Unidade 2.1.6 Main Memory

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Unidade 2.1.6 Main Memory

  1. 1. Unidade 2 Equipamentos
  2. 2. Temas <ul><li>Memória interna </li></ul><ul><ul><li>Memórias não voláteis </li></ul></ul><ul><ul><li>Memórias voláteis </li></ul></ul><ul><ul><li>Tipos de DRAM </li></ul></ul><ul><ul><li>Conexão da DRAM com a motherboard </li></ul></ul><ul><ul><li>Identificação de características de módulos </li></ul></ul>Marco António
  3. 3. Memória <ul><li>Memória </li></ul><ul><ul><li>A priori, </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>todo o meio que tem a capacidade de guardar informações </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>que posteriormente podem ser recuperadas, </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>sem prejuízo do conteúdo. </li></ul></ul></ul>Marco António Memória Meio de armazenamento Livro, jornal e revista Papel Foto convencional Papel fotosensível Foto digital Semicondutor Disquete, disco ZIP Disco com material magnético CD, CD-R e DVD Disco fotosensível ( laser )
  4. 4. Memória Marco António
  5. 5. Memória <ul><li>O PC e as suas memórias </li></ul><ul><ul><li>CD-R, CD-RW </li></ul></ul><ul><ul><li>DVD, DVD-RW </li></ul></ul><ul><ul><li>DRAM </li></ul></ul><ul><ul><li>SRAM </li></ul></ul><ul><ul><li>Flash </li></ul></ul><ul><ul><li>Disquete </li></ul></ul><ul><ul><li>Disco rígido </li></ul></ul>Marco António
  6. 6. Memória Marco António
  7. 7. Memória <ul><li>Memórias de semicondutores </li></ul>Marco António
  8. 8. Memória <ul><li>Memórias </li></ul><ul><ul><li>Voláteis </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Dados que estão armazenados são perdidos sempre que há interrupção no fornecimento de energia. </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Não voláteis </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Dados armazenados são mantidos mesmo quando há interrupção no fornecimento de energia. </li></ul></ul></ul>Marco António
  9. 9. Memória <ul><li>Memória não voláteis </li></ul><ul><ul><li>ROM Mask </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Dados são gravados na etapa de construção da memória. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Após fabricação não é possível apagar dados. </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>PROM – Programmable ROM </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Fabricada com posições de memória “vazias”. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Programada pelo utilizador posteriormente. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Dados não podem ser apagados ou modificados. </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>EPROM – Erasable PROM </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Semelhante à PROM </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Dados podem ser apagados </li></ul></ul></ul>Marco António
  10. 10. Memória <ul><li>Memória não voláteis (cont.) </li></ul><ul><ul><li>EEPROM – Eletrically Erasable PROM </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Conteúdo pode ser gravado e/ou apagado pelo utilizador, tal como na EPROM </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Processo para apagar é realizado electricamente. </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Flash </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Semelhante à EEPROM </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Escrita bloco a bloco </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Um único transístor para eventos de leitura e escrita. </li></ul></ul></ul>Marco António
  11. 11. Memória <ul><li>Memórias voláteis </li></ul><ul><ul><li>Organização física </li></ul></ul><ul><ul><li>Para aceder ao Bit seleccionado: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>O controlador das linhas gera o valor RAS </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>O controlador das colunas gera o valor CAS </li></ul></ul></ul>Marco António Valor CAS (valor da Coluna) Valor RAS (valor da Linha) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1                             2                             3                             4                             5                             6                             7                             8                             9                            
  12. 12. Memória <ul><li>Memórias voláteis </li></ul><ul><ul><li>Tempos de acesso da RAM </li></ul></ul>Marco António
  13. 13. Memória <ul><li>Memórias voláteis </li></ul><ul><ul><li>Tempos de acesso da RAM </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>CAS latency – nº de ciclos que passam entre a activação do sinal CAS e a colocação do valor do bit nos pinos de dados. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>RAS to CAS delay – tempo que demora entre o instante em que uma linha é activada e o instante em que os bits dessa linha começam a ser lidos. </li></ul></ul></ul>Marco António
  14. 14. Memória <ul><li>Memórias voláteis </li></ul><ul><ul><li>Tempos de acesso da RAM (cont.) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>RAS precharge delay – tempo que decorre entre a desactivação de uma linha e a activação de uma nova linha. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Minimum active to precharge – tempo que decorre entre a activação de uma linha a sua desactivação. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Command rate – tempo que decorre entre uma ordem (leitura ou escrita) e a activação de um chip no módulo. </li></ul></ul></ul>Marco António
  15. 15. Memória <ul><li>Memórias voláteis </li></ul><ul><ul><li>DMA – Direct Memory Access </li></ul></ul>Marco António
  16. 16. Marco António
  17. 17. Memória <ul><li>Memórias voláteis </li></ul><ul><ul><li>DMA – Direct Memory Access </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>No início, o processador era responsável por todas as transferências de dados e instruções entre componentes. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Implicava constantes interrupções no processador. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Alternativa: criar circuito de apoio – DMA </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>DMA – responsável pelo processo de transferência entre um dispositivo periférico e a memória sem que haja a intervenção do processador. </li></ul></ul></ul>Marco António
  18. 18. Memória <ul><li>Memórias voláteis </li></ul><ul><ul><li>Acesso em modo rajada (burst mode) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Basta o processador dizer que quer a word do endereço dado e obtém esse e as 3 seguintes. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Indicação dos tempos gastos: “5-2-2-2” </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Tempo gasto em modo rajada: 5+2+2+2=11 impulsos </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Tempo gasto sem modo rajada: 5+5+5+5=20 impulsos </li></ul></ul></ul>Marco António
  19. 19. Memória <ul><li>Memórias voláteis </li></ul><ul><ul><li>Memórias de duplo canal ( dual channel ) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Controlador de memória Nvidia Nforce2 – dois canais de acesso à RAM. (Duas caixas registadoras num mini-mercado) </li></ul></ul></ul>Marco António 800MHz 400MHz
  20. 20. Memória <ul><li>Memórias voláteis </li></ul><ul><ul><li>Memórias de duplo canal ( dual channel ) </li></ul></ul>Marco António
  21. 21. Memória <ul><li>Memórias voláteis </li></ul><ul><ul><li>Static RAM – RAM estática </li></ul></ul><ul><ul><li>Possui entre 4 e 6 transístores por célula de cada bit . </li></ul></ul><ul><ul><li>Memória de resposta muito rápida. </li></ul></ul><ul><ul><li>Mais cara que a DRAM </li></ul></ul><ul><ul><li>Essencialmente utilizada em memórias cache integrada em HDD’s, caches L1, L2 e L3 </li></ul></ul><ul><ul><li>Dynamic RAM – RAM dinâmica </li></ul></ul><ul><ul><li>Possui um transístor por célula de cada bit . </li></ul></ul><ul><ul><li>Memória de resposta mais lenta. </li></ul></ul><ul><ul><li>Mais barata que a SRAM. </li></ul></ul><ul><ul><li>Necessita de circuito refresh . </li></ul></ul><ul><ul><li>Utilizada nas memórias principais e placas gráficas. </li></ul></ul>Marco António
  22. 22. Memória <ul><li>Tipos de DRAM </li></ul><ul><ul><li>FPM </li></ul></ul><ul><ul><li>EDO </li></ul></ul><ul><ul><li>SDRAM </li></ul></ul><ul><ul><li>DDR SDRAM </li></ul></ul><ul><ul><li>DDR2 SDRAM </li></ul></ul><ul><ul><li>RDRAM </li></ul></ul>Marco António
  23. 23. Memória <ul><li>Memórias voláteis </li></ul><ul><ul><li>Tipos de DRAM </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>FPM DRAM( F ast P age M ode DRAM) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Não repete endereço da linha para a leitura de 4 words consecutivas </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Indicado para bus de memória que operam abaixo dos 66 MHz </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Taxa de débito máxima para a cache L2 de 176MBps </li></ul></ul></ul></ul>Marco António
  24. 24. Memória <ul><li>Memórias voláteis </li></ul><ul><ul><li>Tipos de DRAM (cont.) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>EDO DRAM( E xtended D ata O ut RAM) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Basicamente o mesmo que FPM DRAM com um melhoramento </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Possibilidade de iniciar um novo ciclo CAS enquanto o anterior ainda está a terminar </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Indicado para bus de memória abaixo dos 75 MHz </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Taxa de débito máxima para a cache L2 de 264MBps </li></ul></ul></ul></ul>Marco António
  25. 25. Memória <ul><li>Memórias voláteis </li></ul><ul><ul><li>Tipos de DRAM (cont.) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>SDRAM ( S inchronous D inamic DRAM) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Conseguem o que as anteriores não conseguiam: trabalhar à frequência do bus de memória (modo síncrono) </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Indicado para bus de memória de 66, 100, 133 e 150 MHz </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Taxa de débito máxima para a cache L2 de 528MBps </li></ul></ul></ul></ul>Marco António
  26. 26. Memória <ul><li>Memórias voláteis </li></ul><ul><ul><li>Tipos de DRAM (cont.) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>RDRAM ( Rambus DRAM) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Leituras feitas de modo síncrono mas também sequencial </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Indicado para bus de memória até 800MHz </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Funcionam a 2,5V (SDRAM funciona a 3,3V) </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Taxa de débito máxima para a cache L2 de 3,2GBps </li></ul></ul></ul></ul>Marco António
  27. 27. Memória <ul><li>Memórias voláteis </li></ul><ul><ul><li>Tipos de DRAM (cont.) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>DDR SDRAM ( Double Data Rate SDRAM) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Para iguais frequências consegue o dobro do débito das SDRAM </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Taxa de débito máxima para a cache L2 de 4,3GBps </li></ul></ul></ul></ul>Marco António
  28. 28. Memória <ul><li>Memórias voláteis </li></ul><ul><ul><li>Conexão da DRAM com a motherboard </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>SIMM ( Single Inline Memory Module ) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>30 e 72 contactos </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>DIMM ( Dual Inline Memory Module ) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>168, 184 e 240 contactos </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>RIMM </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>184, 232 e 326 contactos </li></ul></ul></ul></ul>Marco António
  29. 29. Memória <ul><li>Conexão da DRAM com a motherboard </li></ul><ul><ul><li>Tipos de módulos </li></ul></ul>Marco António
  30. 30. Memória <ul><li>Conexão da DRAM com a motherboard </li></ul><ul><ul><li>Tipos de módulos </li></ul></ul>Marco António
  31. 31. Memória <ul><li>Conexão da DRAM com a motherboard </li></ul><ul><ul><li>Tipo de módulos e tipo de sistema </li></ul></ul>Marco António
  32. 32. Memória <ul><li>Identificação de características de módulos </li></ul><ul><ul><li>Capacidade máxima do módulo </li></ul></ul><ul><ul><li>Tipo de módulo e frequência </li></ul></ul><ul><ul><li>CAS latency </li></ul></ul><ul><ul><li>Nº de série Crucial Technology </li></ul></ul>Marco António
  33. 33. Memória <ul><li>Actividade 1 </li></ul><ul><ul><li>Elabora um esquema original que permite distinguir os diferentes tipos de DRAM’s estudadas. </li></ul></ul><ul><li>Actividade 2 </li></ul><ul><ul><li>Acede ao site: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>http://www.kingston.com/hyperx/products/khx.asp </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>e escolhe três quaisquer tipos de memória. Identifica os tempos de latência de cada memória e explica o seu significado. </li></ul></ul>Marco António
  34. 34. Obrigado !

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