Memórias

Introdução

As memórias são as responsáveis pelo armazenamento de dados e instruções em forma de sinais digitais em computadores. Para que o processador possa executar suas tarefas, ele busca na memória todas as informações necessárias ao processamento. Existem 2 tipos de memória, ROM e RAM, cujas características serão mostradas a seguir.

MEMÓRIAS

No microcomputador também encontram-se as Memórias, que são definidas como, dispositivos eletrônicos responsáveis pelo armazenamento de informações e instruções utilizadas pelo computador.

RAM (Randon Access Memory)

Memória de acesso aleatório onde são armazenados dados em tempo de processamento, isto é, enquanto o computador estiver ligado, e também todas as informações que estiverem sendo executadas, pois essa memória é mantida por pulsos elétricos. Todo conteúdo dela é apagado ao desligar-se a máquina, por isso é chamada de volátil.

O módulo de memória é um componente adicionado à placa mãe. É composto de uma série de pequenos CIs chamados chip de Ram. A memória pode ser aumentada, de acordo com o tipo de equipamento ou das necessidades do usuário. O local onde os chips de memória são instalados chama-se SLOT de memória, podendo ser conectados módulos de memória SIMM (Single In-Line Memory Module) ou DIMM (Dual In-line Memory Module).

A memória RAM ganhou melhor desempenho trazendo versões mais poderosas, como a DRAM (Dynamic RAM), ou RAM dinâmica, a EDO RAM (Extended Data Out), ou Saída Estendida de Dados, que proporciona um aumento de desempenho de 10% a 30% em comparação com a RAM tradicional, entre outras.

ROM (Read Only Memory)

Memória não volátil, ou seja, somente de leitura, pois a informação que vem gravada nela não pode ser apagada. Nesta vem as características do fabricante e um programa chamado BIOS, que comanda todas as operações de Entrada e Saída de dados no microcomputador.

A ROM é permanente e não perde seus dados ao desligar o computador.

BIOS (Basic Input Output System)

A função do BIOS é comunicação, ele permite ao microprocessador comunicar-se com outras partes do computador tal como, o vídeo, impressora, teclado, entre outros. Contém informações que foram gravadas pelo fabricante do micro, estão permanentemente gravadas e não podem ser alteradas.

Quando ligamos o micro, é o BIOS que o inicia, checando os periféricos que estão ligados a ele, como winchester, teclado etc.

Memória ROM

ROM é a sigla para Read Only Memory (memória somente de leitura). Já pelo nome, é possível perceber que esse tipo de memória só permite leitura, ou seja, suas informações são gravadas pelo fabricante uma única vez e após isso não podem ser alteradas ou apagadas, somente acessadas. Em outras palavras, são memórias cujo conteúdo é gravado permanentemente. Existem três tipos básicos de memória ROM: PROM, EPROM e EAROM:

- PROM (Programmable Read Only Memory) - um dos primeiros tipos de memória ROM, o PROM tem sua gravação feita por aparelhos especiais que trabalham através de uma reação física com elementos elétricos. Os dados gravados na memória PROM não podem ser apagados ou alterados;

- EPROM (Electrically Programmable Read Only Memory) - esse é um tipo de memória ROM geralmente usado para armazenar a BIOS do computador. A tecnologia EPROM permite a regravação de seu conteúdo através de equipamentos especiais (geralmente encontráveis em estabelecimentos de assistência técnica);

- EAROM (Electrically Alterable Read Only Memory) - são memórias similares à EPROM. Seu conteúdo pode ser apagado aplicando-se uma voltagem específica aos pinos de programação (daí o nome "electrically alterable - alteração elétrica");

Vale frisar que existem outros dispositivos que armazenam informações que não podem ser alteradas. O CD-ROM, por exemplo.

Um fato importante a ser citado é que, atualmente, usa-se um tipo diferente de memória ROM. Trata-se da FlashROM, um tipo de chip de memória para BIOS de computador que permite que esta seja atualizada através de softwares apropriados. Essa atualização pode ser feita por disquete ou até mesmo pelo sistema operacional. Tudo depende dos recursos que o fabricante da placa-mãe em questão disponibiliza.

Memória RAM

RAM é a sigla para Random Access Memory (memória de acesso aleatório). Este tipo de memória permite tanto a leitura como a gravação e regravação de dados. No entanto, assim que elas deixam de ser alimentadas eletricamente, ou seja, quando o usuário desliga o computador, a memória RAM perde todos os seus dados. Existem 2 tipos de memória RAM: estáticas e dinâmicas e as veremos a seguir:

- DRAM (Dynamic Random Access Memory): são as memórias do tipo dinâmico e geralmente são armazenadas em cápsulas CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Memória desse tipo possuem capacidade alta, isto é, podem comportar grandes quantidades de dados. No entanto, o acesso a essas informações costuma ser mais lento que o acesso à memórias estáticas. As memórias do tipo DRAM costumam ter preços bem menores que as memórias do tipo estático. Isso ocorre porque sua

estruturação é menos complexa, ou seja, utiliza uma tecnologia mais simples, porém viável;

- SRAM (Static Random Access Memory): são memórias do tipo estático. São muito mais rápidas que as memórias DRAM, porém armazenam menos dados e possuem preço elevado se compararmos o custo por MB. As memória SRAM costumam ser usadas em chips de cache.

Memória EDO

EDO é a sigla para (Extended Data Out). Trata-se de um tipo de memória que chegou ao mercado no início de 1997 e que possui como característica essencial a capacidade de permitir ao processador acessar um endereço da memória ao mesmo tempo em que esta ainda estava fornecendo dados de uma solicitação anterior. Esse método permite um aumento considerável no desempenho da memória RAM.

Esse tipo de memória precisava ser usada com pentes em pares. Isso porque os processadores daquela época (Pentium) podiam acessar 64 bits por vez, mas cada pente de memória EDO trabalhava apenas com 32 bits. No caso de processadores 486, esse acesso era feito a 32 bits e assim um único pente poderia ser usado. Memórias EDO usavam o encapsulamento SIMM-72, visto em um tópico mais à frente.

Memória SDRAM

À medida em que a velocidade dos processadores aumenta, é necessário aumentar também o desempenho da memória RAM do computador, mas isso não é tão simples. Um solução foi a criação do cache, um tipo de memória SRAM com capacidade de algumas centenas de KB que funciona como uma espécie de intermediária entre a memória RAM e o processador. Porém, apenas isso não é suficiente.

Na busca de uma memória mais rápida, a indústria colocou no mercado a memória SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory), um tipo de memória que permite a leitura ou o armazenamento de dois dados por vez (ao invés de um por vez, como na tecnologia anterior). Além disso, a memória SDRAM opera em freqüências mais altas, variando de 66 MHz a 133 MHz. A memória SDRAM utiliza o encapsulamento DIMM, a ser visto no tópico seguinte.

Histórico de encapsulamentos

A seguir, são mostrados os tipos de encapsulamento de memórias mais usados nos PCs:

- DIP (Dual In Line Package) - esse é um tipo de encapsulamento de memória antigo e que foi utilizado em computadores XT e 286, principalmente como módulos EPROM (que eram soldados na placa). Também foi muito utilizado em dispositivos com circuitos menos sotisticados;

Memória com encapsulamento DIP

- SIPP (Single In Line Pin Package) - esse tipo encapsulamento é uma espécie de evolução do DIP. A principal diferença é que esse tipo de memória possui, na verdade, um conjunto de chips DIP que formavam uma placa de memória (mais conhecida como pente de memória). O padrão SIPP foi aplicado em placas-mãe de processadores 286 e 386;

- SIMM (Single In Line Memory Module) - o encapsulamento SIMM é uma evolução do padrão SIPP. Foi o primeiro tipo a usar um slot (um tipo de conector de encaixe) para sua conexão à placa-mãe. Existiram pentes no padrão SIMM com capacidade de armazenamento de 1 MB a 16 MB. Este tipo foi muito usado nas plataformas 386 e 486 (primeiros modelos).

Na verdade, houve dois tipos de padrão SIMM: o SIMM-30 e o SIMM-72. O primeiro é o descrito no parágrafo anterior e usava 30 pinos para sua conexão. O segundo é um pouco mais evoluído, pois usa 72 pinos na conexão e armazena mais dados (já que o pente de memória é maior), variando sua capacidade de 4 MB a 64 MB. O SIMM-72 foi muito utilizado em placas-mãe de processadores 486, Pentium e em equivalentes deste;

Memória com encapsulamento SIMM-72

- DIMM (Double In Line Memory Module) - esse é o padrão de encapsulamento que surgiu após o tipo SIMM. Muito utilizado em placas-mãe de processadores Pentium II, Pentium III e em alguns modelos de Pentium 4 (e processadores equivalentes de empresas concorrentes), o padrão DIMM é composto por módulos de 168 pinos.

Os pentes de memória DIMM empregam um recurso chamado ECC (Error Checking and Correction - detecção e correção de erros) e tem capacidades mais altas que o padrão anterior: de 16 a 512 MB. As memórias do tipo SDRAM utilizam o encapsulamento DIMM.

Pente com encapsulamento DIMM

Memória DDR

A memória do tipo DDR (Double Data Rate), atinge taxas de transferência de dados de duas vezes o ciclo de clock, podendo chegar a 2,4 GB por segundo na transmissão de dados. A velocidade padrão do barramento DDR é de 200 MHz, mas, por se tratar de uma tecnologia recente, não fique surpreso se estes valores estiverem bem mais altos no momento em que você lê este artigo. Veja mais sobre as memórias DDR.

Introdução

A memória DDR (Double Data Rating) é a tecnologia que substituiu as tradicionais memórias DIMM de 168 pinos, especialmente nos computadores pessoais. Trata-se de um tipo de memória baseado na tão difundida tecnologia SDRAM. Suas especificações foram definidas pela JEDEC, entidade formada por empresas do ramo de semi-condutores para a formulação de padrões nesse segmento. Este artigo mostrará as principais características da memória DDR e o porquê de sua popularidade.

Como surgiu a memória DDR

Na época em que o Pentium III, da Intel, era o processador mais usado, a velocidade padrão do FSB (Front Side Bus) - velocidade externa do processsador, ou seja, a velocidade na qual o processador se comunica com a memória e com componentes da placa-mãe - era de 133 MHz, equivalente a 1.064 MB por segundo. No entanto, sabe-se que no geral, o chipset da placa-mãe não usa a freqüência de FSB para se comunicar com a memória, mas sim a velocidade desta última. Nessa época, o padrão para velocidade das memórias também era de 133 MHz (as conhecidas memórias SDRAM PC133), que também fornecia uma taxa de velocidade de 1.064 MB por segundo. Com isso, é possível notar que havia um equilíbrio na velocidade de comunicação entre os componentes do computador.

No entanto, com o lançamento da linha Pentium 4, da Intel e Duron/Athlon da AMD, esse "equilíbrio" deixou de existir, pois o FSB dos processadores passou a ter mais velocidade enquanto que as memórias continuavam no padrão PC133, mantendo a velocidade em 133 MHz. Isso significa que o computador não conseguia aproveitar todos os recursos de processamento. Para usuários do Pentium 4 até havia uma alternativa: utilizar as memórias do tipo Rambus (ou RDRAM). Esse tipo era mais rápido que as PC133, mas tinha algumas desvantagens: só funcionava com processadores da Intel, tinha preço muito elevado e as placas-mãe que suportavam as memórias Rambus também eram muito caras.

Neste mesmo período, as memórias DDR já haviam sido lançadas, mas a Intel tentava popularizar as memórias Rambus, ignorando a existência do padrão DDR. A AMD, que até então tinha que se contentar com os limites da memória DIMM SDRAM de 168 pinos, precisava de uma alternativa eficiente de memória que pudesse trabalhar integralmente com seus processadores. A companhia acabou apostando nas memórias DDR e a partir daí o uso destas foi considerado extremamente viável.

O simples lançamento das memórias DDR não foi uma solução imediata para os problemas de velocidade das memórias e do FSB. Somente com o lançamento das memórias Dual DDR é que a solução se tornou comprovadamente eficaz.

Funcionamento das memórias DDR

As memórias DDR funcionam de maneira parecida às memórias DIMM SDRAM. Seus pentes (ou módulos) possuem 184 terminais, enquanto que o padrão anterior possui 168 pinos. Fisicamente, há apenas uma divisão no encaixe do pente (ver imagem a seguir), enquanto que na memória DIMM há dois. Um detalhe interessante é que a voltagem das DDR é 2.5 V, contra 3.3 V das DIMM SDRAM. Isso diminui o consumo de energia e ameniza consideravelmente os problemas relacionados à temperatura. Para um PC normal isso pode até não fazer muita diferença, mas faz em um notebook, por exemplo. Além disso, a redução da voltagem deixa a memória mais propícia aos overclocks.

Mas o grande diferencial das memórias DDR está no fato delas poderem realizar o dobro de operações por ciclo de clock (em poucas palavras, a velocidade na qual o processador solicita operações - entenda mais sobre isso em www.infowester.com/processadores2.php). Assim, uma memória DDR de 266 MHz trabalha, na verdade, com 133 MHz. Como ela realiza duas operações por vez, é como se trabalhasse a 266 MHz (o dobro).

Como já dito antes, as memórias DDR são muito parecidas com as memórias DIMM de 168 pinos. Veja o porquê: os pentes de memórias DIMM e DDR fazem uso da tecnologia SDRAM. Além disso, ambos os tipos são divididos logicamente em bancos, onde cada um contém uma determinada quantidade de endereços de memória disponíveis. Cada banco, por sua vez, se divide em combinações de linhas e colunas. Acessando uma linha e coluna de um banco é que se acessa um endereço de memória. Dentro de cada banco, somente um linha pode ser usada por vez, mas é possível que haja mais de um acesso simultâneo, desde que seja a endereços diferentes. É isso que a memória DDR faz: basicamente acessa duas linhas, em vez de uma, não sendo preciso mudar a estrutura da memória. Basta fazer alguns ajustes em circuitos e claro, criar chipsets com controladores de memória que consigam fazer acessos desse tipo.

Um fato importante a citar é que é possível acessar mais de 2 endereços de memória, mas isso gera custos bem maiores. Além disso, quanto maior a quantidade de dados transferidos, maior o nível de ruído eletromagnético (o que pode representar perda e necessidade de retransmissão de dados).

Algo que também é importante frisar é que as memórias DIMM indicavam seu tipo informando a velocidade de seu funcionamento. Há uma nomenclatura nas memórias DDR em que isso não ocorre. Observe o exemplo: numa memória SDRAM PC-133, o número "133" significa que a memória trabalha a 133 MHz. Quando você encontra uma memória DDR PC-1600 não significa que ela trabalha a 1600 MHz. Esse valor indica a taxa de transferência de MB por segundo. A tabela abaixo mostra mais detalhes sobre isso:

Memória VelocidadeSDRAM PC-100 800 MB/sSDRAM PC-133 1.064 MB/sDDR-200 ou PC-1600 1.600 MB/sDDR-266 ou PC-2100 2.100 MB/sDDR-333 ou PC-2700 2.700 MB/sDDR-400 ou PC-3200 3.200 MB/sDual DDR-226 4.200 MB/sDual DDR-333 5.400 MB/sDual DDR-400 6.400 MB/s

Dual DDR

As memórias do tipo Dual DDR funcionam baseadas na seguinte idéia: em vez de utilizar uma única controladora para acessar todos os slots de memória da placa-mãe, por que não usar duas controladoras ao mesmo tempo? Essa é a principal diferença do esquema Dual DDR. As memórias atuais seguem o padrão de 64 bits e são alocadas em bancos. Usando duas controladoras simultaneamente, o acesso passa a ser de 128 bits. Para usar o recurso Dual DDR, é recomendável usar dois pentes de memória idênticos no computador, embora nada impeça o uso de uma quantidade diferente. É bom que essa igualdade ocorra, inclusive, com a marca, para evitar instabilidades.

Para entender melhor, imagine que você use dois pentes de 256 MB de memória RAM DDR-333 em seu computador. O computador trabalhará com elas como sendo um conjunto de 512 MB com barramento de 64 bits (ou seja, 2.700 MB por segundo). Essa configuração funcionando no esquema Dual DDR fará com que o barramento passe a ser de 128 bits, aumentando a velocidade para 5.400 MB por segundo!

Para trabalhar com Dual DDR não basta colocar dois pentes de memória idênticos no computador. É necessário que sua placa-mãe tenha esse recurso. Além disso, o esquema Dual DDR só se torna realmente eficiente se utilizado com processadores Intel Pentium IV, AMD Athlon XP ou superiores.

Mesmo que sua placa-mãe suporte esse recurso, uma dica interessante é comprar um kit para Dual DDR. Esse pacote contém pentes de memória DDR próprios para funcionar como Dual. Se você comprar módulos de memória DDR iguais, mas que venham separados, o funcionamento pode ser normal, mas as chances de instabilidade aumentam. Isso ocorre principalmente com o padrão

DDR-400. É claro que os kits são mais caros, principalmente no Brasil. A foto ao lado mostra uma placa-mãe trabalhando com Dual DDR. Repare que os pentes são iguais.

Introdução

A memória RAM impede que o micro obtenha seu desempenho máximo. Isto acontece porque o processador é muito mais rápido do que a memória RAM e muitas vezes ele tem de ficar esperando a memória para poder entregá-la um determinado dado. Durante esse tempo de espera o processador fica ocioso, sem fazer nada (isto não é absolutamente verdade, mas vale para nossas explicações). Em um computador ideal, a velocidade da memória deve ser igual à do processador. “Dual channel” (“dois canais”, como passaremos chamar esta técnica a partir de agora) é uma técnica usada para dobrar a velocidade de comunicação entre o controlador de memória e a memória RAM, aumentando assim o desempenho do micro. Neste tutorial explicaremos tudo o que você precisa saber sobre a tecnologia de dois canais: como ela funciona, como configurá-la, como calcular a taxa de transferência e muito mais.

Antes de falarmos sobre a tecnologia de dois canais, vamos primeiro explicar como a memória RAM é tradicionalmente conectada ao sistema.

A memória é controlada por um circuito chamado controlador de memória. Este circuito está fisicamente dentro do chipset (chip ponte norte – ou MCH, Memory Controller Hub, Hub Controlador de Memória, que é como a Intel chama este chip –, para sermos mais específicos), no caso dos processadores Intel, e dentro do processador, no caso dos atuais processadores da AMD (ou seja, processadores baseados na arquitetura AMD64 em diante: Athlon 64, Phenom, etc; processadores da AMD mais antigos, como o Athlon XP, usavam o mesmo esquema dos processadores da Intel).

A memória RAM é conectada ao controlador de memória através de uma série de fios. Esses fios são divididos em três grupos: dados, endereço e controle. Os fios do barramento de dados são responsáveis por transportar os dados que estão sendo lidos (ou seja, dados que estão sendo transferidos da memória para o controlador de memória e então para o processador) ou escritos (ou seja, transferidos do controlador de memória para a memória RAM, vindos do processador). Os fios do barramento de endereços dizem aos módulos de memória onde exatamente (isto é, em qual endereço) os dados precisam ser lidos ou armazenados. Os fios de controle enviam comandos para os módulos de memória dizendo a eles que tipo de operação deve ser feita – por exemplo, se é uma operação de escrita (armazenamento) ou leitura. Outro fio importante presente no barramento de controle é sinal de clock da memória. Nós resumimos esta idéia na Figura 1. Nosso desenho é baseado em um micro com processador Intel. Em processadores da AMD o controlador de memória está dentro do próprio processador e conseqüentemente o barramento de memória parte diretamente do processador sem qualquer “intermediário”.

Figura 1: Como a memória é acessada.

As velocidades (clocks), capacidade máxima e tipos (DDR, DDR2, DDR3, etc) de memória que um micro pode aceitar é definido pelo chipset (Intel) ou pelo processador (AMD). Por exemplo, a instalação de memórias DDR3 em micros equipados com processadores Intel dependerá do chipset (e a placa-mãe deve ter o tipo certo de soquetes de memória) e não do processador. Micros equipados com processadores AMD atualmente não podem trabalhar com memórias DDR3 porque o controlador de memória integrado nesses processadores não reconhece este tipo de memória.

No que diz respeito ao clock, se o controlador de memória for capaz de gerar apenas um clock de, digamos, 667 MHz (333 MHz x 2), suas memórias DDR2-800 funcionarão a 667 MHz neste caso. Esta é uma limitação física do controlador de memória. Normalmente você verá este tipo de limitação apenas em micros equipados com processadores Intel, já que os processadores da AMD reconhecem memórias DDR2 até 800 MHz (processadores soquete AM2) ou até 1.066 MHz (processadores Phenom soquete AM2+).

Outra coisa interessante refere-se à quantidade máxima de memória que o micro pode reconhecer. A maioria dos processadores Intel tem um barramento de endereços de 32 ou 36 bits (aqui estamos nos referindo ao barramento de endereços disponível no barramento externo do processador, ou seja, em seu barramento frontal (FSB, Front Side Bus). Isto permite ao processador reconhecer até 4 GB (2^32) ou 64 GB (2^36) de memória, respectivamente. Mas como é o controlador de memória quem irá acessar a memória (e não o processador diretamente), este componente poderá limitar a quantidade máxima de memória que o seu micro pode ter. Por exemplo, os chipsets Intel P35 e G33 podem acessar até 8 GB de memória RAM (2 GB por soquete de memória). Além disso, o fabricante da placa-mãe pode não disponibilizar soquetes de memória suficientes na placa de modo obter a quantidade máxima de memória RAM que o processador pode teoricamente acessar. Por exemplo, se um fabricante produz uma placa-mãe baseada no chipset Intel G33 com apenas dois soquetes de memória, a quantidade máxima de memória que você pode ter é de 4 GB (2 GB por soquete),

mesmo o chipset sendo capaz de acessar até 8 GB.

Como todos os tipos de módulos de memória disponíveis hoje são de 64 bits, o barramento de dados da memória é de 64 bits. O que a tecnologia de dois canais faz é expandir o barramento de dados da memória de 64 para 128 bits.

O Que é a Tecnologia de Dois Canais?

Dual channel (ou tecnologia de dois canais) é a capacidade que alguns controladores de memória têm de expandir a largura do barramento de dados de 64 para 128 bits. Considerando que todos os outros parâmetros permaneçam os mesmos (clock, por exemplo), a taxa de transferência máxima teórica da memória é dobrada com o uso desta tecnologia.

A taxa de transferência máxima teórica (TTMT) é calculada da seguinte forma:

TTMT = clock real x quantidade de dados transferidos por pulso de clock x quantidade de bits transferidos por pulso de clock / 8 Ou TTMT = Clock DDR x quantidade de bits transferidos por pulso de clock / 8

As memórias baseadas na tecnologia DDR (Dual Data Rate, taxa de transferência dobrada) tais como DDR-SDRAM, DDR2-SDRAM e DDR3-SDRAM transferem dois dados por pulso de clock. Por causa disso, elas obtêm o dobro da taxa de transferência em relação às memórias tradicionais (tais como as memórias SDRAM originais) rodando com o mesmo clock. É por isso que as memórias DDR normalmente são rotuladas com o dobro do seu clock real. Por exemplo, memórias DDR2-800 na realidade trabalham a 400 MHz transferindo dois dados por pulso de clock e por isso elas são rotuladas como memórias de “800 MHz”, apesar do clock real não ser de 800 MHz.

Portanto nas fórmulas acima você deve multiplicar o clock real por dois, ou seja, usar o clock DDR.

Dessa forma, um módulo de memória DDR2-800 – que é um dispositivo de 64 bits, como mencionamos acima – tem uma taxa de transferência máxima de 6.400 MB/s (800 MHz x 64 / 8). É por isso que os módulos que usam chips de memória DDR2-800 também são chamados PC2-6400. Este número refere-se à taxa de transferência máxima teórica em MB/s (megabytes por segundo).

Se habilitarmos a tecnologia de dois canais com os módulos DDR2-800, a taxa de transferência máxima teórica da memória é dobrada, passando de 6.400 MB/s para 12.800 MB/s (800 MHz x 128 / 8), já que estaremos transferindo o dobro da quantidade de dados (128 bits vs. 64 bits) a cada pulso de clock.

É muito importante notar que essas taxas de transferências são “teóricas”. Quando as calculamos estamos assumindo que uma transferência de dados ocorrerá a cada pulso de clock (ou seja, no caso da memória DDR2-800, 800.000.000 de transferências aconteceriam por segundo), o que na verdade nunca acontece, já que nenhum processador ou controlador de memória está 100% do tempo transferindo dados. É por isso que quando medimos a taxa de transferência da memória usando um programa como o Sandra sempre obtemos um valor menor do que a taxa de transferência máxima

teórica.

É importante notar que o aumento de desempenho é obtido apenas no subsistema de memória; um aumento de desempenho teórico de 100% não significa que o desempenho geral do micro vai aumentar em 100%. Apenas uma pequena porcentagem deste desempenho de memória influenciará no desempenho geral do micro.

Agora nós queremos explicar em detalhes o que acontece fisicamente com o barramento de dados das memórias, já que vimos muitas informações erradas sendo postadas em nosso fórum a respeito de como a tecnologia de dois canais funciona.

Primeiro vamos assumir que um micro não suporta o recurso de dois canais (ou seja, é um micro com apenas um canal de memória).

Quando dizemos que o barramento de dados da memória é de 64 bits, isto significa que existem 64 fios (sim, fios físicos na placa-mãe) conectando o controlador de memória aos soquetes de memória. Esses fios são rotulados como D0 a D63. O barramento de dados da memória é compartilhado entre todos os soquetes de memória. Os barramentos de endereços e controle ativarão o soquete apropriado dependendo do endereço onde o dado deve ser armazenado ou lido. Nós ilustramos esta idéia na Figura 2.

Figura 2: Como o modo de canal único funciona.

Em micros que suportam a tecnologia de dois canais, o barramento de dados da memória é expandido para 128 bits. Isto significa que em tais sistemas existem 128 fios conectando o controlador de memória aos soquetes de memória. Esses fios são rotulados como D0 a D127. Como cada módulo de memória aceita apenas 64 bits por pulso de clock, dois módulos de memória são usados para preencher o barramento de

dados de 128 bits. Portanto para a tecnologia de dois canais funcionar você precisa ter um número par de módulos de memória instalado em seu micro (assumindo que o seu processador AMD ou chipset da Intel suporte esta tecnologia, é claro). Se você instalar apenas um módulo a tecnologia de dois canais não funcionará porque a memória ainda será acessada a 64 bits por vez. Em outras palavras, a técnica de dois canais funciona acessando dois módulos de memória em paralelo, ou seja, ao mesmo tempo.

Figura 3: Como a tecnologia de dois canais funciona.

Como os dois módulos são acessados ao mesmo tempo eles precisam ser idênticos (mesma capacidade, mesmas temporizações e mesmo clock).

Habilitando o Modo de Dois Canais

Para habilitar a tecnologia de dois canais você precisa ter:

Um chipset e uma placa-mãe compatíveis com esta tecnologia, no caso de um micro equipado com processador Intel; ou um processador compatível (AMD).

Dois ou quatro módulos de memória idênticos, compatíveis com a tecnologia suportada pela placa-mãe (DDR-SDRAM, DDR2-SDRAM ou DDR3-SDRAM).

Os processadores AMD soquetes 939, 940, AM2, AM2+ e F (1207) são compatíveis

com a tecnologia de dois canais (placas-mãe soquete 462 equipadas com chipset nForce 2 também são compatíveis). Para a plataforma Intel você precisará verificar no manual ou na página de especificações no site do fabricante para ver se sua placa-mãe é compatível com a tecnologia de dois canais.

Se você tem apenas um módulo de memória a técnica de dois canais não vai funcionar. Portanto, se você quer um micro com 2 GB de memória RAM a melhor maneira de se montar este micro é comprando dois módulos de 1 GB em vez de apenas um módulo de 2 GB, já que no primeiro caso você pode habilitar o modo de dois canais (que aumenta o desempenho), enquanto que no segundo você não pode fazer isso.

Se sua placa-mãe tem apenas dois soquetes de memória – que é mais comum acontecer com placas-mãe simples – então para habilitar o modo de dois canais você precisa simplesmente instalar dois módulos de memória.

Em placas-mãe com quatro soquetes de memória, que é o cenário mais comum, a maneira correta de habilitar a tecnologia de dois canais varia.

Se você tem quatro módulos de memória basta instalar todos eles e o modo de dois canais será habilitado.

Se você tem dois módulos de memória – que é a situação mais comum – você deve prestar atenção.

Para facilitar nossas explicações numeraremos os soquetes de memória da placa-mãe como 1, 2, 3 e 4.

Placas-mãe Para Processadores Intel

Em placas-mãe para os processadores Intel normalmente o modo de dois canais é habilitado “pulando” um soquete de memória. Portanto você deve instalar seu primeiro módulo de memória no soquete 1 e o segundo módulo no soquete 3, deixando o soquete 2 vazio. Instalando o primeiro módulo de memória no soquete 2 e o segundo módulo no soquete 4 também funciona.

Para facilitar o processo de instalação do modo de dois canais a maioria dos fabricantes usa a mesma cor nos soquetes 1 e 3 e uma cor diferente nos soquetes 2 e 4, veja na Figura 4. Portanto de modo a habilitar o modo de dois canais basta você instalar módulos de memória em soquetes de mesma cor (não importa a cor que você escolher).

ATENÇÃO: o único fabricante que não segue este esquema é a MSI; na maioria das placas-mãe deste fabricante os soquetes 1 e 2 usam a mesma cor, enquanto que os soquetes 3 e 4 usam outra cor, veja na Figura 6. O problema é que alguns de seus produtos seguem o esquema explicado no parágrafo acima! Portanto em placas-mãe da MSI não siga nenhum código de cor: use o método descrito acima de deixar um soquete vazio entre dois módulos de memória, como você pode ver na Figura 5.

Figura 4: Disposição dos soquetes de memória em uma placa-mãe soquete 775 (Intel) típica.

Figura 5: Módulos de memória corretamente instalados no modo de dois canais

(observe o soquete vazio entre eles).

Figura 6: A MSI usa um esquema de cor diferente.

Aqui vale uma explicação mais técnica: os soquetes 1 e 2 são fisicamente conectados ao canal “A” enquanto que os soquetes 3 e 4 são fisicamente conectados ao canal “B”. Quando você instala módulos de memória nos soquetes 1 e 3 ou 2 e 4 você está instalando cada módulo de memória em um canal diferente, habilitando assim o modo de acesso de 128 bits. Se você instalar módulos de memória no mesmo canal (instalando os módulos nos soquetes 1 e 2 ou 3 e 4) o controlador de memória verá apenas um dispositivo de 64 bits e o modo de dois canais não será habilitado.

O processo para habilitar o modo de dois canais em micros baseados nos processadores da AMD é um pouco diferente, como veremos na próxima página.

Habilitando o Modo de Dois Canais (Cont.)

O processo para habilitar o modo de dois canais em micros baseados nos processadores da AMD é um pouco diferente.

Placas-mãe Para Processadores AMD

Você pode encontrar placas-mãe para processadores AMD usando o mesmo método descrito anteriormente para habilitar o modo de dois canais (“pulando” um soquete) ou então necessitando a instalação dos módulos de memória seqüencialmente, ou seja, não “pulando” um soquete. Não há uma regra universal.

Pelo menos aqui todos os fabricantes (incluindo a MSI) utilizam o mesmo esquema de cores para identificar canais diferentes. Em outras palavras, instale seus módulos de memória em soquetes de mesma cor (não importa a cor que você escolher).

Na Figura 7 você pode ver uma placa-mãe para processadores AMD onde os soquetes 1 e 2 são amarelos e os soquetes 3 e 4 são lilases. Para habilitar o modo de dois canais nesta placa-mãe basta instalar os módulos de memória nos soquetes de mesma cor, veja na Figura 8.

Figura 7: Disposição dos soquetes de memória em uma placa-mãe soquete 939 (AMD) típica.

Figura 8: Módulos de memória corretamente instalados no modo de dois canais.

Verificando se o Modo de Dois Canais Está Habilitado

Após a instalação dos seus módulos de memória o passo final é verificar se eles estão realmente trabalhando no modo de dois canais.

Atualmente a maioria das placas-mãe mostra esta informação durante o POST, que é a tela que aparece assim que você liga o micro contendo algumas informações. Procure por frases como “Dual Channel” ou “Single Channel”, veja na Figura 9.

Figura 9: Micro com o modo de dois canais corretamente habilitado (veja “at Dual Channel”).

Outra forma de verificar isto é rodando um programa de identificação de hardware. Nós recomendamos a utilização do programa CPU-Z. Neste programa, veja as informações referentes à memória na guia Memory, com você pode ver Figura 10. Você pode ver se o modo de dois canais está habilitado em “Channels #”, que deve mostrar “Dual”. Nesta mesma tela você pode verificar o clock real e as temporizações da memória. Lembre-se que o clock real é metade do clock anunciado pela memória. Em nosso exemplo (Figura 10) as memórias estavam sendo acessadas a 333 MHz, ou seja, a “667 MHz”. Este é um bom lugar para verificar se as memórias estão sendo acessadas com a velocidade máxima suportada. Se não estiver, você precisa verifica o que aconteceu de errado (normalmente uma configuração errada no setup do micro ou uma limitação do processador ou chipset – por exemplo, se você tem um micro baseado na plataforma Intel e seu chipset suporta apenas memórias até DDR2-677 não espere obter um clock de 800 MHz com suas memórias DDR2-800!). Dica: alguns processadores Athlon X2 têm um problema onde as memórias não podem ser acessadas em sua velocidade máxima.

Figura 10: Micro com o modo de dois canais corretamente habilitado (observe a palavra “Dual”).