Dúvidas
Você tem alguma dúvida? Veja abaixo algumas informações importantes sobre memórias:
- Saiba o básico sobre memórias
- Quanto mais memória dinâmica, mais rápido fica meu equipamento?
- Como se mede a capacidade de uma memória?
- Padrões mecânicos:
- Paridade e ECC (Error Correction Code)
- Buffered / Registered
- Tecnologia de Memórias
- Tecnologia de Memórias => FPM (Fast Page Mode)
- Tecnologia de Memórias => EDO (Extended Data Out)
- Tecnologia de Memórias => SDRAM (Syncronous DRAM)
- Tecnologia de Memórias => SDRAM - DDR (Doble Data Rate)
- Tecnologia de Memórias => SDRAM - DDR2
- Tecnologia de Memórias => SDRAM - DDR3
Saiba o básico sobre memórias
Memórias são áreas de armazenamento de dados e informações utilizadas pela unidade de processamento do equipamento (CPU). As memórias podem ser fixas ou dinâmicas. As fixas são utilizadas para armazenar informações por um longo período de tempo sem perdê-las. Ex.: hard disk, EPROM, EEPROM, flash memory, compact disk, etc. A memória dinâmica armazena informações temporárias utilizadas pela CPU durante o processamento; estas memórias são voláteis, ou seja, não conservam os dados quando desenergizadas. Ex: DRAM, SDRAM, etc. As trocas de dados entre CPU e memória sempre ocorrem através da memória dinâmica, pois estas são mais rápidas.
Quanto mais memória dinâmica, mais rápido fica meu equipamento?
Sim. Como a CPU processa muitas informações simultâneas e o tempo de transferência de dados da memória fixa (HD) para a memória dinâmica é lento, quanto mais memória dinâmica tiver seu equipamento, mais veloz ele se torna. Isto tem uma limitação que depende da aplicação e da CPU utilizada. Ou seja, a instalação de mais memória que sua aplicação exija não causará nenhum aumento de performance.
Como se mede a capacidade de uma memória?
A unidade básica de medida de memória é o bit, que representa um algarismo na base matemática binária. Assim como na base decimal um algarismo pode assumir os valores de 0 a 9, na base binária um bit pode ter os valores 0 ou 1. As memórias são normalmente medidas em bytes que são palavras compostas por 8 bits.
Assim 1 Kbyte equivale a 1.024 Bytes e 1 Mbyte é igual a 1.024 Kbytes.
Por que 1.024 e não 1000?
É que na base binária, para cada dígito que acrescentamos ao número, dobramos a sua extensão.
Por exemplo: um número binário com 2 algarísmos pode assumir 4 números diferentes, 00, 01, 10 e 11; se acrescentarmos 1 algarismo nesse número, cheraremos a 8 números diferentes, 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 e 111. Se estrapolarmos isso para 10 algarismos, chegaremos em 1.024 números diferente, que é o número mais próximo do 1000.
Padrões mecânicos:
SIMM
Módulos de memória são montagens especiais de chips de memória em placas com padrões mecânicos específicos. O primeiro módulo de memória criado foi o SIMM de 30 vias que disponibilizava 8 bits (1 byte) de dados, pois as CPUs faziam operações de leitura e escrita na memória transferindo 1 byte por vez. Mais tarde surgiram CPUs com estrutura de 16 bits (2 bytes) que passaram a utilizar 2 módulos SIMM-30 vias por vez.
A nomenclatura SIMM significa Single in line Memory Module e as 30 vias são o número de conexões elétricas que este módulo disponibiliza na sua interface de entrada/saída. Note que 8 vias são de dados e o restante são de sinais de controle e endereçamento da memória. No caso da mecânica SIMM, os dois lados da placa têm os sinais interligados.
As CPUs foram evoluindo e surgiram as de 32 bits (4 bytes) conhecidas publicamente como 486. Estes equipamento passaram a exigir a instalação de 4 módulos SIMM-30 vias simultaneamente. Fez-se necessário a criação de um novo padrão mecânico: o SIMM de 72 vias, que passa a disponibilizar 4 bytes de dados simultâneos para a CPU. Este padrão sobreviveu até o surgimento das CPUs com estrutura de 64 bits (8 bytes) de transferência de dados com a memória. Estas CPUs (Pentium, 586, etc.) passaram a exigir a instalação de módulos SIMM-72 vias aos pares.
DIMM
Daí o surgimento do padrão mecânico DIMM de 168 vias que disponibiliza 64 vias de dados na sua interface, o que equivale a 8 Bytes. A nomenclatura DIMM significa Dual in line Memory Module que por sua vez passa a separar os sinais de cada lado da placa. Paralelamento surgiu o padrão SODIMM de 144 vias (Small Outline DIMM) para ulilização em Notebooks que apresenta um tamanho reduzido em relação ao DIMM.
Outras variações no padrão DIMM surgiram com o advento das memórias SDRAM DDR, o DIMM de 184 vias, o SODIMM de 200 vias e o MICRODIMM de 172 vias. Com as SDRAM DDR2, vieram o DIMM de 240 vias, o SODIMM de 200 vias o MINIDIMM Registered de 244 vias e o MICRODIMM de 214 vias. Os módulos DDR3 veem montados em DIMM de 240 vias, SODIMM de 204 vias e MICRODIMM de 214 viasApesar dos números diferentes de vias, essas arquiteturas apresentam o mesmo nº de bytes que as DIMM SDRAM, porém uma quantidade de sinais de controle maior. Entre essas tecnologias existem também variações na quantidade e posicionamento dos chanfros que contém na placa do módulo de memória.
FBDIMM
Utilizando chips DDR2, o módulo de memória FBDIMM (Fully Buffered Dual In line Memory Module), surge para atender à alta necessidade de memórias dos Servidores. Também com 240 vias, essa tecnologia permite que um maior número de módulos de memórias sejam conectados no mesmo barramento e isso aumenta significativamente o total de memória suportado pelo Servidor. Por outro lado, os servidores que trabalham com DDR2 no padrão DIMM suportam um limitado número de módulos de memória que está condicionado a um número máximo de RANKS. O conceito de Ranks está ligado ao número de chips de memória que está conectado a cada linha do barramento de endereços e consequentemente, à corrente elétrica drenada nessa linha.
Um padrão que surgiu mas não alcançou grande sucesso foi o RIMM (Rambus In line Memory Module), criada para sustentar a tecnologia de memória RAMBUS também suporta 184 vias de contato. Apesar da sua alta velocidade de transmissão - chegando a 1.066 MHz - devido ao elevado custo de produção, a RAMBUS não conseguiu alcançar uma escala produtiva que justificasse sua sobrevivência.
Além das mecânicas dos módulos de memórias citadas, há aquelas para acomodarem tecnologias de memória FLASH do tipo CF (Compact Flash), SD (Security Digital), entre outras cuja forma se assemelha à de um cartão de crédito.
Paridade e ECC (Error Correction Code)
A paridade e ECC são técnicas que passaram a ser utilizadas nas memórias com o objetivo de proteger os sistemas de eventuais bits com erro. Isto implica na adição de 1 bit a mais para cada byte de memória. A paridade detecta um bit errado e sinaliza a CPU, já o ECC é capaz de fazer a correção desse bit e enviá-lo corretamente à CPU. Atualmente o ECC só é ultilizado em sistemas que exigem uma alta segurança de dados como servidores, workstation, etc.
Buffered / Registered
Essa característica impõe uma confiabilidade maior nos sinais de dados o que possibilita a utilização em servidores e workstation. Trata-se de um circuito eletrônico interno ao módulo de memória que tem a função de eliminar ruídos elétricos dos sinais de dados. Em conjunto com a função de ECC essa característica torna o módulo de memória altamente confiável.
Tecnologia de Memórias
As memórias se classificam em diversos tipos. Quanto ao modo de acesso e transferência de dados, as mesmas podem ser síncronas ou assíncronas. Para acessar os dados de uma memória assíncrona, a CPU deve enviar primeiro os sinais de endereçamento e controle e em seguida fazer a leitura ou escrita dos dados. Dentre as memórias assíncronas, existem alguns tipos de tecnologia que foram evoluindo também em função da exigência de maior velocidade requerida pela CPU.
Tecnologia de Memórias => FPM (Fast Page Mode)
Esta tecnologia permite a transferência de dados entre a memória e a CPU de modo paginado. Isto é, como as DRAMs são endereçadas de forma matricial onde primeiro a CPU envia o endereço de linha e depois o de coluna, as posições de memória que mantém o mesmo endereço de linha podem ser acessadas mudando-se apenas o endereço de coluna. Isto melhora a velocidade de transferência de dados.
Tecnologia de Memórias => EDO (Extended Data Out)
Esta é uma evolução da FPM e permite uma eficiência no tempo de transferência de dados, pois mantém os dados estáveis por um tempo adicional, permitindo assim o início de um novo ciclo de leitura ou escrita antes do término do anterior.
Tecnologia de Memórias => SDRAM (Syncronous DRAM)
As memórias síncronas diferenciam-se das demais pois transferem dados para a CPU e vice-versa, sincronizadas com a frequência do barramento, isto é, se o barramento for de 133MHz, a taxa de transferência se dará nessa frequência. Para isto basta a CPU enviar o endereço inicial e o número de Bytes que deseja transferir.
Memórias síncronas são fabricadas em frequências de 66MHZ até 133MHz. Os chips de memória síncronas só são encontrados no padrão mecânico DIMM.
Tecnologia de Memórias => SDRAM - DDR (Doble Data Rate)
Esta tecnologia permite o dobro da velocidade de tranferência de dados da SDRAM. Portanto uma frequência de barramento de 133MHz suporta uma DDR de 266MHz (2 x 133MHz). Isso acontece porque a tecnologia DDR permite a execução de 2 ciclos de leitura ou escrita a cada ciclo de "clock" (frequência do barramento), um na subida e outro na decida do clock.
As DDR são fabricadas nas frequências de transferência de 266MHz , 333MHz e 400MHz e convencionou-se chamá-las respectivamente de PC2100, PC2700 e PC3200. Essa convenção é proveniente da taxa de transferência de dados, ou seja uma PC3200 transfere até 3.200 Mbytes por segundo conforme a seguinte conta: (8 Bytes) x (400MHz) = 3.200 MB/s. A tensão de alimentação dessas memórias é de 2,5Volts.
Tecnologia de Memórias => SDRAM - DDR2
A DDR2 surge em 2004 como uma extensão da tecnologia DDR com algumas diferenças como a tensão de alimentação de 1,8Volts e terminação interna ao chip de memória o que permite a utilização de frequências e densidades mais altas com um consumo de energia 50% inferior ao da DDR. As frequências de transferências das DDR2 são de 400MHz, 533MHz, 667MHz, 800MHz ou superiores.
Tecnologia de Memórias => SDRAM - DDR3
Em em 2007 foi criada a DDR3 que trabalha com frequências maiores e apresenta um consumo de energia 30% inferior ao da DDR2. Essa tecnologia surge para atender às novas exigências dos processadores quad-core.
Com tensão de alimentação de 1,5 Volts e chips com densidade de até 4Gbits, permitem a construção de módulos de memória de até 16GBytes.
A DDR3 suporta frequências de 1066MHz, 1333MHz e 1600MHz.
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