Porque é que a RAM é mais pequena que um disco rígido?

Os computadores utilizam níveis de memória ou hierarquia. A CPU só precisa de acesso rápido a instruções e dados que está a processar.

Tier 1: Uma CPU tem uma pequena memória cache de vários MB para uma execução muito rápida. Mas o cache da CPU é caro, pequeno tamanho e volátil.

Tier 2: A memória de acesso aleatório (RAM) é de vários GB, até muitos GB em uma estação de trabalho ou servidor. É mais cara por GB do que o armazenamento em SSD ou HDD. A RAM é rápida mas é volátil e não é usada para armazenamento permanente.

Tier 3: O armazenamento em HDD ou SSD é mais barato por GB e não é volátil e armazena dados com a energia desligada. É muito mais lento que a RAM.

Tier 4: O armazenamento off-line ou próximo à linha é uma mídia removível, como uma unidade flash USB. Você só insere a unidade flash quando precisa desses dados utilizados com pouca frequência. Eu colocaria o armazenamento remoto em nuvem nesta categoria, pois é lento para acessar muitos GB em uma conexão lenta à Internet.

Existe uma troca custo/benefício para o tamanho e tipos de memória. Somente os dados usados com frequência ou usados atualmente devem estar em cache ou RAM rápido e caro. Dados usados com menos frequência devem ser armazenados em HDD ou SSD mais lentos e baratos ou arquivados em um disco externo removível ou armazenamento remoto em nuvem.

Como a RAM fica mais barata e os modelos de computador são projetados para suportar mais RAM, um computador pode ter 32, 64 ou 128 GB de RAM, usado como uma unidade de RAM rápida, com alimentação CA contínua e backup de bateria, para um desempenho muito rápido. Para desligar, a RAM pode ser copiada para SSD não volátil ou HDD.

A Regra de Pareto estabelece que 80% dos acessos aos dados serão de 20% dos dados. Portanto, não há necessidade de ter 100% dos dados em um armazenamento muito rápido, apenas os 20% que são freqüentemente usados para um bom desempenho.