Técnico de Eletrónica, Automação e Computadores. Sistemas Digitais. Módulo 5 Memórias

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João Guilherme Farias Rios
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1 Curso: Disciplina: Técnico de Eletrónica, Automação e Computadores Sistemas Digitais Ano/ Turma: 2ºA Módulo 5 Memórias 1. Principais tipos de memória e identificação das suas células básicas constituintes. As memórias podem classificar-se em RAM e ROM RAM memórias de leitura e escrita ROM memórias de leitura, por razões tecnológicas e de custo, dividem-se em: o o o o Prom EPROM EEPROM Flash ROM exemplos: a memória que armazena a BIOS das motherboards; As PENs; as memórias de televisores para memoriar as frequências dos canais. Estas memórias são construídas recorrendo à seguintes família lógicas TTL e CMOS. Uma das primeiras famílias de CI a ser construída foi a tecnologia TTL, posteriormente apareceu a família tecnológica MOS: PMOS; NMOS, CMOS. Actualmente domina a tecnologia CMOS na construção de memórias, processadores, controladores, etc. Pág. 1 de 10

Basicamente, ou seja, em termos simplistas, consiste em dopar um substrato de silício com outros materiais numa câmara de vácuo A titulo de

2 No entanto, existem equipamentos, por exemplo placas de som, em que coexistem as duas famílias: TTL e CMOS Salas limpas, ambientes propícios à fabricação de tecnologia electrónica São nestas fábricas que se constroem os semicondutores. Basicamente, ou seja, em termos simplistas, consiste em dopar um substrato de silício com outros materiais numa câmara de vácuo A titulo de exemplo: o Evapora-se por exemplo índio ou bário - 3 electrões de valência produz-se uma camada tipo N, o Evapora-se por exemplo Arsénico ou fósforo 5 electrões de valência produz-se uma camada tipo P Pág. 2 de 10

Tipos de Memória RAM Célula de memória - DRAM: corresponde à memorização de um bit 0 / 1 DRAM (dynamic RAM): memórias constituídas por células electrónica

O refresh contribui para que a leitura e escrita sejam mais lentas, resultante do tempo exigido para a actualização refresh dos dados.

3 Tipos de Memória RAM Célula de memória - DRAM: corresponde à memorização de um bit 0 / 1 DRAM (dynamic RAM): memórias constituídas por células electrónica equivalente a um condensador que exigem refresh, para garantir a integridade dos dados. O refresh contribui para que a leitura e escrita sejam mais lentas, resultante do tempo exigido para a actualização refresh dos dados. Utiliza-se nas memórias RAM dos computadores. SRAM (Static RAM): memórias constituídas por células flip-flops contribuindo para acessos de leitura e escrita mais rápidos. Cada célula é um flip-flop tipo D. Utilizam-se como memória cache e buffer. Pág. 3 de 10

4 DRAM versus SRAM DRAM: Grande Capacidade de Integração; Perda de informação após algum tempo, necessita de refresh. SIMM DIMM SRAM : Pequeno Tempo de acesso; Não existe necessidade de refresh; Alto custo por bit (baixa integração) Pág. 4 de 10

5 2. Vários tipos de memória usada num PC (DRAM,SRAM para as caches, VRAM e WRAM para as memórias de vídeo, EEPROMs, etc). DRAM: SIMM DIMM Nota: CS - Chip Select As memórias DIMM (Dual Inline Memory Module) estão divididas basicamente em dois tipos: SDR SDRAM: Single Data Rate Sincronous Dynamic Random Access Memory DDR SDRAM: double-data-rate synchronous dynamic random access memory Pág. 5 de 10

6 3. O Que Faz a Diferença entre as Memórias De maneira bem simples, podemos afirmar que toda memória é construída sob o arranjo matricial. A figura 1 apresenta o arranjo matricial para uma memória com N bits de endereços, ou seja, com 2 N células. Deve-se notar que a metade mais significativa desses N bits forma o endereço de uma linha, enquanto que a outra metade forma o endereço da coluna. A interseção de uma linha com uma coluna, como marcado na figura, especifica uma célula da memória. Assim as células são acessadas através da habilitação de linhas e colunas da matriz. O arranjo matricial apresentado na figura 1 é de apenas um bit. O emprego de oito desses arranjos em paralelo permite a construção de memórias que operam com bytes Pág. 6 de 10

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8 4. Dual-Channel e Triple-Channel Estas memórias transferem 128 bits, ou 16 bytes por vez. Isso significa que elas transmitem o dobro de dados por transferência duplicando a sua capacidade em relação às outras memórias. Assim, uma DDR , que opera a um clock real de 200 MHz, realiza 4 transferências por ciclo, tem taxa de transferência máxima de MB/s. Sendo ela Dual-Channel, os acessos a memória serão de 128 bits fazendo com que sua taxa de transferência máxima seja MB/s. Tal como acontece com seus antecessores, os módulos DDR3 também podem trabalhar com o esquema Dual-Channel, onde controlador faz com que as memórias possam transferir o dobro de dados por ciclo: em vez de 64 bits ( blocos de 8 bytes), transferem 128 bits (blocos de 16 Bytes). Mas, a partir da linha de processadores Intel Core i7, as memórias DDR3 passaram a contar com uma nova modalidade: Triple-Channel. Como o nome indica, neste modo, as memórias passam a trabalhar com o triplo de dados por ciclo. Assim, se cada canal transmite 64 bits, temos então um total de 192 bits (blocos de 24 bytes) por vez. Além disso, se no modo Dual-Channel é necessário utilizar dois pentes de memória com as mesmas especificações, no Triple-Channel são necessários três. Isso indica que a placa-mãe necessita contar não só com um chipset compatível (o mesmo vale para o processador) como também possuir mais slots de memória, tornando tais dispositivos mais caros. Placa-mãe com suporte a Triple-Channel - Imagem por Asus Pág. 8 de 10

9 Da mesma forma que é possível encontrar kits com pentes de memória para Dual-Channel, há fabricantes disponibilizando kits para Triple-Channel. Módulos Padrão JEDEC Nome padrão Clock de memória Tempo de ciclo Velocidade de clock - FSB Taxa de dados Nome do módulo Pico de taxa de transferência Tempos MHz 10 ns 400 MHz 800 MT/s PC MB/s MHz 7.5 ns 533 MHz 1066 MT/s PC MB/s MHz 6 ns 667 MHz 1333 MT/s PC MB/s MHz 5 ns 800 MHz 1600 MT/s PC MB/s Análise de alguns valores: A fórmula para uma taxa de transferência de dados: canais de largura (bits/transferência) transferências/segundo = bits transferidos/segundo Velocidade de transferência de dados= 8 bytes * 1600 MT/s=12800MB/s PC3-6400=>6400MB/s 8 Bytes*8 transferências/ciclo * 100MHz= 6400 MB/s 8 Bytes*8 transferências/ciclo*200mhz= 12800MB/s Uma memória é mais rápida que uma atendendo à frequência 200 MHz e 133MHz A taxa de latência CAS, identificada por exemplo por CL9, que representa a temporização CAS de 9 ciclos de relógio, ou seja, o número de ciclos de relógio que decorre entre o acesso à memória e disponibilidade dos dados. Pág. 9 de 10

10 Memória Nome Alternativo Frequência interna Frequência externa - FSB Taxa de transmissão 800 PC MHz 400 MHz MB por segundo PC MHz 533 MHz MB por segundo PC MHz 667 MHz MB por segundo PC MHz 800 MHz MB por segundo PC MHz 1000 MHz MB por segundo PC MHz 1066 MHz MB por segundo Analisar algumas características de memórias comerciais. Por exemplo em: ECC - correção de erros. As memorias destinadas às motherboards NO Severs, são "No ECC, ou seja, só as motherboards para servidores com SO Servers utilizam os módulos ECC. Buffered memory Pág. 10 de 10

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