Instituto Federal de Educação, Ciência e
Tecnologia
Seminário Arquitetura de Computadores
Tipos Atuais de Memória Principal
Alan Belisário
Rafael Carpinetti
Wagner Almeida
Memória de Acesso Aleatório Magneto Resistiva - MRAM
CaracterísticasUtiliza magnetização para seu
funcionamento;Magnetismo é aplicado no chip;Capaz de ler dados em nanosegundos;
Funcionamento O material magnético contido na
memória, sabe se determinado bit vale 1 ou 0 conforme sua polarização. Ímãs com pólos opostos se atraem, e com polaridades diferentes se repelem. O tratamento dos dados funciona de maneira parecida, sendo possível identificar e gravar dados a partir dessa pequena diferença que ocorre na magnetização.
ProblemasMagnetização é uma técnica de difícil
controle, por isso dados são afetados com muita facilidade;
Técnica antiga, data de 1990, mas até agora o maior módulo desenvolvido é de capacidade de 32 MB.
MRAM
Memória de Acesso Aleatório com Mudança
de Fase - PCRAM
CaracterísticasApesar de ser antiga, dispõe de muita
tecnologia eletrônica;Funcionamento a base de calor;Capaz de obter ciclos de escrita e
leitura ultra rápidos.
FuncionamentoPara gravar dados, ela esquenta o
material da qual é feita, permitindo que o chip possa interpretar a área gravada como bits de valor 1 ou 0. É composta por uma espécie de vidro, o qual pode ser modificado entre a forma cristalina e amorfa.
ProblemasNão possui protótipo de alta
capacidade, maior protótipo desenvolvido até hoje é de apenas 512 MB;
O calor utilizado para gravar os dados requisita de uma quantidade de energia maior e não possibilita um nível aceitável de qualidade.
PCRAM
Memória de Acesso Aleatório Resistiva - RRAM
CaracterísticasUtiliza pouca energia;Assemelha-se com a PCRAM;Atinge velocidades altíssimas.
FuncionamentoAssemelha-se muito as memórias
PCRAM, porém nela a gravação dos dados é feita através de uma mudança no material cristalino, o qual tem sua composição alterada conforme reações eletroquímicas.
ProblemasAo reduzir-se o tamanho a escala
nano, fica difícil estabilizar as reações químicas;
Ainda não há informações sobre um protótipo 100% funcional em escala nano e com grande capacidade de dados.
Racetrack
CaracterísticasPadrão novo desenvolvido pela IBM;Também utiliza magnetização para
manipular dados;Utilização de nanofios magnéticos.
FuncionamentoA memória Racetrack deve utilizar
nanofios magnéticos, que são movidos sobre os dispositivos que permitem a leitura e gravação. A nova tecnologia deve ganhar espaço em mercado graças a sua alta estabilidade, baixo consumo de energia, velocidade elevada e capacidade imensa de armazenamento.
ProblemasO modo de funcionamento da
Racetrack depende muito de alta precisão na utilização da energia elétrica.
A memória Racetrack deve ser um dispositivo de acesso 3D, ainda que até agora os protótipos não tenham saído do bidimensional.
Memória de Acesso Aleatório de Taxa Dupla de Transferência –
DDR4
CaracterísticasEvolução natural da memória DDR3;DDR4 opera a 3200 MHz;Funciona com 1.2 Volts;A confiabilidade da DDR4 também é
considerada maior, já que há mais ferramentas de depuração e diagnóstico para prevenir erros de dados;
Capacidade de transferência de dados de 2.667 Mb/s;
CaracterísticasConsumo energético 30% menor em
relação a DDR3.
LimitaçõesPrevista implantação no início apenas
para servidores (segundo semestre 2014);
Será necessário fazer o upgrade de placa-mãe e processador para poder utilizar a nova tecnologia.
DDR 4
Conclusão
Muito conceito, mas nem tantos avanços;
Alguns modelos como MRAM e RRAM são memórias que armazenam dados mesmo sem energia;
Altos custos de desenvolvimento e pesquisa.