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Slides do seminário apresentado sobre memórias DDR, para a disciplina Arquitetura de Computadores.
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G R U P O :
T U N A I P O R T O
D A N I L O M O U R A
J A I R S I L V A
MEMÓRIAS DDR SDRAM
Memória RAM
Random Acess Memory
Apenas armazena
Controlador de Memória
Esquema do controle da memória
Barramento de dados
Primórdios
SIMM
Single in Line Memory Module (acesso em apenas um lado do pente) – 32 bits
DIMM
Double in Line Memory Module (acesso em ambos os lados do pente) – 64 bits
SDR FPM x SDR EDO
FPM (Fast Page Mode) x EDO (Extended Data out)
EDO - Acesso simultâneo a entrega de dado anterior
70, 60 e 50 ns
Clock muito inferior ao do processador
Cache de memória - 80% (wait state)
SDR SDRAM
A memória agora é sincronizada com o clock da placa mãe
Permanece apenas 1 dado por ciclo de clock
Módulos de memória divididos em vários bancos (tempo ocioso usado para outras coisas)
DDR SDRAM
DDR SDRAM
Porque uma memória de 2000Mhz não necessita de esquema de dissipação?
Esquema “Double Data Rate”
Fluxo duplo de dados por acesso
2000Mhz são, na verdade, 1000Mhz
DDR SDRAM
Nomenclatura
DDRx-y
X = Geração da tecnologia
y = Frequência
PCx-z
X = Geração da tecnologia
Z = Taxa de transferência máxima teórica
Z = y * 8
DDR SDRAM
DDR SDRAM
Conceito de Latência
CAS Latency, ou CL
DDR3 > DDR2 > DDR1
Porque mesmo com latências maiores as DDR3 são mais rápidas?
DDR SDRAM
DDR SDRAM
Pré-Busca: a grande sacada
A cada pulso de clock, uma memória DDR transfere 2 bits da matriz da memória para o seu buffer interno de I/O. Tem-se uma pré-busca de 2 bits.
DDR2: pré-busca de 4 bits.
DDR3: pré-busca de 8 bits.
DDR SDRAM
Pré-Busca: a grande sacada
A frequência comercial da memória é a medida da velocidade de comunicação entre o controlador e o módulo propriamente dito.
No módulo a frequência real é diferente, depende do tamanho da pré-busca.
DDR SDRAM
Exemplo:
Temos 3 pentes de memória:
DDR 1 – 400, DDR2 – 400 e DDR3 – 400
DDR1 = 200MHZ (*2) = 400MHZ
DDR2 = 100MHZ (*4) = 400MHZ
DDR3 = 50MHZ (*8) = 400MHZ
DDR SDRAM
DDR SDRAM
DDR3 é a mais rápida atualmente, portanto consome mais?
NÃO. Transistores cada vez mais próximos, circuitos cada vez mais compactos. Frequências internas menores e esquema de cache inteligente. Resultado: alimentação menor exigida.
DDR1
Funcionamento
Melhorias em relação as memórias anteriores
DDR2
Funcionamento
Melhorias e perdas em relação a DDR1
DDR3
Funcionamento
Melhorias e perdas em relação a DDR1 e DDR 2