Os chips (circuitos integrados) de memória RAM possuem uma estrutura simples. Para cada bit 1 ou 0 a ser armazenado, temos um pequeníssimo condensador (componente electrónico que armazena corrente eléctrica); quando o condensador está carregado electricamente temos um bit 1, quando ele está descarregado, temos um bit 0. Para cada condensador temos um transístor (outro componente electrónico), encarregado de ler o bit armazenado no seu interior e transmiti-lo ao controlador de memória. Os chips de memória são, então, basicamente compostos pelo conjunto condensador/transístor, que é repetido alguns milhões de vezes.
Desde as primeiras memórias do início da década de 80, até as memórias produzidas actualmente, foram realizadas melhorias na forma de organização física e na forma de acesso, que permitiram melhorar consideravelmente a velocidade de acesso. Também foi possível aumentar a velocidade de acesso aos dados depositados na memória através do aumento do barramento de dados. O PC original era capaz de ler apenas 8 bit por ciclo de clock (relógio do sistema que estabelece o tempo de funcionamento dos componentes electrónicos existentes no computador), enquanto um Pentium pode ler 64 bit por ciclo de clock: 8 vezes mais.
Podemos classificar as memórias RAM quanto à sua forma física nos seguintes tipos:
1 - Modulo DIP
Nos computadores antigos, principalmente XTs, 286 e os primeiros 386, os módulos DIP eram soldados directamente à placa principal (motherboard – placa-mãe) ou, em alguns casos, encaixados individualmente em locais próprios, designados por sockets, disponíveis nessa placa. Este sistema trazia várias desvantagens, por dificultar upgrades (acrescentos) de memória ou a substituição de módulos com defeito.
Nos computadores antigos, principalmente XTs, 286 e os primeiros 386, os módulos DIP eram soldados directamente à placa principal (motherboard – placa-mãe) ou, em alguns casos, encaixados individualmente em locais próprios, designados por sockets, disponíveis nessa placa. Este sistema trazia várias desvantagens, por dificultar upgrades (acrescentos) de memória ou a substituição de módulos com defeito.
2 - Modulo SIMM de 30 contactos
Neste caso os módulos de memória são pequenas placas de circuito impresso com chips DIP que são encaixados em sockets disponíveis na placa-mãe.
Neste caso os módulos de memória são pequenas placas de circuito impresso com chips DIP que são encaixados em sockets disponíveis na placa-mãe.
3 - Modulo SIMM de 72 contactos
Caracterizam-se por apresentarem semelhanças físicas com as memórias SIMM de 30 contactos, mas com 72 contactos electrónicos. Esse tipo de memória foi usado nos computadores com microprocessadores 486 e nos primeiros Pentium, deixando de ser utilizados apenas depois de surgirem os módulos de 168 contactos. Existem dois grandes grupos neste tipo de memórias: as que têm tempo de acesso de 70ηs e as de EDO de 60ηs (nanosegundos).
4- Modulo DIMM de 168 contactos
Enquanto nos módulos SIMM de 30 e 72 contactos, estes são apenas de um lado, nos módulos DIMM de 168 contactos são utilizados os dois lados do módulo, o que justifica seu nome, "Double In Line Memory Module".
Este tipo de RAM é encaixada na motherboard nos locais com a referência DIMM1, DIMM2 ou DIMM3. Existem placas com 32 MByte, 64MByte, 128 MByte e 512 MByte.
5 - Modulo SODIMM
Existem, neste tipo de memórias, dois tipos: os módulos SODIMM de 72 contactos e os de 144 contactos. Ambos são utilizados em portáteis.
O Módulos SODIMM de 72 contactos pode possuir desde 2MB até 256MB de capacidade de armazenamento.
Este tipo de módulo pode ser produzido com 32 ou 64 bit, sendo muito parecido com o SIMM de 72 contactos.
No módulo SODIMM de 144 contactos a capacidade pode ir de 2MB até 256MB.
Neste caso, o módulo pode ser produzido com 64 ou 72 bit, sendo muito parecido com os módulos DIMM de 168 contactos.
Existem, neste tipo de memórias, dois tipos: os módulos SODIMM de 72 contactos e os de 144 contactos. Ambos são utilizados em portáteis.
O Módulos SODIMM de 72 contactos pode possuir desde 2MB até 256MB de capacidade de armazenamento.
Este tipo de módulo pode ser produzido com 32 ou 64 bit, sendo muito parecido com o SIMM de 72 contactos.
No módulo SODIMM de 144 contactos a capacidade pode ir de 2MB até 256MB.
Neste caso, o módulo pode ser produzido com 64 ou 72 bit, sendo muito parecido com os módulos DIMM de 168 contactos.
6 - Modulo DIMM de 184 contactos
Contem mais 16 contactos que os módulos de 168 contactos. Fisicamente, há apenas uma divisão no encaixe da placa, enquanto nos módulos de 168 contactos há duas. Um detalhe interessante é que a tensão de alimentação destas memórias é 2.5v, contra 3.3v para os módulos de 168 contactos. Isso diminui o consumo de energia e gera menos aquecimento dos chips de memória. Para um PC de secretária isso pode até não ser muito notado, mas no caso de um portatil, é considerável.
Este tipo de módulo é produzido com 64 bit, com capacidade que pode chegar aos 4GByte.
Contem mais 16 contactos que os módulos de 168 contactos. Fisicamente, há apenas uma divisão no encaixe da placa, enquanto nos módulos de 168 contactos há duas. Um detalhe interessante é que a tensão de alimentação destas memórias é 2.5v, contra 3.3v para os módulos de 168 contactos. Isso diminui o consumo de energia e gera menos aquecimento dos chips de memória. Para um PC de secretária isso pode até não ser muito notado, mas no caso de um portatil, é considerável.
Este tipo de módulo é produzido com 64 bit, com capacidade que pode chegar aos 4GByte.
Existem vários tipos de RAM, em função da sua tecnologia:
- DRAM
RAM dinâmica - é a memória mais comum. Esse tipo de RAM é a que pode armazenar mais bit num único chip, e a menos cara, apesar de ser a mais lenta. As DRAM têm tempos de acesso (leitura ou escrita) da ordem dos 80 a 150 ηs (nanossegundos - é um bilionésimo de segundo) pelo computador.
O tempo de acesso representa o tempo que demora o acesso a um dado.
A lentidão associada a esta memória é devida ao processo “memory refresh” ou refrescamento de memória, que mantém os dados armazenados durante o funcionamento e que se repete em curtos intervalos de tempo.
- FPM RAM
É um dos mais antigos tipos de DRAM. Foi a primeira melhoria significativa na arquitectura das memórias.
A tecnologia FPM (Fast Page Mode) utiliza um modo acesso rápido. A ideia é que, ao ler uma informação qualquer gravada na memória, os dados estão na maioria das vezes gravados sequencialmente. Não seria preciso então enviar os endereços RAS e CAS para cada bit a ser lido, mas simplesmente enviar o endereço RAS (linha) uma vez e, em seguida enviar vários endereços CAS (coluna).
Foram utilizadas em computadores 386, 486 e nos primeiros computadores Pentium, em forma de SIMM de 30 ou 72 contactos e cujas mais comuns são as de 70 ηs. Quanto mais baixos forem os tempos de espera, mais rápidas serão as memórias.
- EDO RAM
É um tipo de DRAM que surgiu depois da tecnologia FPM RAM, com a vantagem de ter um tempo de acesso mais rápido que na tecnologia FPM - cerca de 60 ηs com os processadores nos primeiros Pentium (principalmente os de 100, 133, 166, ou 200 MHz, cuja velocidade de barramento, bus, é de 66 MHz).
A diferença de tempo de acesso deve-se a um pequeno buffer que equipa estas memórias e permite o armazenamento dos pedidos do processador enquanto processa o acesso à memória.
As memórias EDO não são, neste momento, utilizadas. Podem ser encontradas em computadores antigos, em módulos de 72 contactos e, em alguns casos raros, em módulos SIMM. Apenas as placas para processadores Pentium e algumas placas mãe para 486 com slots PCI aceitavam trabalhar com memórias EDO.
- BEDO RAM
Constituíram uma evolução das memórias EDO RAM, conseguindo-se obter tempos de acesso da ordem dos 50 ns quando utilizadas em placas mãe com barramento (bus) externo de 66 MHz.
A não compatibilidade com as EDO RAM foi a causa principal para que estas memórias não tivessem sido muito utilizadas.
- SDRAM
Tanto as memórias FPM como as memórias EDO são assíncronas, isto é, trabalham com o seu próprio ritmo, independentemente dos ciclos de relógio da placa mãe. Isso explica por que memórias FPM, que foram projectadas para funcionar nas placas para processadores 386 ou 486 (que trabalham com barramento de 25 ou 33 MHz), funcionam sem problemas em placas para processadores Pentium, que trabalham a 66 MHz ou a 133 MHz.
As memórias SDRAM, por sua vez, são capazes de trabalhar sincronizadas com os ciclos de relógio da placa-mãe, sem tempos de espera. Isto significa que a temporização de uma memória SDRAM é sempre de uma leitura por ciclo, independentemente da velocidade de barramento utilizada - FSB (Front Side Bus - velocidade externa ao processador, ou seja, a velocidade á qual o processador comunica com a memória e componentes da placa-mãe).
Como é necessário que a memória SDRAM seja tão rápida como a placa-mãe, encontramos no mercado versões com tempos de acesso entre 15 ηs e 6 ηs.
O facto de funcionarem sincronizadas com os ciclos da motherboard torna-as muito mais rápidas que as suas antecessoras.
Existem SDRAM do tipo PC-66, PC-100 e PC-133. O número significa o valor da frequência para a qual o fabricante projectou a memória: para motherboards com bus de 66 MHz, para bus de 100 MHz ou para os bus de 133MHz, respectivamente.
- DDR
Trata-se de um novo tipo de memória RAM.
A sigla DDR vem de Double Data Rate e indica, justamente, a capacidade das memórias DDR transmitirem dados duas vezes por ciclo: uma transferência no início do ciclo de clock e uma segundo transferência no final. Um módulo DDR de 266 MHz, por exemplo, não trabalha a 266 MHz, mas sim a apenas 133 MHz; no entanto, como são feitas duas transferências por ciclo de clock, o desempenho é equivalente ao que seria alcançado por um módulo de 266 MHz.
Actualmente, existem memórias DDR em módulos de 186 contactos e 200 contactos e permitem uma taxa de transmissão de 800MHz.
RAM dinâmica - é a memória mais comum. Esse tipo de RAM é a que pode armazenar mais bit num único chip, e a menos cara, apesar de ser a mais lenta. As DRAM têm tempos de acesso (leitura ou escrita) da ordem dos 80 a 150 ηs (nanossegundos - é um bilionésimo de segundo) pelo computador.
O tempo de acesso representa o tempo que demora o acesso a um dado.
A lentidão associada a esta memória é devida ao processo “memory refresh” ou refrescamento de memória, que mantém os dados armazenados durante o funcionamento e que se repete em curtos intervalos de tempo.
- FPM RAM
É um dos mais antigos tipos de DRAM. Foi a primeira melhoria significativa na arquitectura das memórias.
A tecnologia FPM (Fast Page Mode) utiliza um modo acesso rápido. A ideia é que, ao ler uma informação qualquer gravada na memória, os dados estão na maioria das vezes gravados sequencialmente. Não seria preciso então enviar os endereços RAS e CAS para cada bit a ser lido, mas simplesmente enviar o endereço RAS (linha) uma vez e, em seguida enviar vários endereços CAS (coluna).
Foram utilizadas em computadores 386, 486 e nos primeiros computadores Pentium, em forma de SIMM de 30 ou 72 contactos e cujas mais comuns são as de 70 ηs. Quanto mais baixos forem os tempos de espera, mais rápidas serão as memórias.
- EDO RAM
É um tipo de DRAM que surgiu depois da tecnologia FPM RAM, com a vantagem de ter um tempo de acesso mais rápido que na tecnologia FPM - cerca de 60 ηs com os processadores nos primeiros Pentium (principalmente os de 100, 133, 166, ou 200 MHz, cuja velocidade de barramento, bus, é de 66 MHz).
A diferença de tempo de acesso deve-se a um pequeno buffer que equipa estas memórias e permite o armazenamento dos pedidos do processador enquanto processa o acesso à memória.
As memórias EDO não são, neste momento, utilizadas. Podem ser encontradas em computadores antigos, em módulos de 72 contactos e, em alguns casos raros, em módulos SIMM. Apenas as placas para processadores Pentium e algumas placas mãe para 486 com slots PCI aceitavam trabalhar com memórias EDO.
- BEDO RAM
Constituíram uma evolução das memórias EDO RAM, conseguindo-se obter tempos de acesso da ordem dos 50 ns quando utilizadas em placas mãe com barramento (bus) externo de 66 MHz.
A não compatibilidade com as EDO RAM foi a causa principal para que estas memórias não tivessem sido muito utilizadas.
- SDRAM
Tanto as memórias FPM como as memórias EDO são assíncronas, isto é, trabalham com o seu próprio ritmo, independentemente dos ciclos de relógio da placa mãe. Isso explica por que memórias FPM, que foram projectadas para funcionar nas placas para processadores 386 ou 486 (que trabalham com barramento de 25 ou 33 MHz), funcionam sem problemas em placas para processadores Pentium, que trabalham a 66 MHz ou a 133 MHz.
As memórias SDRAM, por sua vez, são capazes de trabalhar sincronizadas com os ciclos de relógio da placa-mãe, sem tempos de espera. Isto significa que a temporização de uma memória SDRAM é sempre de uma leitura por ciclo, independentemente da velocidade de barramento utilizada - FSB (Front Side Bus - velocidade externa ao processador, ou seja, a velocidade á qual o processador comunica com a memória e componentes da placa-mãe).
Como é necessário que a memória SDRAM seja tão rápida como a placa-mãe, encontramos no mercado versões com tempos de acesso entre 15 ηs e 6 ηs.
O facto de funcionarem sincronizadas com os ciclos da motherboard torna-as muito mais rápidas que as suas antecessoras.
Existem SDRAM do tipo PC-66, PC-100 e PC-133. O número significa o valor da frequência para a qual o fabricante projectou a memória: para motherboards com bus de 66 MHz, para bus de 100 MHz ou para os bus de 133MHz, respectivamente.
- DDR
Trata-se de um novo tipo de memória RAM.
A sigla DDR vem de Double Data Rate e indica, justamente, a capacidade das memórias DDR transmitirem dados duas vezes por ciclo: uma transferência no início do ciclo de clock e uma segundo transferência no final. Um módulo DDR de 266 MHz, por exemplo, não trabalha a 266 MHz, mas sim a apenas 133 MHz; no entanto, como são feitas duas transferências por ciclo de clock, o desempenho é equivalente ao que seria alcançado por um módulo de 266 MHz.
Actualmente, existem memórias DDR em módulos de 186 contactos e 200 contactos e permitem uma taxa de transmissão de 800MHz.
Luis Silva n.11
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