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Memórias DDR - Trabalho prof Roland

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julio souza

on 27 June 2013

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Transcript of Memórias DDR - Trabalho prof Roland

Memórias
DDR 2, 3 e 4

As memórias DDR são do tipo SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory), isto é, são síncronas, o que significa que elas usam um sinal de clock para sincronizar suas transferências. DDR significa Double Data Rate ou em português, Taxa de Transferência Dobrada, e memórias desta categoria transferem dois dados por pulso de clock. Em outras palavras, elas conseguem obter o dobro do desempenho de memórias sem este recurso trabalhando com o mesmo clock (memórias SDRAM, que não estão mais disponíveis para PCs).
DDR2
Da mesma forma que com evolução surgiu a DDR 1, os processadores continuam em constante evolução. Nesse sentido, a frequência do clock externo precisou aumentar. Em comparação com a DDR 1, a velocidade de transmissão da DDR 2 dobra pois, um pente de memória é capaz de transmitir 4 dados por ciclo de clock. Deste modo, é possível que os dois dados sejam transmitidos na borda de subida e os outros dois na borda de descida.
Consumo de Energia
: Enquanto o tipo DDR trabalha com 2,5 V, a tecnologia DDR2 requer 1,8 V por padrão. Por causa disso, a memória DDR2 acaba tendo melhor desempenho inclusive no controle da temperatura.
Aspectos Físicos
: as memórias DDR2 são parecidas com os módulos DDR, as diferenças são que o tipo DDR tem 184 terminais, enquanto que o DDR2 utiliza 240 contatos. Além disso, aquela pequena abertura que há entre os terminais está posicionada em um local diferente nos pentes de memória DDR2
DDR3
Dual-Channel
:
T
al como acontece com as memórias DDR, o tipo DDR2 também pode contar com Dual-Channel. Trata-se de uma solução que ameniza o fato de as memórias não acompanharem a velocidade dos processadores. Para isso, o esquema faz com que as memórias transfiram o dobro de dados por vez. Assim, 3.200 MB por segundo podem ser tornar 6.400 MB por segundo, por exemplo.
Isso é possível porque, no Dual-Channel, o controlador de memória faz com que os chips DDR2 possam transferir o dobro de dados por vez, ou seja, em vez de 64 bits (8 bytes), transferem 128 bits (16 bytes).
As memórias DDR3 (Double Data Rate 3) chegaram ao mercado para substituir o padrão DDR2, tal como este substituiu o tipo DDR. A motivação dessa mudança é, como sempre, a necessidade de melhor desempenho.
Principais características
: O tipo DDR3 segue o mesmo caminho do tipo DDR2: dobra a quantidade de operações por vez em relação ao padrão anterior, ou seja, realiza 8 procedimentos de leitura ou gravação a cada ciclo de clock, quatro no início deste e outros quatro no final.
- Um pente DDR2-800, que também funciona internamente a 200 MHz, pode oferecer 800 MHz, já que faz uso de quatro operações por vez (4 x 200).
- Seguindo a mesma lógica, podemos tomar como exemplo um módulo DDR3-1600 que, assim como o anterior, funciona internamente a 200 MHz, no entanto, por utilizar 8 operações por ciclo de clock, pode oferecer 1.600 MHz (8 x 200).Vale frisar que, em termos gerais, as taxas da frequência de comunicação externa são quatro vezes maiores que o clock interno. Com isso, um módulo que trabalhar internamente a 200 MHz funciona externamente a 800 MHz, por exemplo.
Assim como as memórias DDR e DDR2, os módulos DDR3 contam com uma ranhura, isto é, com uma pequena divisão entre seus terminais de contato. Para evitar confusão entre os padrões, cada tipo possui esse espaço em uma posição diferente. No caso das memórias DDR3, a ranhura está mais à esquerda.
Dual-Channel e Triple-Channel:
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, transferem 128 bits.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 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 ao usuário.
Placa-mãe com suporte a Triple-Channel - Da mesma forma que é possível encontrar kits com pentes de memória para Dual-Channel, há fabricantes disponibilizando kits para Triple-Channel.
On-Die Termination (ODT):
 Este é mais um ponto onde as memórias DDR3 são semelhantes ao padrão DDR2: ambas trabalham com um recurso denominado
On-Die Termination (ODT). Trata-se de uma tecnologia que ajuda a evitar erros de transmissão.
Como?

Os sinais elétricos sofrem um efeito de retorno quando chegam ao final de um caminho de transmissão. Grossamente falando,
é como se a energia batesse em uma parede no final de seu caminho e voltasse.
Por motivos diversos, esse efeito também pode ocorrer no "meio do caminho". No caso das memórias, esse problema, conhecido como "sinal de reflexão",
pode significar perda de desempenho e necessidade de retransmissão de dados
.
Nas memórias DDR, esse problema é tratado por meio de um método que reduz o sinal de reflexão a partir de resistores que são adicionados à placa-mãe. É desse dispositivo que vem o nome "terminação resistiva".Nas tecnologias DDR2 e DDR3, a terminação resistiva na placa-mãe não se mostrou eficiente, pelas características físicas desses tipos de memória. Diante desse problema, foi necessário estudar alternativas e então surgiu o ODT.
Nesta tecnologia, a terminação resistiva fica dentro do próprio chip de memória. Com isso, o caminho percorrido pelo sinal é menor e há menos ruídos, isto é, menos perda de dados
. Até a placa-mãe acaba se beneficiando dessa tecnologia, já que um componente deixa de ser adicionado, reduzindo custos de produção.
DDR4
Diversos fabricantes ja apresentaram modelos de desenvolvimento da memória DDR4, mas agora é que as coisas começam pra valer com as especificações finalizadas.
A proposta é oferecer velocidade de até 3,2 GT/s (giga tranferência por segundo), sendo 1,6 GT/s o mínimo esperado por pino. A frequência mais basica deverá ser de 2133 Mhz, um grande avanço perto das tradicionaos 1333 e 1666 das DDR3. Em relação a energia elas funcionarão com 1,2V em vez de 1,5V valor padrão atual.
Micron apresenta sua primeira memória DDR4: As CrucialBalistix DDR4 DRAM rodam a uma voltagem 20%, menor do que as memórias DDR3. Enquanto mantem o gasto de energia reduzido, a empresa promete uma velocidade até duas vezes mais rápidas que as atuais DDR3.
Por fim, estas memórias tem um aumento de 300% em sua densidade, o que permite que a empresa consiga colocar mais chips em uma unica placa, resultando em maior memória ocupando menor espaço.
Taxas de transferência
Conclusão:
Tal como sua antecessora, as memórias DDR2 tiveram grande aceitação no mercado. No entanto, a necessidade de velocidades ainda maiores fez com que a tecnologia DDR3 entrasse no mercado para ocupar seu lugar, e agora com a DDR4 a história se repete. Tanta variação faz parte da necessidade constante que a indústria tem de oferecer tecnologias que possam acompanhar o crescente poder dos processadores. Isso indica que cada vez mais os fabricantes estarão em busca de melhorias para que essas memórias possam ser não só mais rápidas, mas também viáveis em termos de custo e consumo de energia.
Grupo:
Julio, Ruth e Wendel
Fim
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