A Evolução da Memória

Memória são todos os dispositivos que permitem a um computador guardar dados, temporariamente ou permanentemente.

Dividido em dois tipos:

Memória principal: também é chamada de memória real, são memórias que o processador pode endereçar diretamente, sem as quais o computador não pode funcionar. Estas fornecem geralmente uma ponte para as secundárias, mas a sua função principal é a de conter a informação necessária para o processador num determinado momento; esta informação pode ser, por exemplo, os programas em execução.

Memória secundária: memórias chamadas de “memórias de armazenamento em massa”, para armazenamento permanente de dados. Não podem ser endereçadas diretamente, a informação precisa ser carregada em memória principal antes de poder ser tratada pelo processador. Não são estritamente necessárias para a operação do computador. São geralmente não-voláteis, permitindo guardar os dados permanentemente.Exemplos: discos rígidos como o meio mais utilizado, uma série de discos óticos como CDs, DVDs e Blu-Rays,disquetes e fitas magnéticas

Tipos de Memória:

Memória RAM (Random Access Memory) Foi em algum ponto na década de 50 que surgiram as primeiras ideias de criar uma Memória de Acesso Aleatório (RAM). De acesso aleatório e tudo que é carregado nela se apaga logo que o PC é desligado ela é a memória principal do PC.

RAM estática: um tipo de circuito biestável armazena cada bit de memória. O flip-flop é composto por 4 ou 6 transistores e fios, mas não precisa ser refrescado. Por isto, a RAM estática é muito mais rápida do que a dinâmica. Mas, como tem mais componentes, uma célula de memória estática ocupa muito mais espaço em um chip do que uma célula da memória dinâmica. Portanto, temos menos memória por chip, fazendo a RAM estática ser muito mais cara.

RAM Dinâmica: é o tipo de memória mais comum em uso hoje. Dentro de um chip de RAM dinâmica, cada célula de memória guarda um bit de informação e é composta por duas partes: um transistor e um capacitor. Esses transistores e capacitores são muito pequenos para que milhões deles caibam em um único chip de memória. O capacitor armazena um bit de informação: um 0 ou um 1 . O transistor funciona como uma chave que permite que o circuito de controle do chip de memória leia o capacitor ou mude seu estado.

Memória DRAM (Dynamic Random Access Memory) Começa em 1966, ano que foi marcado pela criação da memória DRAM (invenção do Dr. Robert Dennard) e pelo lançamento de uma calculadora Toshiba que já armazenava dados temporariamente. É o padrão de memória que perdura até hoje, mas para chegar aos atuais módulos, a história teve grandes reviravoltas. Em 1970, a Intel lançou sua primeira memória DRAM, porém, o projeto não era de autoria da fabricante e apresentou diversos problemas. No mesmo ano, a Intel lançou a memória DRAM 1103, que foi disponibilizada para o comércio “geral” (que na época era composto por grandes empresas). A partir da metade da década de 70, a memória DRAM foi definida como padrão mundial, dominando mais de 70% do mercado. Nesse ponto da história, a DRAM já havia evoluído consideravelmente e tinha os conceitos básicos que são usados nas memórias atuais.

Memória DIP (Dual In Line Package) Antes da chegada dos antiquíssimos 286, os computadores usam chips DIP. Esse tipo de memória vinha embutido na placa-mãe e servia para auxiliar o processador e armazenar uma quantidade muito pequena de dados. 

Memória SIPP (Single Inline Pin Package) Foi o primeiro módulo de memória a ser lançado para computadores, e foi usado nas placas mães do 286 e nas primeiras 386. Possui 8 bit's o que faz com que, nas placas do 286 e 386SX tenham de ser instalados dois módulos de memória, pois essas placas acessam a memória a 16bits; e nas placas 386DX tenham de ser instalados quatro módulos, pois a placa acessa a memória a 32bits. Tem chips com encapsulamento DIP, e, soldados na parte de baixo da placa trinta contatos metálicos que tornam o manuseio da memória meio complicado (quebrava com facilidade), por isso esse módulo logo foi trocado pelo SIMM.

Memória SIMM (Single In-line Memory Module) Num primeiro instante, as fabricantes adotaram o padrão SIMM, que era muito parecido com os produtos atuais, mas que trazia chips de memória em apenas um dos lados do módulo. A primeira leva do padrão SIMM tinha 30 pinos e podia transmitir 9 bits de dados. Foi utilizado nos primeiros 286, 386 e até em alguns modelos de 486. O segundo tipo de SIMM contava com 72 pinos, possibilitando a transmissão de até 32 bits. Esse tipo de módulo vinha instalado em computadores com processadores 486, Pentium e até alguns com Pentium II.

Memória FPM (Fast Page Mode) Utilizada para desenvolver algumas memórias do padrão SIMM. Módulos com essa tecnologia podiam armazenar incríveis 256 kbytes. Basicamente, o diferencial dessa memória era a possibilidade de escrever ou ler múltiplos dados de uma linha sucessivamente.

Memória EDO (Extended Data Out) Aapareceram em 1995, trazendo um aumento de desempenho de 5% se comparadas às que utilizavam a tecnologia FPM. A tecnologiaera quase idêntica à FPM, exceto que possibilitava iniciar um novo ciclo de dados antes que os dados de saída do anterior fossem enviados para outros componentes. 

Memória DIMM (Dual Inline Memory Module) A diferença básica é que com os módulos DIMM havia chips de memórias instalados dos dois lados (ou a possibilidade de instalar tais chips), o que poderia aumentar a quantidade de memória total de um único módulo. Outra mudança, foi a alteração na transmissão de dados, que aumentou de 32 para 64 bits. O padrão DIMM foi o mais apropriado para o desenvolvimento de diversos outros padrões, assim surgiram diversos tipos de memórias baseados no DIMM, mas com ordenação (e número) de pinos e características diferentes.

Memória SDRAM (Syncronous Dynamic Random Acess Memory) Foram adotadas por padrão, deixando para trás o padrão DRAM. As SDRAMs são diferentes, pois têm os dados sincronizados com o barramento do sistema. Isso quer dizer que a memória aguarda por um pulso de sinal antes de responder. Com isso, ela pode operar em conjunto com os demais dispositivos e, em consequência, ter velocidade consideravelmente superior.

 

Memória RIMM (Rambus Inline Memory Module) Diferenciavam basicamente pela ordenação e formato dos pinos. Houve certo incentivo por parte da Intel para a utilização de memórias RIMM, no entanto, o padrão não tinha grandes chances de prospectiva e foi abandonado ainda em 2001. As memórias RIMM ainda apareceram no Nintendo 64 e no Playstation 2.

Memória C-RIMM (Continuity Rambus Inline Memory Module) Este é um módulo de memória "vazio" e deve ser instalado nos soquetes de memória RIMM que ficariam vazios na placa-mãe que usam este tipo de memória, que também é chamada de Rambus. A tecnologia Rambus necessita de terminação resistiva. Por este motivo, todos os soquetes tem de obrigatoriedade estar preenchidos para fechar o circuito resistivo.

Memória PC66 Consulta PC66 padrão de memória de computador interno removível definido pela JEDEC. PC66 é DRAM síncrona opera a uma freqüência de clock de 66,66 MHz, um barramento de 64 bits, para uma voltagem de 3,3 V. 66 PC está disponível em módulos DIMM de 168 pinos e 144 pinos fator de forma SO-DIMM. A largura de banda teórica é de 533 MB / s.

Memória PC100 (que era uma memória SDR SDRAM) Surgiu na mesma época em que as memórias RIMM estavam no auge. Esse padrão foi criado pela JEDEC, empresa que posteriormente definiu como seria o DDR. A partir do PC100, as fabricantes começaram a dar atenção ao quesito frequência. Posteriormente, o sufixo PC serviu para indicar a largura de banda das memórias (como no caso de memórias PC3200 que tinham largura de 3200 MB/s).

PC133 PC133 é um padrão de memória do computador definido pelo JEDEC. PC133 consulta DRAM síncrona opera a uma freqüência de clock de 133 MHz, um pouco grande de ônibus 64, com uma voltagem de 3,3 V. PC 133 está disponível em módulos DIMM de 168 pinos e 144 pinos fator de forma SO-DIMM. PC133 SDRAM é o padrão mais recente e mais rápido cada vez aprovada pela JEDEC, e oferece uma largura de banda de 1066 MB por segundo ([133,33 MHz * 64/8] = 1.066 MB / s). Suporta PC100 PC133 e PC66.

 

Memória DDR (Double Data Rate) Depois de mais de 30 anos de história, muitos padrões e tecnologias, finalmente chegamos aos tipos de memórias presentes nos computadores atuais. No começo, eram as memórias DDR, que operavam com frequências de até 200 MHz. Apesar de esse ser o clock efetivo nos chips, o valor usado pelo barramento do sistema é de apenas metade, ou seja, 100 MHz. Assim, fica claro que a frequência do BUS não duplica, o que ocorre é que o dobro de dados transita simultaneamente. Memória DDR de 184 pinos DDR SDRAM ou double-data-rate synchronous dynamic random access memory (memória de acesso aleatório dinâmica síncrona de dupla taxa de transferência ) é um tipo de circuito integrado de memória utilizado em computadores, derivada das muito conhecidas SDRAM e combinada com a técnica DDR, que consiste em transferir dois dados por pulso de clock, obtendo assim, teoricamente, o dobro de desempenho em relação a técnica tradicional de transferência de dados quando operando sob a mesma freqüência de clock.

Memória DDR2 DDR2 SDRAM é o acrónimo de Double Data Rate 2 Syncronous Dynamic Random Acess Memory. Dual In-line Memory Module significa que os módulos fazem contatos pelos seus dois lados, em contraste aos antigos módulos SIMM (Single In-line Memory Module). Syncronous Dynamic Random Acess Memory significa que a memória possui acesso aleatório síncrono e dinâmico. O termo sincronia é utilizado para indicar que a memória e processador possuem clocks coincidentes, o que faz aumentar o desempenho em comparação com a antiga tecnologia EDO em 25%. O termo dinâmica é uma referência à estrutura dos chips, que são formados por uma matriz de capacitores que precisam ser recarregados constamente. Double Data Rate significa que o tráfego é de dois dados por pulso de clock. O número 2 simboliza o conjunto de melhorias do novo padrão.

Memória DDR3 Em engenharia eletrônica, DDR3 SDRAM ou Taxa Dupla de Transferência Nível Três de Memória Síncrona Dinâmica de Acesso Aleatório é uma interface de memória de acesso randômico – RAM (Random Acess Memory) – usada para o grande armazenamento de dados utilizados em computadores ou outros dispositivos eletrônicos. É uma das várias implementações de RAM síncrona e dinâmica (SDRAM, Syncronous Dynamic RAM), ou seja, trabalha sincronizada com os ciclos de clock da placa-mãe, sem tempo de espera. É uma melhoria sobre a tecnologia precedente DDR2 SDRAM. O primeiro benefício da DDR3 é a taxa de transferência duas vezes maior que a taxa da DDR2, de modo que permite taxas de barramento maiores, como também picos de transferência mais altos do que as memórias anteriores. Não há redução significativa de latência (diferença de tempo entre o início de um evento e o momento em que seus efeitos tornam-se perceptíveis), já que isso não é uma característica da interface. Adicionalmente, o padrão DDR3 permite que um chip com capacidade entre 512 megabits e 8 gigabits use um módulo de memória de 16 gigabytes de maneira eficaz. Porém, cabe salientar que DDR3 é uma especificação de interface DRAM; ou seja, os atuais slots DRAM que armazenam os dados são iguais aos dos outros tipos de DRAM, e têm desempenho similar.

Memória DDR4 Em construção estão os módulos DDR4, cujo consumo de energia será até 40% inferior aos módulos DDR3 (1.05V - 1.2V) e apresentará maiores velocidades, com uma frequência até 1.6 GHz e uma transferência de dados até 2400 Mb/s. Módulos com tamanho mínimo de 2 GB e máxima de 16 GB.Memória Dual-Channel (Canal Duplo). O novo recurso possibilitou o aumento em duas vezes na velocidade entre a memória e o controlador. A tecnologia Dual-Channel depende simplesmente de uma placa-mãe ou um processador que tenha um controlador capaz de trabalhar com o dobro de largura do barramento. Isso significa que a memória utilizada não precisa ser diferente, sendo que a grande diferença está no controlador, que deve ser capaz de trabalhar com 128 bits, em vez dos costumeiros 64 bits das memórias DDR. Ao dobrar a largura do barramento de dados, as memórias têm a taxa de transferência dobrada automaticamente. Assim, uma memória DDR2 que antes era capaz de transferir 8.533 MB/s, quando programada para atuar em Dual-Channel poderá atingir um limite teórico de 17.066 MB/s. Detalhe: para usar a tecnologia de Canal Duplo é preciso usar dois módulos de memórias, conectados nos slots pré-configurados para habilitar o recurso.

Memória Triple-Channel É muito parecida com a Dual, exceto que aqui o canal é triplo. Com a explicação acima fica fácil compreender que é preciso utilizar um processador e placa-mãe compatível (os primeiros a usar esse recurso foram os Intel Core i7 de primeira geração). A largura do barramento aumenta para 192 bits (o triplo dos 64 bits) e, consequentemente, a taxa de transferência triplica. E novamente vale a mesma regra: três módulos são necessários para utilizar essa funcionalidade.

Memória ROM (Read-Only Memory) Oferecer dados apenas para leitura. Normalmente, a ROM é utilizada para armazenar firmwares, pequenos softwares que funcionam apenas no hardware para o qual foram desenvolvidos e que controlam as funções mais básicas do dispositivo.

Mask-ROM (Mask Read Only Memory) As primeiras ROMs a serem desenvolvidas são as chamadas Mask-ROM, e são nada mais do que circuitos integrados que guardam o software ou os dados gravados durante a sua criação. Podemos compará-las com os CD-ROMs: o usuário acessa aquilo que comprou e não pode gravar outros dados na mídia ou chip.

PROM (Programmable Read-Only Memory) Com o passar do tempo, foram necessárias memórias similares, mas que possibilitassem a inserção posterior de dados. Permite que o conteúdo seja modificado por meio de um dispositivo conhecido como programador PROM. Porém, como o programador PROM altera fisicamente as ligações internas do chip, essa inserção pode acontecer apenas uma vez. Esse tipo de ROM pode ser encontrado em consoles de video games e em aparelhos de celulares. Além disso, podemos comparar a PROM com o CD gravável (CD-R), que também suporta apenas uma gravação.

EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory ) Permiti a regravação de dados. O conteúdo do chip pode ser apagado expondo-o à luz ultravioleta por cerca de 10 minutos. Já o processo de reescrita dos dados requer uma voltagem cada vez maior e, com isso, a número de reprogramações acaba sendo limitado.

 

EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) Permite que os dados sejam apagados e gravados com o uso de eletricidade. Assim, é possível atualizar o firmware de uma câmera ou de um MP3 Player de maneira muito mais prática, sem precisar remover o chip ROM de dentro do aparelho. Os modelos mais comuns de EEPROM são a EAROM, que permite a alteração de um bit por vez do seu conteúdo, e a Flash Memory, que pode ter seu conteúdo alterado de forma muito mais rápida, além de durar muito mais, possibilitando mais de 1 milhão de ciclos de reprogramação.

Memória NVRAM (Non-Volatile Random Access Memory) Non-Volatile Random Access Memory. Também conhecida como Flash RAM, a NVRAM é um tipo de memória RAM que não perde os dados quandodesligada, sendo largamente usada para armazenar os dados do BIOS,permitindo atualiza-lo via software.

 

Memória PRAM (phase-change RAM), também chamado de PRAM, PCRAM, PCM, Ovonic unificada memória memória ovónica unificada e C-RAM, Calcogênio) é um tipo de memória não-volátil . Calcogênio vidro utilizado ( calcogenetos ) que pode ser configurado em um de dois estados cristalinos e amorfos por utilização de calor. Faz parte de um grupo de novas tecnologias de memória que procuram competir com a memória flash na área de memórias não-voláteis que abastecem as deficiências destes últimos.

Memória de Vídeo 

As placas de video também usam memoria Ram, de modo que foram criados tipos de memoria Ram optimizados para o uso em placas de vídeo, esses podem ser de vários tipos:

Memória VRAM (Video RAM) Memória utilizada em placas de vídeo, ao contrario dos tipos convencionais de DRam, pode ser acessada simultaneamente por dois componentes. Isso permite que a placa de vídeo use os dados contidos na VRam para atualizar a exibição das imagens, ao mesmo tempo que o processador inclui novos dados. O uso de memorias VRAm, proporciona uma qualidade de vídeo muito superior. Porem é muito mais cara que os tipos de Dram tradicional.

Memória WRAM (Windows RAM) É um outro tipo de VRam, porem oferece uma performance melhor e é mais barata, oferecendo endereçamento de grandes blocos da memoria de vídeo (Windows).

Memória RDRAM (Rambus DRAM) Desenvolvida pela Rambus Inc, é um tipo de memoria EDO melhorada, é usada em muitas aceleradoras de vídeo. Sendo o tipo de memoria de vídeo mais rápido que existe atualmente.

SGRAM (Synchronous Graphic Random Access Memory) Memória SDram optimizada para o uso em placas de vídeo. Ao contrário dos outros tipos de VRAM, ele possui apenas uma entrada de dados, porém, pode abrir duas paginas de memoria ao mesmo tempo, simulando uma dupla entrada de dados.

Memória XDR (Extreme Data Rate) São memórias de acesso aleatório dinâmico. São voláteis (perdem os dados quando não recebem energia) e de alta densidade — isso quer dizer que elas podem armazenar grande quantidade de dados. Quanto ao aspecto visual, há distinções claras. A quantidade de contatos, transistores e demais componentes é bem diferente. Isso implica na impossibilidade de usar memórias XDR em Dispositivos compatíveis com o padrão DDR e vice-versa. O funcionamento interno também não tem nada de semelhante. Isso resulta em diferenças nas especificações finais, o que, no entanto, não afeta em grande escala o desempenho (apesar de ficar claro que geralmente as XDR alcançam melhores resultados). Basicamente, o padrão XDR surgiu para concorrer com a segunda geração de memórias DDR. As memórias XDR têm latências menores que as DDR2, utilizam voltagens mais baixas (0,3 V a menos), operam em altas frequências e se comunicam com os demais componentes de forma diferente. Ocorre, no entanto, que somente as memórias DDR podem ser usadas em computadores, visto que não há placas-mãe compatíveis com o padrão XDR

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Memória XDR2 (Extreme Data Rate) XDR2 é superior à DDR3 e, consequentemente, mais veloz que a GDDR5. Possui taxa de dados variável entre 6,4 e 12,8 Gbps, enquanto o padrão GDDR5 consegue resultados entre 4 e 6 Gbps. Além disso, a largura de banda das memórias XDR2 é superior, com valores que ficam entre 25,6 e 51,2 GB/s. Já nas memórias GDDR5, a largura de banda varia entre 16 e 24 GB/s. Como se não bastasse, a fabricante informa que a XDR2 terá densidade maior. Enquanto as placas com memória GDDR5 podem contar apenas com chips de até 2 GB, os dispositivos com XDR2 terão a possibilidade de usar módulos de até 4 GB.

Memórias flash

Flash NOR (Not OR) Permite acessar os dados da memória de maneira aleatória, com alta velocidade. Foi a primeira a se popularizar, chegando ao mercado em 1988, seus chips possuem uma interface de endereços semelhante à da RAM, sendo utilizado para armazenar o BIOS das placas-mãe e também firmwares de vários dispositivos, que antes eram armazenados em memória ROM ou EPROM. Alguns dos problemas nesse tipo de memória devem-se ao seu alto custo, e ao seu alto tempo de gravação nas células. Mas embora esses problemas existam, ela é largamente utilizada até hoje em celulares, palmtops e firmware. Chegaram a ser empregadas na fabricação das memórias PCMCIA e CompactFlash, mas com a introdução do tipo NAND, desapareceram deste ramo.2 4

Flash NAND (Not AND) Trabalha em alta velocidade, faz acesso sequencial às células de memória e trata-as em conjunto, isto é, em blocos de células, em vez de acessá-las de maneira individual.2 Essa arquitetura foi introduzida pela Toshiba em 1989. Cada bloco consiste em um determinado número de páginas. As páginas são tipicamente 512, 2048 ou 4096 bytes em tamanho. A página é associada a alguns bytes (tipicamente 12-16 bytes). Atualmente são os tipos de memória mais usados em dispositivos portáteis.

Fonte: Sites de Informática