Sítio do Piropo

B. Piropo

< Trilha Zero >
Volte de onde veio
21/05/2001

< Memórias >


De repente você comparou o desempenho de sua máquina com o da dos amigos e se deu conta que está na hora de atualizá-la. Consultou o amigo-que-entende-de-computador e constatou que obteria a melhor relação custo benefício simplesmente aumentando a capacidade da memória. Descobriu que para tanto bastaria comprar um módulo de memória (que alguns chamam de “pente”) e espetá-lo na placa-mãe, coisa que você mesmo pode fazer. Beleza. Vai à loja e pede “um pente de 64 Mb de RAM”.

O vendedor, solícito, tem todo o interesse em vender. Desde que você seja mais específico: que memória? SDRAM simples ou DDR? PC 100, PC 133, PC 1600 ou PC 2100? Diante da inesperada complicação você acaba desistindo. Fez mal. A coisa é mais simples do que parece. Dá para explicar em uma única coluna. Vamos lá.

Praticamente tudo que seu computador faz é feito pelo microprocessador, ou CPU (de Central Processing Unit, unidade central de processamento). E tudo que a CPU faz implica troca de dados ou instruções com a memória principal. É por isso que um dos fatores mais importantes para o desempenho da máquina é a rapidez com que as informações fluem entre memória e CPU. Dados fluem por meio de pulsos de tensão aplicados a um conjunto de condutores elétricos (ou “linhas”) denominado “barramento”. O que liga a memória à CPU é o “barramento frontal” ou FSB (de Front Side Bus).

Em algumas linhas do FSB transitam dados, em outras endereços e em outras ainda sinais de controle. Um desses sinais, o “clock”, usa pulsos elétricos emitidos por um cristal de quartzo em uma freqüência exata e constante para regular o ritmo em que as informações fluem. A freqüência do clock do FSB depende da CPU. Os primeiros Pentium, assim como quase todos os Celeron, usavam 66 MHz. Quase todos os Pentium II usavam 100 MHz. Os Pentium III usam 100 MHz ou 133 MHz (os Pentium 4 adotam um tipo patenteado de memória, as Rambus, raras e caras, que não vale a pena mencionar). Os AMD, dependendo do modelo, usam FSB em 66 MHz, 100 MHz ou 133 MHz (houve alguns modelos com FSB de 75 MHz, mas não foram muito comuns).

A memória principal do micro, ou memória de acesso aleatório (RAM, de Random Access Memory), usa capacitores que exigem freqüentes recargas. Esse tipo de memória chama-se RAM “dinâmica” e é conhecida por DRAM. Nas máquinas modernas a memória DRAM trabalha no mesmo ritmo que o FSB, ou seja, em sincronia com ele. Por isso chama-se DRAM Síncrona, ou SDRAM. Para expandir a RAM de sua máquina você deve comprar memória que combine com a freqüência do barramento. Por isso especificam-se SDRAM de acordo com o barramento onde serão usadas. Memórias “PC 133” são aquelas fabricadas para FSB de 133 MHz. Há ainda memórias PC 66 (quase em desuso) e PC 100 (as mais comuns) para barramentos de 66MHz e 100 MHz, respectivamente.

Quando se usa SDRAM, ao se transferir dados de endereços adjacentes em condições favoráveis, pode-se fazer uma transferência por ciclo. Em um barramento que funciona em 100 MHz (cem milhões de ciclos por segundo) cada ciclo dura dez nanossegundos (um ns é igual a um bilionésimo de segundo). Em cada ciclo é emitido um pulso, ou seja, uma tensão é aplicada ao condutor por um certo período. Para que se possa distinguir pulsos sucessivos é preciso que entre eles haja um intervalo durante o qual a tensão é nula. Então, na linha do “clock” de um FSB em 100 MHz, a tensão sobe no início do ciclo, permanece alta durante cerca de cinco ns, cai bruscamente a zero e permanece nula por mais cinco ns. Logo, em cada ciclo, há dois instantes em que a tensão varia: quando sobe e quando desce. Usando memórias SDRAM simples, a transferência é feita quando a tensão sobe.

Recentemente foram desenvolvidas memórias que, em circunstâncias favoráveis, podem transferir dados tanto quando a tensão do clock sobe quanto quando desce, dobrando a taxa de transferência de dados. Essas memórias, por enquanto usadas apenas pelos modelos mais recentes de CPU da AMD, são conhecidas por DDR, de Double Data Rate (dupla taxa de transferência de dados). Nos FSB das máquinas que usam DDR SDRAM há 64 linhas de dados. Cada linha transporta um bit, logo em cada transferência fluem oito bytes. Em um FSB de 100 MHz usando memórias DDR são feitas duas transferências por ciclo. Basta multiplicar para descobrir que em cada segundo são transferidos 1.600 Mb. Por isso essas memórias são conhecidas como PC 1600 (ou DDR PC 1600, ou ainda DDR SDRAM PC 1600). Em um FSB que opera a 133 MHz a taxa de transferência máxima é de 2.128 Mb/s mas, para simplificar, as memórias que usam essa taxa são conhecidas por PC 2100 (ou DDR PC 2100 ou ainda DDR SDRAM PC 2100).

Eu não disse que era simples?

B. Piropo