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MEMÓRIA RAM
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MEMÓRIA RAM
O QUE É?
- é a principal ferramenta de trabalho do processador
- não existe nenhum tipo de computador sem memória RAM
- é usada pelo processador para armazenar programas e dados em uso
- a velocidade de acesso a memória RAM é determinante de performance
- RAM significa Ramdom Access Memory, ou memória de acesso aleatório
- principal caraterística é sua veloz capacidade de fornecer dados gravados
- A quantidade de memória RAM disponível tem um grande efeito sobre o desempenho, já que sem memória RAM suficiente o sistema passa a usar memória swap, que é muito mais lenta
- é volátil: precisa ter contato constante com a energia caso contrário os dados gravados nela serão perdidos
- memórias flash, ao contrário da RAM, são memórias não voláteis, ou seja, em caso de perda de contato com energia, os dados são salvos
- computadores antigos tinham poca memória pois o preço era muito alto
- os transístores que compunham a memória eram grandes e em pouca quantidade
- isso resultava em pouca eficiência
- com o tempo os transístores diminuíram e assim foram colocados mais nos chips de memória
- assim o preço da memória caiu e sua eficiência aumentou
- nos chips de memória RAM, para cada bit 1 ou 0 a ser armazenado, temos um minúsculo capacitor
- quando o capacitor está carregado eletricamente temos um bit 1 e quando ele está descarregado temos um bit 0
- Para cada capacitor temos um transístor, encarregado de ler o bit armazenado em seu interior e transmiti-lo ao controlador de memória.
- os chips de memória são compostos basicamente de apenas uma estrutura básica: o conjunto capacitor/transístor
- o controlador de memória é um circuito usado para ler e gravar dados na memória e controlar todo o trânsito de dados entre a memória e os demais componentes do micro
- acesso de dados
- a memória é dividida em linhas e colunas
- o controlador de memória primeiro gera o valor RAS (Row Address Strobe), ou o número da linha da qual o transístor faz parte
- em seguida gera o valor CAS (Collum Address Strobe), que corresponde à coluna
- assim é possível acessar um determinado transístor para gravar dados
- PADRÕES DE MEMÓRIA RAM
- módulos de memória
- são pequenas placas de circuito onde os chips DIP são soldados
- Os primeiros módulos de memória criados são chamados de módulos SIMM, sigla que significa “Single In Line Memory Module”
- porque existe uma única via de contatos, com 30 vias
- foram utilizados em micros 386 e 486 e foram fabricados em várias capacidades
- os módulos ainda eram bastante inconvenientes, pois era preciso usar 4 módulos idênticos para formar cada banco de memória
- foi criado um novo módulo de 72 vias, que substituiu os de 30 vias
- os módulos de 72 vias foram substituídos pelos de 168 vias
- O processador é mais rápido que a memória RAM
- após esperar vários ciclos para acessá-la ele pega a maior quantidade de dados possível e guardar tudo no cache
- módulos DIMM
- possuem contatos em ambos os lados do módulo
- “Double In Line Memory Module” ou “módulo de memória com dupla linha de contato”
- Todos os módulos DIMM são de 64 bits
- dual-channel
- oferece a opção de usar dois módulos (acessados simultaneamente) para melhorar a velocidade de acesso
- Existem três formatos de memória DIMM
- SDR
- são os módulos de memória mais antigos
- possui dois chanfros de encaixe
- dessa forma você não consegue encaixar os módulos em placas incompatíveis
- utillizam encapsulamento TSOP (Thin Small-Outline Package)
- módulos DDR
- são exatamente do mesmo tamanho que os módulos SDR
- terminadores são instalados na placa-mãe, o que torna a terminação menos eficiente
- a diferença é que possuem apenas um chanfro, que é colocado em uma posição diferente do SDR
- usam tensão de 2.5V
- DDR2
- um único chanfro posicionado mais próximo do canto do módulo em relação ao usado nos módulos DDR
- sendo impossível encaixar um módulo DDR2 numa placa antiga
- utilizam tensão de 1.8V
- presença de um terminador resistivo dentro de cada chip de memória
- necessário para “fechar o circuito”
- isso evita que os sinais elétricos retornem na forma de interferência ao chegarem ao final do barramento
- por operarem em uma frequência muito alta a presença do terminador dentro dos próprios chips se tornou uma necessidade
- pois torna o sinal mais estável e livre de ruídos
- DDR3
- chanfro passou a ser posicionado mais próximo do canto do módulo
- ele serve justamente para impedir que os módulos sejam encaixados em placas incompatíveis
- uso de dissipadores
- a melhor dissipação do calor permite que o módulo trabalhe a frequências mais altas
- utilizam encapsulamento BGA (Ball Grid Array)
- pontos de solda são posicionados diretamente na parte inferior dos chips
- isso reduz a distância que o sinal elétrico precisa percorrer
- e reduz o nível de interferência
- isso permite que os módulos operarem a frequências mais altas
- DDR4
- são mais eficientes no quesito energia
- utilizam 1,2 volts
- capacidade 4 GB a 16 GB
- frequência de operação 2.133 até 4.266 MHz
- isso permite mais transferências em um mesmo intervalo de tempo
- memórias DDR4 tem maior latência
- que é o atraso para a memória iniciar uma leitura
- mais indicada para quem quer investir em longo prazo e fazer upgrades
- memórias regulares
- tipo mais primitivo de memória RAM
- o acesso é feito enviando primeiro o endereço RAS e em seguida o endereço CAS
- e aguarda a leitura dos dados para cada ciclo de leitura
- assim a memória RAM era capaz de funcionar de forma sincronizada com o processador
- porém as memórias da época atingiram seu limite
- e a memória precisou passar a trabalhar de forma assíncrona
- onde o processador trabalha a uma freqüência mais alta que a memória RAM
- a partir do processador 386, a diferença foi muito grande que as memórias passaram a trazer cache integrado
- MEMÓRIAS FPM
- (Fast-Page Mode, ou “modo de paginação rápida
- foi a primeira melhora significativa na arquitetura das memórias
- neste tipo de memória não é preciso então enviar o endereço RAS e CAS para cada bit a ser lido
- apenas enviar o endereço RAS (linha) uma vez e em seguida enviar uma sequência de até 4 endereços CAS (coluna)
- realizando assim uma série rápida de 4 leituras
- O primeiro ciclo de leitura continua tomando o mesmo tempo
- as 3 leituras seguintes passam a ser bem mais rápidas
- graças a isso as memórias FPM conseguem ser até 30% mais rápidas que as memórias regulares
- O burst (sequência de acessos rápidos) de 4 leituras pode ser prolongado para 8, ou até mesmo 16 leituras consecutivas
- desde que sejam lidos dados gravados em endereços adjacentes, da mesma linha
- MEMÓRIAS EDO
- Extended Data Output
- o controlador faz a leitura enviando o endereço RAS
- em seguida envia os 4 endereços CAS em uma frequência predefinida sem precisar esperar que o acesso anterior termine
- os sinais chegam às células de memória na sequência em que foram enviados
- depois de um pequeno espaço de tempo, o controlador recebe de volta as 4 leituras
- módulos de memória produzidos em versões com tempos de acesso de 70, 60 e 50 ns
- usados predominantemente na forma de módulos de 72 vias
- essas melhorias tornaram as emórias EDO incompatíveis com placas-mãe equipadas com chipsets antigos
- No final da era Pentium, as memórias EDO enfrentaram a concorrência das memórias BEDO (Burst EDO)
- que utilizavam um sistema de pipeline para permitir acessos mais rápidos que as EDO
- mas usava-se muitos royalties
- o que gerou mais depesas que lucros para utilizar as memórias BEDO em larga escala
- Memórias SDR-SDRAM
- Synchronous Dynamic RAM
- capazes de trabalhar sincronizadas com os ciclos da placa-mãe, sem tempos de espera
- o primeiro acesso continua tomando vários ciclos, pois nele é necessário realizar o acesso padrão, ativando a linha (RAS) e depois a coluna (CAS)
- a partir do segundo acesso é que as otimizações entram em ação e a memória consegue realizar uma leitura por ciclo, até o final da leitura
- O burst de leitura pode ser de 2, 4 ou 8 endereços
- e existe o modo “full page” onde o controlador pode especificar um número qualquer de endereços a serem lidos sequencialmente, até um máximo de 512
- outra característica que torna as memórias SDRAM mais rápidas é a divisão dos módulos de memória em vários bancos
- A partir das memórias SDRAM passou-se a rotular as memórias de acordo com a frequência em que são capazes de operar
- outra característica que torna as memórias SDRAM mais rápidas é a divisão dos módulos de memória em vários bancos
- e existe o modo “full page” onde o controlador pode especificar um número qualquer de endereços a serem lidos sequencialmente, até um máximo de 512
- O burst de leitura pode ser de 2, 4 ou 8 endereços
- a partir do segundo acesso é que as otimizações entram em ação e a memória consegue realizar uma leitura por ciclo, até o final da leitura
- o primeiro acesso continua tomando vários ciclos, pois nele é necessário realizar o acesso padrão, ativando a linha (RAS) e depois a coluna (CAS)
- capazes de trabalhar sincronizadas com os ciclos da placa-mãe, sem tempos de espera
- Synchronous Dynamic RAM
- Memórias SDR-SDRAM
- o que gerou mais depesas que lucros para utilizar as memórias BEDO em larga escala
- mas usava-se muitos royalties
- que utilizavam um sistema de pipeline para permitir acessos mais rápidos que as EDO
- No final da era Pentium, as memórias EDO enfrentaram a concorrência das memórias BEDO (Burst EDO)
- essas melhorias tornaram as emórias EDO incompatíveis com placas-mãe equipadas com chipsets antigos
- usados predominantemente na forma de módulos de 72 vias
- módulos de memória produzidos em versões com tempos de acesso de 70, 60 e 50 ns
- depois de um pequeno espaço de tempo, o controlador recebe de volta as 4 leituras
- os sinais chegam às células de memória na sequência em que foram enviados
- em seguida envia os 4 endereços CAS em uma frequência predefinida sem precisar esperar que o acesso anterior termine
- o controlador faz a leitura enviando o endereço RAS
- Extended Data Output
- MEMÓRIAS EDO
- desde que sejam lidos dados gravados em endereços adjacentes, da mesma linha
- O burst (sequência de acessos rápidos) de 4 leituras pode ser prolongado para 8, ou até mesmo 16 leituras consecutivas
- graças a isso as memórias FPM conseguem ser até 30% mais rápidas que as memórias regulares
- as 3 leituras seguintes passam a ser bem mais rápidas
- O primeiro ciclo de leitura continua tomando o mesmo tempo
- realizando assim uma série rápida de 4 leituras
- apenas enviar o endereço RAS (linha) uma vez e em seguida enviar uma sequência de até 4 endereços CAS (coluna)
- neste tipo de memória não é preciso então enviar o endereço RAS e CAS para cada bit a ser lido
- foi a primeira melhora significativa na arquitetura das memórias
- (Fast-Page Mode, ou “modo de paginação rápida
- MEMÓRIAS FPM
- a partir do processador 386, a diferença foi muito grande que as memórias passaram a trazer cache integrado
- onde o processador trabalha a uma freqüência mais alta que a memória RAM
- e a memória precisou passar a trabalhar de forma assíncrona
- porém as memórias da época atingiram seu limite
- assim a memória RAM era capaz de funcionar de forma sincronizada com o processador
- e aguarda a leitura dos dados para cada ciclo de leitura
- o acesso é feito enviando primeiro o endereço RAS e em seguida o endereço CAS
- tipo mais primitivo de memória RAM
- memórias regulares
- mais indicada para quem quer investir em longo prazo e fazer upgrades
- que é o atraso para a memória iniciar uma leitura
- memórias DDR4 tem maior latência
- isso permite mais transferências em um mesmo intervalo de tempo
- frequência de operação 2.133 até 4.266 MHz
- capacidade 4 GB a 16 GB
- utilizam 1,2 volts
- são mais eficientes no quesito energia
- DDR4
- isso permite que os módulos operarem a frequências mais altas
- e reduz o nível de interferência
- isso reduz a distância que o sinal elétrico precisa percorrer
- pontos de solda são posicionados diretamente na parte inferior dos chips
- utilizam encapsulamento BGA (Ball Grid Array)
- a melhor dissipação do calor permite que o módulo trabalhe a frequências mais altas
- uso de dissipadores
- ele serve justamente para impedir que os módulos sejam encaixados em placas incompatíveis
- chanfro passou a ser posicionado mais próximo do canto do módulo
- DDR3
- pois torna o sinal mais estável e livre de ruídos
- por operarem em uma frequência muito alta a presença do terminador dentro dos próprios chips se tornou uma necessidade
- isso evita que os sinais elétricos retornem na forma de interferência ao chegarem ao final do barramento
- necessário para “fechar o circuito”
- presença de um terminador resistivo dentro de cada chip de memória
- utilizam tensão de 1.8V
- sendo impossível encaixar um módulo DDR2 numa placa antiga
- um único chanfro posicionado mais próximo do canto do módulo em relação ao usado nos módulos DDR
- DDR2
- usam tensão de 2.5V
- a diferença é que possuem apenas um chanfro, que é colocado em uma posição diferente do SDR
- terminadores são instalados na placa-mãe, o que torna a terminação menos eficiente
- são exatamente do mesmo tamanho que os módulos SDR
- módulos DDR
- utillizam encapsulamento TSOP (Thin Small-Outline Package)
- dessa forma você não consegue encaixar os módulos em placas incompatíveis
- possui dois chanfros de encaixe
- são os módulos de memória mais antigos
- SDR
- Existem três formatos de memória DIMM
- oferece a opção de usar dois módulos (acessados simultaneamente) para melhorar a velocidade de acesso
- dual-channel
- Todos os módulos DIMM são de 64 bits
- “Double In Line Memory Module” ou “módulo de memória com dupla linha de contato”
- possuem contatos em ambos os lados do módulo
- módulos DIMM
- após esperar vários ciclos para acessá-la ele pega a maior quantidade de dados possível e guardar tudo no cache
- O processador é mais rápido que a memória RAM
- os módulos de 72 vias foram substituídos pelos de 168 vias
- foi criado um novo módulo de 72 vias, que substituiu os de 30 vias
- os módulos ainda eram bastante inconvenientes, pois era preciso usar 4 módulos idênticos para formar cada banco de memória
- foram utilizados em micros 386 e 486 e foram fabricados em várias capacidades
- porque existe uma única via de contatos, com 30 vias
- Os primeiros módulos de memória criados são chamados de módulos SIMM, sigla que significa “Single In Line Memory Module”
- são pequenas placas de circuito onde os chips DIP são soldados
- módulos de memória
- PADRÕES DE MEMÓRIA RAM
- assim é possível acessar um determinado transístor para gravar dados
- em seguida gera o valor CAS (Collum Address Strobe), que corresponde à coluna
- o controlador de memória primeiro gera o valor RAS (Row Address Strobe), ou o número da linha da qual o transístor faz parte
- a memória é dividida em linhas e colunas
- acesso de dados
- o controlador de memória é um circuito usado para ler e gravar dados na memória e controlar todo o trânsito de dados entre a memória e os demais componentes do micro
- os chips de memória são compostos basicamente de apenas uma estrutura básica: o conjunto capacitor/transístor
- Para cada capacitor temos um transístor, encarregado de ler o bit armazenado em seu interior e transmiti-lo ao controlador de memória.
- quando o capacitor está carregado eletricamente temos um bit 1 e quando ele está descarregado temos um bit 0
- nos chips de memória RAM, para cada bit 1 ou 0 a ser armazenado, temos um minúsculo capacitor
- assim o preço da memória caiu e sua eficiência aumentou
- com o tempo os transístores diminuíram e assim foram colocados mais nos chips de memória
- isso resultava em pouca eficiência
- os transístores que compunham a memória eram grandes e em pouca quantidade
- computadores antigos tinham poca memória pois o preço era muito alto
- memórias flash, ao contrário da RAM, são memórias não voláteis, ou seja, em caso de perda de contato com energia, os dados são salvos
- é volátil: precisa ter contato constante com a energia caso contrário os dados gravados nela serão perdidos
- A quantidade de memória RAM disponível tem um grande efeito sobre o desempenho, já que sem memória RAM suficiente o sistema passa a usar memória swap, que é muito mais lenta
- principal caraterística é sua veloz capacidade de fornecer dados gravados
- RAM significa Ramdom Access Memory, ou memória de acesso aleatório
- a velocidade de acesso a memória RAM é determinante de performance
- é usada pelo processador para armazenar programas e dados em uso
- não existe nenhum tipo de computador sem memória RAM
- é a principal ferramenta de trabalho do processador
Información
- Descripción
- Mapa Mental sobre MEMÓRIA RAM, creado por Cristina Santos el 05/10/2019.
- Creado por
- Cristina Santos
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