Arquitetura de Computadores Memória - 2 Waldemiro Arruda

Arquitetura de Computadores

Memória - 2Waldemiro Arruda

Gestão da Tecnologia da InformaçãoArquitetura de Computadores

Memória

• Memória RAM• Evolução - DRAM

• DIP


Memória

• Memória DRAM• Evolução - Formato

• SIMM 30 vias•


Memória


• SIMM 72 vias•


Memória


• DIMM 168 vias (Dual In Line Memory Module)

•


Memória



•


Memória



•


Memória

• Memória DRAM• Evolução - Tecnologia

• Regular• Acesso lento;• XT e 286 (DIP e SIMM 30 vias);• Ciclo de leitura

• RAS• CAS• Leitura dos Dados


Memória


• RAS• Row Address Strobe• Linha onde o dado se encontra;• Controlador gera o valor RAS;• A linha inteira é ativada;


Memória


• CAS• Column Address Strobe• Coluna onde o dado se encontra;• Controlador gera o valor CAS;• A procura pelo endereço apontado ocorre somente na linha ativada;


Memória


•


Memória


• RAS/CAS• Entre a ativação do da linha determinada pelo RAS e o envio do CAS para leitura da coluna é necessário um delay;• O delay é configurável (em algumas BIOS);• Quanto menor o delay, mais rápidas são as leituras, contudo o risco de erro é maior;


Memória


• Rápida paginação• Fast-Page-Mode - FPM;• Modo de paginação rápida;• 386, 486 e Pentium (SIMM 30 ou 72 vias)• Ciclo de leitura 1

• RAS• CAS• Leitura dos Dados;


Memória


• Rápida paginação• Ciclo de leitura 2

• Leitura dos Dados;• Ciclo de leitura 3

• Leitura dos Dados;• Ciclo de leitura 4

• Leitura dos Dados;


Memória


• Rápida paginação• Ciclo Regular 1 = Ciclo Rápido 1• Ciclo Regular 2 = Ciclo Rápidos 2, 3, 4• Ganho de 30 a 35%• Tempo de espera configurável (Timing Memory)


Memória


• Saída Estendida• EDO• Extended Data Output• O envio do endereço é feito antes do término da leitura anterior;• Mais dados em menos ciclos de leitura;• SIMM 72 vias (486 e Pentium)


Memória


• Síncrona• SDRAM• Synchoronous Dynamic RAM• Primeiro modelo de memória que trabalha sincronizado com o ciclo da placa-mãe;• Uma leitura por ciclo;• 168 vias;


Memória


• Síncrona• Full Page (Envio de até 512 endereços sequencialmente);• 60% de ganho na velocidade;• Vários bancos de memória;

• Enquanto lê de um, refresh em outro;


Memória


• Tempos de ciclo• 6-2-2-2 -> 4 endereços / 12 ciclos• 4-3-3-3 -> 4 endereços / 16 ciclos• 6-3-3-3-3-3-3-3 -> 8 endereços / 27 ciclos• 6-1-1-1-1-1-1-1 -> 8 endereços / 13 ciclos


Memória


• Síncrona• Frequências

• 66 Mhz• 100 Mhz• 133 Mhz• 1 Mhz = 1 milhão de leituras por segundo;• 10 leituras = 1 ns (PC-100);


Memória


• Síncrona• CAS Latency

• Início da Leitura até o envio do valor CAS

• CL3 – 3 ciclos• CL2 – 2 ciclos

• 6-1-1-1-1-1-1-1 e 5-1-1-1-1-1-1-1


Memória


• Síncrona• SPD – Serial Presence Detect

• Especificações módulo• Frequência• Latência CAS

• Utilizado por programas (Everest, Sandra)


Memória


• Síncrona•


Memória


• Síncrona•


Memória


• DDR• Diferença principal: Duas transferências por ciclo• Double Data Rate• Frequências iguais a SDR, mas duplicada

• DDR 266 -> Frequência de 133• DDR 333 -> Frequência de 166


Memória


• DDR•


Memória


• DDR• SPD – Serial Presence Detect

• Especificações módulo• Frequência• Latência CAS

• Utilizado por programas (Everest, Sandra)


Memória


• DDR• Mesma frequência da placa-mãe

• Reduzir frequência• Aumentar frequência

• Problemas• Tela azul• Travamentos / resets


Memória


• DDR


Memória


• DDR• Dois pentes diferentes, menor frequência;

• DDR 500• DDR 266• as duas trabalharam a 266.


Memória


• DDR• CAS Latency

• Início da leitura até o envio do valor CAS

• CL3 – 3 ciclos• CL2 – 2 ciclos

• 6-1-1-1-1-1-1-1• 6-0,5-0,5-0,5-0,5-0,5-0,5-0,5


Memória


• DDR 2 • Diferença principal: 4 transferências por ciclo• Frequências iguais a SDR, mas quadriplicada

• DDR2 800 -> Frequência de 200• DDR2 533 -> Frequência de 133

• DDR2 533 mais lento que DDR 400


Memória


• DDR 3• Diferença principal: 8 transferências por ciclo• Chanfro mais próximo ao início/final do módulo;• Frequências iguais a SDR, mas octuplicada

• DDR3 1066 -> Frequência de 133• DDR3 1600 -> Frequência de 200


Memória


• DDR 3•


Memória


• DDR 4• Diferença principal: 16 transferências por ciclo• Frequências iguais a DDR3, mas duplicada

•DDR4 2133 -> Frequência de 133 •DDR4 4266 -> Frequência de 266


Memória


• DDR 4


Memória


• DDR 4, DDR 5, DDR 6• GDDR4, GDDR5, GDDR6


Memória

• Memória DRAM• Timings (Tempos de acesso – Sincronização)

• A partir do DDR2, a latência para o envio do CAS é medido pelos ciclos do controlador• DDR2 533 Latência 4 = DDR 266 Latência 2


Memória


• tCL -> Latência CAS/ CAS Latency -> tempo desde o início da leitura até o envio da coluna do endereço• tRCD -> RAS to CAS delay -> tempo entre o acesso a uma linha e a uma coluna;• tRP -> RAS Precharge Time -> tempo entre duas instruções RAS -> tempo entre acessos a linhas;• tRCT -> RAS Active Time -> tempo de acesso a uma linha;


Memória


• Quanto menores os valores, mais rápidas as leituras;• Quanto menores os valores, maior probabilidade de erro (quando alterado pelo usuário);


Memória


• DDR2 800 – 4-4-4-12• Primeiro 4 -> tCL• Segundo 4 -> tRCD• Terceiro 4 -> tRP• 12 -> tRAS -> valor da leitura completa -> normalmente soma dos 3 anteriores;


Memória

• Memória DRAM• Capacidade

• 640 Kb• Memória estendida• Memória EMS• Memória Virtual


Memória


• 286• 1Mb RAM

• 486• 4 Mb RAM

• 32 Bits• 3 Gb/ 4Gb

• 64 bits• 128 Gb


Memória


• Limite de 640Kb – Memória Convencional

• XT, 286, 386, 486, Pentium• MS-DOS, Windows 3.1, 3.11, 95, 98


Memória

• Memória EMS• Memória Expandida• Páginas de 64 Kb mapeadas em memória reservada entre os 640Kb (antigo limite) e o 1024 Kb• Até o Windows 98;


Memória

• Memória Estendida• Memória acima dos 1024 Kb;• Até o Windows 98;


Memória


• Módulos de 128 Mb• Módulos de 256 Mb• Módulos de 512 Mb• Módulos de 1 Gb• Módulos de 4 Gb


Memória

• Memória DRAM• Unbuffered

• Memória para desktop• Registered

• Memória para servidores• Um pouco mais lenta• Mais confiável• Maior controle de erro (ECC)

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