Memórias
RAM, ROM E CACHE
1 - INTRODUÇÃO


São estruturas físicas (chips ou discos)
responsáveis pelo armazenamento de dados
de forma temporária ou permanente.
De maneira análoga ao funcionamento do
corpo humano, atuaria sendo responsável
pelo “fôlego” do computador.
2 – TIPOLOGIA


Memórias Primárias(Reais): São memórias
que o processador endereça diretamente.
Sem elas o PC não funcionará corretamente.
Ex.: RAM, ROM, Registradores e CACHE.
Memórias Secundárias: São memórias que
não podem ser endereçadas diretamente.
Todas as informações deverão ser mandadas
para uma memória intermediária antes
(primária).
Ex.: HD, CD-ROM, DVD-ROM e Disquetes
2.1 – TIPOLOGIA(GRAVAÇÃO)

Memórias voláteis: Os dados são “apagados”
após a re-inicialização do PC ou quando este
é desligado.


Volátil = capacidade que certas substâncias têm
de mudar o estado físico em curto espaço de
tempo.
Ex.: Álcool.
Memórias não-voláteis: Uma vez
armazenado o dado, este não é perdido.
2.2 – MEMÓRIAS VOLÁTEIS

RAM

ROM

CACHE
3 – MEMÓRIAS RAM



Memória de Acesso Aleatório (Random
Access Memory)
O termo: acesso aleatório, identifica a
capacidade de acesso a qualquer posição
em qualquer momento em oposição ao
acesso seqüencial.
Pode ser feita por circuitos integrados ou
DIP.
3 – MEMÓRIAS RAM

DRAM (Ram Dinâmica): Necessidade de
atualização (refresh) dos dados.


Mais novas!
SRAM (Ram Estática): Não necessitam de
atualização (refresh) dos dados.

Mais antigas!
3.1 – Divisões Internas



BASE: Divisão da Ram responsável por
armazenar as instruções internas do sistema
operacional. Ex.: Load do Win
ALTA: Responsável por armazenar as
instruções dos programas/aplicativos. Ex.:
Load do MS Word 2003
EXPANDIDA: Área de memória onde serão
armazenadas o restante das informações.
3.2 – Tipos de RAM

Vão ser diferenciadas pela conexão com o
soquete, podendo ser:

SIMM (Single InLine Memory Module)
3.2 – Tipos de RAM

Vão ser diferenciadas pela conexão com o
soquete, podendo ser:

DIMM (Double InLine Memory Module)
3.3 – COMPONENTES DE UMA
RAM

Vias(contatos)

Por onde ocorrerão as trocas de informações.
VIAS
3.3 – QUANTIDADE DE VIAS

SIMM


30 VIAS PARA A MEMÓRIA MAIS ANTIGA;
72 VIAS PARA A MEMÓRIA MAIS NOVA.


ATENÇÃO: AS SIMM JÁ SAÍRAM DE LINHA!
DIMM

A PARTIR DE 168 VIAS
PERGUNT@ RELÂMPAGO

(Concurso 2003, Nossa-Caixa/SP) Abaixo
temos duas memórias, simm e dimm.
Quantas vias temos em cada face das
memórias, respectivamente?
3.4 – TECNOLOGIAS DE RAM

Memórias SIMM

FPM



FPM (Fast Page Mode) opera com tempos de acesso
de 70/80ns (nano-segundos)
Têm em 90% dos casos, 30 vias.
EDO


EDO (Extended Data Out) é o padrão antigo de
memória RAM de computador.
Têm em 90% dos casos, 72 vias.
Como diferenciá-las?
3.4 – TECNOLOGIAS DE RAM

Memórias DIMM

SDRAM


Os ciclos da memória sincronizados com os ciclos da
placa-mãe (maior desempenho)
DDR-SDRAM

O dobro da informação, no mesmo intervalo de
tempo.
MEMÓRIAS DUAL-CHANNEL



Dois canais de comunicação, teoricamente o
dobro de desempenho.
Depende da placa-mãe (chipset).
Veio antes da DDR2.
DDR2



DDR  266, 333 e 400MHZ.
DDR2  400, 533, 667 e 800MHZ.
AMBAS TRANSMITEM DOIS DADOS POR
CICLO DE CLOCK, PORTANTO, A
FREQÜÊNCIA SERÁ A METADE.
DDR2 400MHZ(NOMINAL) = 200MHZ(REAIS)
DDR(184) X DDR2(240)
Tecnologias em ordem
cronológicas

FPM






Fast Page Mode RAM
Antigos 486 / Pentium / K5
Módulos de 30 pinos (SIMM e SIP)
Enviada o endereço de uma linha e em seguida
enviava apenas os endereço das colunas.
60 a 70 nS / trabalhava no modo “burst”
5-3-3-3 / FBUS 66MHz e 64 bits => 151MB/s
Cont. Tecnologias

EDO






Extended Data Output RAM
Pentium e superiores
Ciclo semelhante a FPM, ativa-se a linha e a cada
transição (subida e descida) de CAS (coluna) o dado é
lido no latch adicional.
50 a 70 nS / burst / 66 MHz
5-2-2-2 / FBUS 66 MHz e 64 bits => 192 MB/s
27 % mais rápidas que as FPM, máximo.
Cont. Tecnologias (BEDO)
Velocidade: 40% mais que FPM e 25% mais que EDO
Cont. Tecnologias

SDRAM





Synchronous Dynamic RAM
Semelhante a BEDO, porém com menos WAIT STATES.
O endereço e os sinais de controle são armazenados e
após alguns períodos de clock FSB começa a
disponibilizar os dados a cada pulso de clock.
Trabalha com FSB 100 MHz (PC100-10nS) e FSB 133
MHz (PC133 – 7nS), com transferências de 400 e 532
MB/s.
Temos agora rajadas de 1, 2, 4, 8 endereços ou uma
página completa.
Cont. Tecnologias (SDRAM 16Mx16)
Cont. Tecnologias

DDR SDRAM





Double Data Rate
Taxa de dados dobrada: duas memórias SDRAM em
paralelo, sincronizado na subida com um bloco e na
descida com o outro bloco.
Atualmente utilizada com algumas placas para o
processador ATHLON.
Comparativamente um K7 trabalhando com FSB 100 MHz,
com memórias PC100 atingem 800 MB/s e com DDR
pode atingir 1,6 GB/s.
São caras e difíceis de ser encontradas
Cont. Tecnologias

RDRAM






Direct Rambus DRAM
Proprietárias: Intel / Rambus Inc
Utilizado inicialmente em placas de vídeo nos jogos do
NITENDO.
FSB de até 800 MB/s e barramento de dados de 132 e 144
bits
Atingem até 6,4 Gb/s
Soquete especial: RIMM de 184 pinos
Cont. Tecnologias

VRAM



Vídeo RAM ou RAM com porta dual
Atendem a dois processadores diferentes: da
placa de vídeo e o processador principal.
Permitindo que o DAC atualizem os monitores, e
ao mesmo tempo a CPU faz atualizações.
Isto garante uma imagem limpa na tela do
monitor.
Soquetes para memórias

SIPP : 30 pinos / 8 bits


SIMM30: 30 pinos / 8 bits / 8,9 cm de largura




Inicialmente FPM e EDO, atualmente somente SDRAM
DIMM: 200 pinos


Criados para 486, Pentium e superiores
Acham: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 e 128 MB=>4 MB = 1M x 32
DIMM: 168 pinos / 64 bits / 13,3 cm de largura


Single In Line / 256K, 1, 4 e 16MB.
Terminais de encaixe. Não é possível encaixar invertido
SIMM72: 72 pinos / 32 bits / 10,8 cm de largura


Terminais semelhantes aos dos CI’s em forma de pente.
DDR 2
RIMM: 184 pinos / 128 bits (Rambus Inline Memory Module)
Memórias p/ Portáteis

Câmeras fotográficas e Pen driver:





Memory Stick (Sony): Até 1 GB
Memória CF (Compact Flash) - Kingston : Até
1GB
Memória Multimedia Card (MMC) - LG: Até
512KB
Memória SD (Secure Digital) - Kingston : Até 1
GB
xD Picture card (Olympus): Até 1 GB
Cont. soquetes
Banco de memória

conjunto de módulos de memória, suficientes
para fornecer os bits que o microprocessador
exige:




286 e 386SX: 16 bits
386DX e 486: 32 bits
Pentium e superiores: 64 bits
Para um Pentium:

8 simm30 ou 2 simm72 ou 1 dimm
Paridade de memória e ECC

Aumenta a confiabilidade





Antigamente dava muito erros
Atualmente este recurso não é tão importante
A paridade é usada apenas nas memórias DRAM. A
memória de vídeo, cache e as ROMs operam sem
paridade, pois são muito mais confiáveis que as
DRAMs.
A velocidade do sistema COM e SEM paridade é
exatamente a mesma.
Qdo o número de chips de memória existentes em
um módulo é múltiplo de 3 => tem paridade
O QUE DEVE-SE EVITAR

Erros grosseiros:



Uso de módulos com a capacidade errada
Uso de módulos do tipo errado (FPM / EDO)
Pode funcionar, porém deve ser evitado:




Mistura de memórias com paridade e sem paridade no
mesmo banco
Mistura de memórias de fabricantes diferentes no mesmo
banco
Mistura de memórias mais lentas e mais rápidas no
mesmo banco
Tocar nos chips do módulo durante a instalação
Como instalar memórias
RAM ESTÁTICA

Utilizadas para construir os bancos de memórias cache que
suavizam a diferença de velocidade entre a CPU e a memória
principal.
Atualmente temos SRAM de 3 a 5 nS
Tempo de Acesso

Tempo de Acesso é o período de tempo
transcorrido desde o instante em que se
aciona a memória até o instante em que a
transferência do dado seja efetivada.

Por que são utilizados memórias cache ou
estáticas e dinâmicas (principal) no
computador?
Memórias: cache e principal
Os códigos e dados com grande freqüência ficam na cache.
Confusão sobre memórias




Baixa e Convencional (até 640 KB)
Memória Superior (640K – 1 MB)
Memória Estendida (XMS) – Modo Protegido
Memória HMA (High Memory Area)



Modo Real / carga do DOS / 64 KB
Memória Expandida – Modo Real
UMA (Unified Memory Architecture)


Interface de vídeo incorporada ao chipset
Usa parte da memória principal para vídeo
Mapa de memória
Mapeamentos Típicos
Termos utilizados – Fontes: 1/2/3
DDR667
E
DDR800
Não
disponível
DDR Dual Channel
DDR Dual Channel deve ser suportado pelo
processador e pela placa mãe.
DDR Dual Channel na AMD
Taxa de Transferência (AMD)

clock real x número de
dados transferidos por clock
x 64 / 8;



64 qtde que a CPU utiliza
p/ acessar a memória
8 resultado em bytes
Todos os processadores
Athlon 64 trabalham
externamente a 400 MHz
Clock
Externo
Clock
Real
Taxa
Máxima
200
100
1600
266
133
2100
333
166
2700
400
200
3200
Taxa de Transferência (Intel)
clock real x número de dados transferidos por clock x 64 / 8.
Os processadores da Intel utilizam uma técnica chamada
QDR ou Quad Data Rate (Taxa de Transferência
Quadruplicada), onde conseguem transferir quadro dados
por pulso de clock. Com a utilização dessa técnica o
desempenho do barramento externo dos processadores da
Intel é quatro vezes maior do fosse se ele estivesse
transmitindo apenas um dado por pulso de clock.
DDR3 e FB-DIMM


DDR3
 800 e 1067 MHz (nominalmente, a metade )
 1333 e 1667 MHz no futuro
FB-DIMM
 Os módulos FB-DIMM utilizam um chip extra, chamado AMB
(Advanced Memory Buffer). Por conta do uso desse chip, que
precisa ser validado individualmente, é que os módulos FBDIMM ainda não chegaram ao mercado.
 estão no momento em fase de validação, que é a última fase
antes de o produto começar a ser fabricado em larga escala e
chegar ao mercado.
 No momento a Intel está validando módulos FB-DIMM usando
chips DDR2-533 e DDR2-667
4 – ROM


Memória Somente para Leitura (Read Only
Memory).
Independentemente de se desligar o
computador os dados não são perdidos.
Alguém sabe porque?

Resp.: A .................
ROM (Read Only Memory)

PROM


EPROM


Idem eprom, porém eletricamente e com escritas lentas
FLASH ROM


Programável e apagável via luz ultravioleta
EEPROM


Queima de fusíveis
Meio eprom e meio eeprom: paginação
FLASH BIOS

Flash rom com BIOS atualizável (vírus !!!!)
5 - CACHE



Estática
Função de mediar o uso da memória RAM
Mais cara e difícil de atualização


CACHE L1: Utilizada pelo processador, armazena
trabalhos do processador.
CACHE L2: Armazena dados mais simples.