A Intel anunciou na terça-feira da semana passada que conseguiu bater o recorde mundial em redução do tamanho de chips de memória. Que influência terá isso em nossos micros?

Quando o assunto é memória, dois fatores devem ser considerados: capacidade e rapidez. Da importância da capacidade, ou quantidade de informações armazenadas, estamos todos cientes. Na verdade, é o único aspecto que muitos de nós levamos em consideração. Mas a rapidez é igualmente importante: é ela quem define o intervalo entre acessos, ou seja, após lido ou escrito um bit, quanto tempo é preciso esperar para ler ou escrever o próximo.

Há muitos tipos de memória. Em nossos computadores podemos encontrar diversos deles. Mas há dois que nos interessam particularmente: memórias dinâmicas, ou DRAM (de Dinamic RAM) e estáticas, ou SRAM (Static RAM). Memórias dinâmicas são baseadas em capacitores e, apesar do nome, são mais lentas (a palavra “dinâmica”, nesse contexto, não indica rapidez, mas sim o fato da informação se alterar com o tempo, já que os capacitores tendem a se descarregar sozinhos). Sendo relativamente baratas, são usadas como memória principal em nossos computadores e há diversos tipos delas, como FPM, EDO, SDRAM, DDRSDRAM e RDRAM, as últimas mais rápidas que as primeiras.

Memórias estáticas são baseadas em transistores. São estruturas razoavelmente complexas (uma célula de memória que armazena um único bit exige o emprego de quatro a seis transistores interligados) e por isso são mais caras. Em contrapartida, são muitíssimo mais rápidas, permitindo acessos a intervalos curtíssimos. O ideal seria poder usá-las sempre, mas seu alto preço as reserva para finalidades nobres. E, em nossos micros, não há memória mais nobre que o “cache” interno, o cache L1 (de “Level 1”, ou nível 1), um naco de memória situado dentro do próprio microprocessador (ou CPU) onde são copiados trechos da lenta memória principal para acelerar o desempenho (como a CPU “adivinha” os trechos onde serão feitos os próximos acessos para copiá-los no cache é um assunto que vale um artigo, mas não cabe aqui e fica reservado, quem sabe, para o futuro).

O cache L1 precisa ser rápido porque é obrigado a funcionar na mesma freqüência do microprocessador. Ora, os ciclos de uma CPUs operando a 2GHz se sucedem a intervalos de meio bilionésimo de segundo (0,5 ns) e a memória interna tem que suportar acessos nesses intervalos. E já há CPUs mais rápidas que isso (o novo Pentium 4 chega a 2,2 GHz). Daí a enorme importância de desenvolver memórias estáticas cada vez mais rápidas.

Um dos segredos da rapidez de acesso das memórias estáticas é seu tamanho. Quanto menores as estruturas, menor o trajeto da corrente elétrica, menos potência é consumida (e portanto menos calor é dissipado) e mais rapidamente a célula pode ser “ligada” (armazenando um bit “um”) ou “desligada” (bit “zero”), determinando a rapidez do acesso. Portanto, nesse campo, “pequeno” é a palavra chave.

E quando eu digo “pequeno”, não exagero. O anúncio da Intel dá conta que ela conseguiu fabricar, ainda em caráter experimental, células de memória com menos de um mícron quadrado (um quadrado com um milésimo de milímetro de lado). Com elas seus técnicos criaram um chip contendo 330 milhões de transistores, com capacidade de 53 megabits e formato quadrado, medindo pouco mais de um centímetro de lado (veja na figura a foto do chip ao lado de uma moeda de dez centavos de dólar e leia o artigo da Intel em <http://www.intel.com/pressroom/archive/releases/ 20020312tech.htm?
{na mesma linha} iid=Homepage+Update_020312a&>), o menor chip de alta capacidade jamais fabricado. Para conseguir essa façanha a Intel recorreu pela primeira vez à tecnologia de fabricação de transistores em camada de silício de 90 nm (nanometros, ou milionésimos de milímetro), um progresso que brevemente se estenderá à fabricação de microprocessadores que atualmente usa a tecnologia de 0,13 mícron, ou 130 nm.

A importância deste feito não pode ser desprezada. Os microprocessadores modernos exigem caches L1 com capacidades cada vez maiores e a redução de seu tamanho físico é importante não apenas no que toca à rapidez de acesso como também no que diz respeito ao próprio tamanho da CPU. Afinal, enquanto os Pentium 4 atuais usam 512 KB de cache L1, os futuros lançamentos (por enquanto conhecidos apenas por seus nomes de código McKinley e Madison) deverão usar, respectivamente, 3 e 6 Mb de cache interno. Muitas vezes maior que toda a memória RAM de meu primeiro PC...

B. Piropo