígido que já esteja carregado no cache de disco (isto é, em uma parte da memória RAM), em vez de ele acessar o disco rígido que é um sistema lento, acessa a cópia dos dados que estão na memória RAM. Pelo visto o sistema de cache de disco do Windows 98 estabiliza-se com 256 MB de memória RAM.
Determinando a Quantidade Ideal de Memória RAM
Determinar a quantidade ideal de memória RAM do micro depende dos programas que você utiliza. Como cada programa ocupa uma quantidade diferente de memória RAM, seria quase impossível para nós criarmos uma tabela contendo o quanto de memória RAM cada programa existente no mercado ocupa para dar uma noção exata da quantidade ideal de memória RAM que um micro deve ter.
Para a nossa sorte, existe um excelente programa, chamado Rambooster (que pode ser baixado de graça em http://www.sci.fi/~borg/rambooster), que mede o quanto de memória RAM está sendo usada no momento em seu micro.
Saber e a quantidade de memória RAM que você possui em seu micro é ou não suficiente para o uso que você está dando ao seu micro é extremamente simples: abra todos os programas que você costuma utilizar ao mesmo tempo e rode o Rambooster. Na Figura 1 nós vemos o Rambooster sendo executado em uma máquina com apenas 64 MB de memória e com vários programas abertos ao mesmo tempo. Como só há 5% de memória livre, o ideal nessa máquina é instalarmos mais memória RAM.
Figura 1: Rambooster em uma máquina com 64 MB de memória e vários programas abertos.
Assim, só você pode dizer qual é a quantidade de memória RAM ideal para o seu micro, já que não temos como saber de antemão quais são os programas que você usa. O programa Rambooster é excelente para essa tarefa.
Conclusões
Se você tem 64 MB ou menos em seu micro, vale à pena colocar mais memória para chegar a 128 MB. Acima disso, só mesmo se você for um usuário pesado. Por exemplo, abrimos em nossa máquina o Word, o Excel, o Internet Explorer, o Corel Draw, o Photoshop e o Pegasus Mail, tudo ao mesmo tempo, e esses programas ocuparam, juntos, 168 MB de memória RAM. Ou seja, nesse caso valeria à pena ter em nossa máquina 256 MB de memória.
Instalar mais do que 256 MB de memória em seu micro só vale a pena se você realmente estiver precisando, de acordo com uma medida mensurável, como a provida pelo programa Rambooster. É muito comum usuários comprarem mais de 256 MB de memória RAM achando que o micro vai ficar muito mais rápido. Na verdade, esses usuários estão jogando dinheiro fora. Como explicamos, o que determina a quantidade de memória a ser instalada no micro é a quantidade de programas que serão usados ao mesmo tempo, e quais são eles. Assim, em uma máquina de um usuário típico, normalmente não é exigido mais do que 128 MB. Assim, o restante da memória nunca será acessado! E como a memória não dá poder de processamento à máquina, obviamente o usuário irá reclamar que o desempenho da máquina não mudou em nada quando ele passou de 256 MB para 512 MB, por exemplo (já que os programas que ele usa, mesmo quando abertos todos ao mesmo tempo, não estão ocupando mais do que 256 MB).
Novas tecnologias realmente aumentam o desempenho
Para aumentar de fato o desempenho do micro, você deve instalar outro tipo de tecnologia de memória RAM em seu micro. As memórias mais usadas atualmente utilizam a tecnologia SDRAM e são classificadas de acordo com a freqüência máxima que suportam: 66 MHz (PC66), 100 MHz (PC100) e 133 MHz (PC133).
Aliás, aqui vai uma dica: se você utilizar um micro onde o processador trabalhe a 66 MHz ou 100 MHz, você pode instalar uma memória SDRAM de clock superior e configurá-la a operar nesse clock superior em vez de operar no clock do barramento local do processador. Por exemplo, se você tiver um Pentium III que opere externamente a 100 MHz, você pode instalar uma memória PC-133 e configurá-la a operar a 133 MHz (e não a 100 MHz), realmente aumentando o desempenho do micro. Para isso, você deverá alterar uma configuração do setup da máquina ("DRAM CLK" ou similar). Nem todas as placas-mãe possuem essa configuração, portanto não é em todo micro que dá para efetuar essa dica.
Um novo tipo de memória que está fazendo bastante sucesso no exterior e que brevemente deverá ocupar uma participação cada vez maior no mercado nacional são as memórias DDR-SDRAM, que possuem exatamente o dobro do desempenho das memórias SDRAM. Isso ocorre porque essas memórias transferem dois dados por pulso de clock, em vez de apenas um. Já as memórias RDRAM (Rambus) surgiram como uma promessa de alto desempenho, mas por causa do seu alto preço, acabou sendo jogada para escanteio, ainda mais depois que as memórias DDR-SDRAM surgiram.
No gráfico comparamos a taxa de desempenho máxima teórica das tecnologias de memória atualmente disponíveis no mercado. A princípio pode parecer que as memórias DDR-SDRAM são mais rápidas do que as memórias Rambus. As memórias RDRAM trabalham de uma maneira diferente, que permite o uso de mais canais, onde o desempenho é multiplicado pelo número de canais existentes. Por exemplo, placas-mãe com chipset Intel 850 utilizam dois canais Rambus. Isso significa que o desempenho da memória será dobrado. Usando memórias Rambus PC800 nesse tipo de placa-mãe você obterá uma taxa de transferência máxima de 3.200 MB/s (1.600 MB/s x 2). Já o chipset Intel 820 utiliza apenas um canal Rambus. Assim uma memória Rambus PC800 em uma placa-mãe com esse chipset será acessada a uma taxa máxima de 1.600 MB/s.
As memórias DDR-SDRAM são vendidas em módulos DDR-DIMM, incompatíveis com os atuais DIMM. Da mesma forma, as memórias Rambus são vendidas em módulos RIMM, incompatíveis com os atuais DIMM. Dessa forma, para usar esses novos tipos de memória, só mesmo trocando a placa-mãe do micro.
Como testamos
Nossos testes de desempenho foram executados usando os programas Winstone, Winbench (podem ser baixados em http://www.etestinglabs.com/main/services/zdmbmks.asp), 3DMark Max (pode ser baixado em http://www.futuremark.com) e Quake III Arena (http://www.quake3arena.com). O micro usado em nossos testes possuía a seguinte configuração: processador Pentium III 1 GHz, placa-mãe Soyo SY-VBA133, disco rígido Seagate ST-310212A e placa de vídeo GeForce2 MX. Usamos módulos de memória de 64 MB, 128 MB e 256 MB, todas PC-133.
Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/839
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