Memoria volatile

Cos’è la memoria volatile?

La memoria volatile è un tipo di memoria che conserva i propri dati solo mentre il dispositivo è acceso. Se l’alimentazione viene interrotta per qualsiasi motivo, i dati vengono persi. La memoria volatile è ampiamente utilizzata nei computer, dai server ai laptop, così come in altri dispositivi, come stampanti, display LCD, router, telefoni cellulari, dispositivi indossabili e apparecchiature mediche.

In un computer, la memoria volatile è in genere utilizzata per la memoria ad accesso casuale (RAM) del sistema, sia la memoria principale che la cache L1, L2 e L3 del processore. Si distingue dalla memoria non volatile, come unità a stato solido (SSD), unità disco rigido (HDD) o dischi ottici, dal fatto che i dispositivi non volatili conservano i propri dati anche quando l’alimentazione viene interrotta.

La memoria volatile di un computer è talvolta definita memoria primaria, in contrapposizione alla memoria secondaria, che è in genere costituita da dispositivi di memoria non volatile. Tuttavia, i significati di storage primario e secondario si sono evoluti nel corso degli anni e i termini sono ora spesso utilizzati per descrivere lo storage a livelli, sebbene l’uso originale persista ancora.

La memoria volatile è utilizzata per la RAM di un computer perché è molto più veloce da leggere e scrivere rispetto ai dispositivi di memoria non volatile odierni. Anche i più recenti dispositivi di memoria di classe di archiviazione (SCM) come Intel Optane non possono eguagliare le prestazioni degli attuali moduli RAM, in particolare la cache del processore. Tuttavia, i dati nella RAM rimangono lì solo mentre il computer è in funzione; quando il computer è spento, la RAM perde i suoi dati.

Per questo motivo, la RAM è in genere utilizzata insieme alla memoria non volatile, che non perde i suoi dati quando l’alimentazione del computer è spenta o il dispositivo di archiviazione è scollegato da una fonte di alimentazione. La memoria non volatile inoltre non ha bisogno di avere il suo contenuto di memoria periodicamente aggiornato come alcune memorie volatili.

Inoltre, lo storage non volatile è più economico e può contenere molti più dati. Tuttavia, i computer odierni richiedono la memoria e la cache più veloci possibili, il che significa attenersi alla memoria volatile finché non arriverà una tecnologia migliore.

La maggior parte dei computer odierni utilizza RAM dinamica (DRAM) per la memoria principale e RAM statica (SRAM) per la cache del processore. La DRAM supporta densità maggiori della SRAM ed è più economica. Tuttavia, la DRAM richiede anche più potenza e non funziona bene come la SRAM. Una delle sfide più grandi con la DRAM è che i condensatori utilizzati per archiviare i dati tendono a perdere elettroni e carica. Ciò significa che i dispositivi di memoria DRAM devono essere aggiornati periodicamente per conservare i dati, il che può influire sulla velocità di accesso e aumentare il consumo di energia.

A causa delle differenze tra DRAM e SRAM, la DRAM è più adatta per la memoria principale e la SRAM è più adatta per la cache del processore. La SRAM richiede più spazio per archiviare la stessa quantità di dati della DRAM. La cache è più piccola della memoria principale, quindi la densità inferiore della SRAM non è un problema, né lo è il prezzo più alto.

La cache richiede anche le migliori prestazioni possibili, il che rende di nuovo la SRAM una scelta più naturale. D’altro canto, la DRAM può memorizzare più dati in un dato spazio ed è più economica, quindi è più appropriata per la memoria principale, che deve contenere molti più dati ma non ha gli stessi requisiti di prestazioni della cache.