Guia Completo de Memória

Como foi mencionado na secção anterior, a velocidade do processador e a velocidade do barramento de memória normalmente são diferentes. A velocidade de memória está limitada pela velocidade do barramento de memória, que é a conexão mais lenta no processo.

BYTES POR SEGUNDO
A conversão de MHz em bytes por segundo pode ser confusa em princípio. As duas partes das informações mais importantes necessárias para fazer a conversão são a velocidade (em MHz) e a amplitude (em bits) do barramento.

Amplitude do barramento: Se você tem um barramento de 8 bits, então os 8 bits ou 1 byte de informação podem viajar ao mesmo tempo no barramento. Se você tem um barramento de 64 bits, então os 64 bits ou 8 bytes de informação podem viajar ao mesmo tempo no barramento.

Velocidade do barramento: Se a velocidade do barramento de memória é de 100 MHz, este mede 100 milhões de ciclos de clock por segundo. Normalmente, um pacote de informação pode viajar em cada ciclo de clock. Se o barramento de 100 MHz tem um bit de amplitude, então os dados podem viajar a 100 Megabytes por segundo. Os dados viajam num barramento de 64 bits e 100 MHz a 800 Megabytes por segundo.

Às vezes, os módulos Rambus são medidos em megahertz e, outras vezes, em megabytes por segundo. Um tipo de módulo Rambus viaja num barramento de 400 MHz, mas como os módulos Rambus podem enviar duas partes de informação por ciclo de clock em vez de uma, o módulo é classificado como 800 MHz. Ou seja, às vezes, é conhecido como PC-800. Como a amplitude do barramento Rambus é de 16 bits ou 2 bytes de amplitude, os dados viajam a 1600 MB por segundo ou 1,6 GB por segundo. Ao usar a mesma lógica, o Rambus PC- 600, transfere dados a 1,2 Gigabytes por segundo.

REGISTROS E BUFFERS
Os registros e buffers melhoram a operação da memória ao "re-impulsionar" sinais de controle nos chips de memória. Estes podem ser externos ao módulo de memória ou podem estar localizados no próprio módulo. Ter registros e buffers localizados diretamente no módulo de memória permite que um sistema suporte uma quantidade maior de módulos. Portanto, é possível encontrar estes tipos de módulos em servidores e estações de trabalho de ponta. É importante observar que durante a atualização, não é possível misturar os módulos com buffer com os sem buffer (ou registrados.)

A operação do buffer (EDO e FPM): Para EDO e os módulos de localização rápida, o processo de re-impulsão de sinais se chama processo de buffer. Com o processo de buffer, não há perda de desempenho.

Registro (SDRAM): Para SDRAM, o processo de impulsão de sinais se chama registro. O registro é similar ao processo do buffer, exceto que no registro os dados são organizados segundo o clock dentro e fora do registro através do clock do sistema. Os módulos registrados são ligeiramente mais lentos que os módulos não registrados, já que o processo de registro consome somente um ciclo do clock.



Um exemplo de um módulo protegido e um não protegido. Possuem uma chave diferente para indicar que um não pode ser usado no lugar do outro.

MÓDULO COM VÁRIOS BANCOS Um módulo com vários bancos permite maior flexibilidade no tipo de chips que é usado. Os vários bancos permitem que um projetista de memória divida o módulo em bancos, o que significa que este pode aparecer no sistema de computadores como se fosse mais de um módulo. Este projeto é equivalente aos bancos dos slots de memória num computador: o sistema acessa a um banco de memória por vez, sem importar quantos slots de memória reais inclua um banco.

Algumas pessoas confundem os termos "lado duplo" e "dois bancos". Para esclarecer esta questão, o explicaremos da seguinte forma: lado duplo é um termo físico que significa que os chips estão dispostos em ambos os lados do módulo de memória. Dois bancos é um termo elétrico que significa que o módulo está dividido eletricamente em dois bancos de memória. A política da Kingston sempre tem sido coincidir os metais para que os números de peças da Kingston atribuídos a cada sistema de computadores considerem o metal do slot.

ESTANHO VS. OURO
Os módulos de memória são fabricados com terminais (conectores) de estanho ou com terminais de ouro. Todos os DIMMs de 168 pinos e SODIMMs de 144 pinos têm terminais banhados a ouro. O ouro é melhor condutor que o estanho. Entretanto, como o estanho é muito mais barato que o ouro, os fabricantes de computadores começaram a usar os slots de estanho em placas de sistemas desde o início dos anos 90 para reduzir seus custos. Se você for comprar memória e puder escolher, ou seja, modelos compatíveis que vêem tanto de estanho como de ouro, sempre é melhor que o metal do módulo seja igual ao do slot onde será colocada. Quando os metais são iguais, isto pode ajudar a evitar a corrosão.

VELOCIDADES DE ATUALIZAÇÃO
A atualização é o processo de recarga, ou de “reenergizar” as células de memória num chip de memória. Internamente, a memória do computador está disposta como uma matriz de células de memória em linhas e colunas, como um tabuleiro de xadrez, com cada coluna dividida ainda mais na parte larga da entrada de E/S do chip de memória. A organização completa das linhas e colunas se chama disposição de DRAM. DRAM se chama RAM "dinâmica" porque se deve atualizar ou reenergizar milhares de vezes por segundo, para reter as informações. Devem ser atualizadas porque as células de memória foram projetadas ao redor de capacitores muito pequenos que armazenam cargas elétricas. Estes capacitores funcionam como baterias muito pequenas que perdem suas cargas armazenadas se não se reenergizam. Assim, o processo de leitura de dados na disposição da memória esgota estas cargas, motivo pelo qual as células de memória também devem ser carregadas antes da leitura dos dados.

As células são atualizadas de uma linha à vez (geralmente, uma célula por ciclo de atualização). O termo velocidade de atualização se refere não apenas ao tempo que leva para atualizar a memória, como também ao número total de linhas que têm de atualizar a disposição DRAM completa. Por exemplo, uma velocidade de atualização de 2K, indica que é necessário atualizar 2.048 linhas para a disposição completa; por outro lado, uma velocidade de 4K, indica que é preciso atualizar 4.096 linhas.

Normalmente, o controlador da memória do sistema inicia a operação de atualização. Entretanto, alguns chips podem se "auto-atualizar". Isto significa que o chip de RAM tem seus próprios circuitos de atualização e não precisam de intervenção da CPU ou do controlador de memória externo. Os módulos de auto-atualização reduzem consideravelmente o consumo de energia e, com freqüência, são usados em computadores portáteis.

LATÊNCIA CAS
O termo latência CAS se refere à quantidade (número) de ciclos de clock que devem ocorrer antes que uma coluna pode ser dirigida ao chip DRAM. A latência é uma medida de retardo, ou seja, um fator de latência CAS "CL2" indica um retardo de dois ciclos de clock e um fator de latência "CL3" indica um retardo de 3 ciclos de clock. Quando apenas saíram ao mercado os chips SDRAM, foi difícil produzir chips com um fator de latência CAS tão baixo quanto CL2. Mesmo que algumas especificações pedissem CL2, muitos módulos funcionaram bem com um fator de latência CAS de CL3.

DISPERSORES E DISSIPADORES DE CALOR
À medida que os componentes da memória ficam mais rápidos, os chips se tornam mais densos e mais circuitos devem se agrupar em placas menores. Por isso, a dissipação do calor excessivo se torna um assunto ainda mais importante. Durante vários anos até hoje, os processadores possuem ventiladores. Os designs de módulos de memória usam dissipadores ou dispersores de calor para manter as temperaturas de operação num nível seguro.

DETECÇÃO DE PRESENÇA SERIAL (SPD) E DETECÇÃO DE PRESENÇA PARALELA (PPD)
Ao iniciar um sistema de computação, este deve "detectar" a configuração dos módulos de memória para funcionar adequadamente. A detecção de presença paralela é o método tradicional de relevo da informação necessária, usando um número determinado de resistências. PPD é o método usado por alguns SIMMs e DIMMs para se identificar. A detecção de presença serial usa uma EEPROM (memória de somente leitura programável eletricamente) para armazenar informações sobre o módulo.

A EPROM
é um chip que pode ser programado com diversos tipos de informação sobre o módulo de memória. Esta informação pode incluir a capacidade do módulo, a velocidade, o tipo de memória e incluso o nome do fabricante do módulo. A CPU usa esta informação durante a iniciação para entender o tipo de memória que se encontra no sistema e ajustar suas configurações de forma correspondente. Um chip EEPROM (memória de somente leitura programável e ável eletricamente), também conhecido como E2PROM, difere de um EPROM porque não precisa ser retirado do computador para modificação. Entretanto, deve ser apagada e reprogramada completamente e não de forma seletiva. Também têm uma vida útil limitada, ou seja, é limitado o número de vezes que pode ser reprogramada.

NÚMERO DE LINHAS DE CLOCK (CLOCK 2 CONTRA CLOCK 4)
A memória SDRAM exige que haja linhas de clock do sistema ao módulo de memória. "Clock 2" significa que duas linhas de clock vão ao módulo; "clock 4" significa que quatro linhas de clock vão ao módulo. Os primeiros designs da Intel eram de clock 2, porque era um só módulo de 8 chips. Posteriormente, foram desenvolvidos os designs de clock 4, que permitiram menos chips por linhas de clock, diminuindo, desta forma, a carga em cada linha e permitindo uma interface de dados mais rápida.

TENSÕES
As tensões nos módulos de memória continuam diminuindo à medida que as células de memória nos DRAM ficam cada vez mais próximas e o calor se torna um assunto mais importante. A maioria dos sistemas de computadores funciona a um padrão de 5 volts. Os computadores portáteis foram os primeiros a usar chips de 3,3 volts. Isto não foi somente em relação a um problema térmico, porque os chips de baixa tensão usam menos energia; ao usá-los ficou maácil prolongar a duração da bateria. Agora, a maioria dos computadores de mesa estão padronizados também com uma memória de 3,3 volts, mas estão sendo substituídos rapidamente por chips de 2,5 volts, à medida que os produtos continuam ficando menores e os componentes ficam cada vez mais próximos.

COMPOSTO CONTRA NÃO COMPOSTO
Composto e não composto foram termos usados pela primeira vez nos computadores Apple para explicar a diferença entre os módulos da mesma capacidade que utilizavam um número diferente de chips. Para ilustrar, vejamos o seguinte: Quando a indústria esta em transição de uma densidade de chip para outras, normalmente há uma etapa em que é possível construir, por exemplo, um módulo de memória com 8 chips de nova densidade ou com 32 bits com a densidade anterior. A Apple se referiu a este módulo usando a tecnologia mais completa e menos chips, como "não compostos" e a versão que usa a tecnologia anterior e o número maior de chips, como "composta". Como 32 chips num módulo podem causar problemas de calor e espaço, a Apple, com freqüência, recomenda aos clientes comprar módulos não compostos.