SDRAM

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SDR SDRAM.
DDR SDRAM.

Synchronous dynamic random access memory (SDRAM) é uma memória de acesso dinâmico randômico (DRAM) que é sincronizada com o barramento do sistema,[1] [2] ou mais precisamente, com a transição de subida do clock da placa-mãe[3] . Permite uma operação mais justa com a CPU pois o CPU saberá exatamente quando os dados estarão disponíveis.[1]

Diferente das memórias DRAM clássicas, que possuem uma interface assíncrona, e por isto respondem tão rápido quanto possível a mudanças nas entradas de controle, a SDRAM possui uma interface síncrona, significando que ela espera pelo sinal do clock antes de responder às entradas de comando e é portanto sincronizada com o barramento do sistema do computador.[4]

A mudança mais significativa, e a razão primária pela qual a SDRAM suplantou a RAM assíncrona, é o suporte a múltiplos bancos internos dentro de um chip DRAM.[4] Usando uns poucos bits de "endereço do banco" que acompanham cada comando, um segundo banco pode ser ativado e começar a ler dados enquanto a leitura do primeiro banco estiver em progresso.[4] Por alternar os bancos, um dispositivo SDRAM pode manter o barramento de dados continuamente ocupado, em uma forma que a DRAM assíncrona não pode.[4]

SDRAM é largamente usada em computadores; a partir da original SDRAM, mais gerações de DDR (ou DDR1) e então DDR2 e DDR3 entraram no mercado de massas, com a DDR4 atualmente sendo desenvolvida e prevendo-se estar disponível em 2013.[4]

Canalização[editar | editar código-fonte]

O clock é usado para dirigir uma máquina interna de estado finito que canaliza comandos que chegam.[4] A área de armazenamento de dados é dividida em vários bancos, permitindo ao chip trabalhar em vários comandos de acesso de memória de uma vez, intercalando entre os bancos separados.[4] Isto permite taxas de acesso a dados mais altas do quê as das DRAM assíncronas.[4]

Canalizar significa que o chip pode aceitar um novo comando antes dele terminar o processamento do anterior.[4] Em uma escrita canalizada, o comando de escrita pode ser imediatamente seguido por outro comando, sem esperar pela escrita dos dados na matriz de memória.[4] Em uma leitura canalizada, o dado requisitado aparece após um número fixo de ciclos de clock após o comando de leitura (latência), ciclos de clock durante os quais comandos adicionais podem ser enviados.[4] (Este atraso é chamado latência e é um importante parâmetro de performance a ser considerado quando se vai comprar SDRAM para um computador.)[4]

É capaz de ler linhas completas de memória e guardá-las em um cache interno (precharge), tornando muito rápidos os acessos a uma mesma linha.[1] Consegue esconder o tempo de precharge por utilizar uma arquitetura pipeline, que fornece o endereço da nova linha com antecedência, enquanto a linha anterior ainda está sendo lida.[1]

Tipos[editar | editar código-fonte]

  • SDR SDRAM (Single data rate SDRAM): forma síncrona de DRAM;[4]
  • DDR SDRAM (Double data rate SDRAM): forma de SDRAM desenvolvida posteriormente, usada para memórias de computador iniciando em 2000.[4] Versões subsequentes são numeradas sequencialmente (DDR2, DDR3, etc.).[4] DDR SDRAM internamente realiza acessos de dupla largura de acordo com a taxa de clock, e usa uma taxa dupla de dados para transferir uma metade em cada transição do clock.[4] DDR2 e DDR3 aumentaram este fator para 4× e 8×, respectivamente, entregando bursts de 4 palavras e 8 palavras a cada 2 e 4 ciclos de clock, respectivamente.[4] A taxa de acesso interno é praticamente inalterada (200 milhões por segundo para memórias DDR-400, DDR2-800 e DDR3-1600), mas cada acesso transfere mais dados;[4]

DDR2 usam o encapsulamento FBGA (Fine pitch Ball Grid Array), derivado do BGA (Ball Grid Array), enquanto as DDR's utilizam, em geral, TSOP (Thin Small-Outline Package).[5] Apesar disso, a DDR2 é apontada como o novo padrão para as futuras memórias RAM, por conservar o custo benefício das antigas memórias DDR. Contudo, as novas memórias XDR da Rambus prometem muita performance.

Referências

  1. a b c d Nuno Cavaco Gomes Horta (2006/2007). Arquitectura de Computadores (PDF) 6,11 pp. Universidade Técnica de Lisboa. Página visitada em 15 de setembro de 2013.
  2. Uma Implementação de Hiper-Realismo Baseada em Sistema Embarcado (PDF) 2 pp.. Página visitada em 15 de setembro de 2013. "SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory)"
  3. Sílvio Fernandes. Arquitetura e Organização de Computadores (PDF) 47 pp. Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Página visitada em 15 de setembro de 2013.
  4. a b c d e f g h i j k l m n o p q r Dynamic RAMs From Asynchrounos to DDR4 (PDF) (em inglês) 11 pp.. Página visitada em 15 de setembro de 2013.
  5. Memória DDR2 Visitado em 14 de junho de 2008.