Memórias RAM (Parte 2)

►De acordo com a proximidade do processador são atribuídos níveis de
cache:
* Cache L1 (level 1)
* Cache L2 (level 2)
*Em alguns casos Cache L3 (level 3)
* Quando o processador consegue acessar a informação corretamente
através do cache, e em alto desempenho é chamado de cache “hit”
("acerto").
* Se a informação não estiver no cache, ela vai ter que ser lida da memória
RAM, o que é um processo mais lento, este caso é chamado de cache
“miss” ("erro").
Encapsulamento de Memória
Encapsulamento é o nome que se dá ao formato físico dos chips.
Os chips de memória são frágeis placas de silício, que precisam ser
encapsulados em alguma estrutura mais resistente antes de serem
transportados e encaixados na placa-mãe.
Assim, como temos vários tipos de encapsulamento diferentes para
processadores, temos vários formatos de módulos de memória.
Módulos de Encapsulamento de Memória
► Módulo DIP (Dual In Line Package)
► Módulo SIPP (Single In Line Pin Package) de 30 vias
► Módulo SIMM (Single In Line Memory Module) de 30 vias
► Módulo SIMM (Single In Line Memory Module) de 72 vias
► Módulo DIMM (Double In Line Memory Module)
► Módulo RIMM (Double In Line Memory Module) de 168 vias
Encapsulamento de Memória DRAM
► Módulo DIP (Dual In Line Package)
São encapsulamentos de plástico ou cerâmica, que protegem o chip,
facilitam a dissipação de calor, e tornam mais acessíveis seus terminais,
facilitando o encaixe ou a soldagem.
Porém, trazia várias desvantagens, por dificultar ou mesmo impossibilitar
atualizações de memória ou a substituição de módulos defeituosos.
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 muito utilizado em dispositivos com circuitos
menos sofisticados.
► Módulo SIPP (Single In Line Pin Package) de 30 vias
O módulo SIPP foi a primeira idéia de se criar um módulo mais fácil de
manipular que os chips de memória no formato DIP que existiam na época.
Porém, continuava a usar os “terminais” presentes nos chips de memória
do formato DIP, apesar dos chips de memória estarem fixados a uma placa
(PCB).
Por não ter um manuseio simples ele foi logo substituído pelo formato
mais interessante, o formato SIMM.
► Módulo SIMM (Single In Line Memory Module) de 30 vias
► Módulo SIMM (Single In Line Memory Module) de 72 vias
É uma evolução do padrão SIPP, sendo o primeiro tipo a usar um slot para
sua conexão à placa-mãe. Estes pentes no padrão SIMM tinham
capacidade de armazenamento de 1 MB a 16 MB. Usado nas plataformas
386 e 486, nos primeiros modelos.
Capacidade de armazenamento entre 4 MB a 64 MB.
► Módulo DIMM (Double In Line Memory Module)
Padrão que surgiu após o tipo SIMM, muito utilizado em placa-mãe de
processadores Pentium II, Pentium III e em alguns modelos de Pentium 4 e
processadores equivalentes de empresas concorrentes.
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.
► Módulo RIMM (RAMBUS In Line Memory Module) de 168 vias
É usado somente nos módulos de memória que utilizam os chips com
tecnologia Rambus .
Cada módulo só é capaz de transferir 16 bits de cada vez, mas o
controlador de memória agrupa 4 acessos à memória antes de entregar os
dados para a CPU, formando assim os 64 bits necessários.
Funcionamento:
Para cada bit 1 ou 0 a ser armazenado, temos um minúsculo capacitor;
quando o capacitor está carregado eletricamente temos um bit 1 e quando
ele está descarregado temos um bit 0.
Para cada capacitor temos um transístor, encarregado de ler o bit
armazenado em seu interior e transmiti-lo ao controlador de memória.
A memória RAM é volátil justamente devido ao capacitor perder sua carga
muito rapidamente, depois de poucos milésimos de segundo.
É utilizado um waffer de silício como base e um laser para marcá-lo. Os
chips de memória são compostos basicamente de apenas uma estrutura
básica: o conjunto capacitor/transístor, que é repetida alguns milhões de
vezes.
Acesso aos Dados:
Para ler e gravar dados na memória, assim como controlar todo o trânsito
de dados entre a memória e os demais componentes do micro, é usado
mais um circuito, chamado controlador de memória, que faz parte do
chipset localizado na placa mãe.
Outros tipos de encapsulamento
► SOJ (Small Outline J-Lead)
Este encapsulamento tem este nome porque os terminais do chip se
dobram em forma de “J”. Não se encaixa em furos do PCB, é montado num
processo mais parecido com uma “colagem” do chip e muito usado
atualmente nas placas de circuito.
Este processo é chamado de tecnologia de montagem em superfície (SMT).
► sTSOP (Shrink Thin Small Outline Package)
Uma variação do encapsulamento TSOP com a metade de seu tamanho.
Permite mais memória em menos espaço.
► CSP (Chip Scale Package)
Ao contrário dos encapsulamentos já apresentados o CSP não usa pinos
para se conectar ao PCB.
Ao invés disso ele possui pequenas esferas de metal em sua parte inferior,
este padrão de encaixe é chamado de BGA (Ball Grid Array).
As memórias do tipo RDRAM e DDR-2 usam este tipo de encapsulamento.