Memória

O que é uma memória?

◦ Termo genérico usado para designar as partes do computador ou dos dispositivos periféricos onde os dados e programas são armazenados.

É um tipo de memória que permite apenas a leitura, ou seja, as suas informações são gravadas pelo fabricante uma única vez e após isso não podem ser alteradas ou apagadas, somente acedidas.

São memórias cujo conteúdo é gravado permanentemente e não são voláteis (não se perde o conteúdo quando a energia é desligada).

Os programas escritos para memória ROM são chamados de firmware.

PROM (Programmable Read-Only Memory): podem ser escritas com dispositivos especiais mas não podem mais ser apagadas ou modificadas.

EPROM (Erasable Programmable Read-OnlyMemory): podem ser apagadas pelo uso de radiação ultravioleta permitindo sua reutilização.

EEPROM (Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory): podem ter o seu conteúdo modificado eletricamente, mesmo quando já estiver funcionando num circuito eletrónico.

A memória RAM caracteriza-se pela sua volatilidade, ou seja, todo o seu conteúdo é perdido quando a máquina é desligada.

é uma memória de acesso aleatório dado que o sistema acede aos dados armazenados de maneira não-sequencial.

Existem 2 tipos de memória. A memória que estamos mais familiarizados, que compramos e inserimos no computador, é intitulada de dinâmica, enquanto aquela que existe no cache de processadores, por exemplo, é a estática.

RAM dinâmica (DRAM)

RAM estática (SRAM)

A DRAM contém apenas um transístor e um condensador por bit, mas o condensador mantém o bit por apenas alguns milissegundos, por isso essa memória tem um sistema de refresh, que regrava o seu conteúdo várias vezes por segundo, o que aumenta o tempo de acesso, o consumo de energia e a dissipação de calor. Podemos comparar a encher um balde furado:

A SRAM usa uma tecnologia totalmente diferente. É muito mais cara que a DRAM porque ela é construída com quantidade bem maior de transístores, dois para leitura e gravação e outro conjunto para formar a célula de armazenamento de impulso elétrico, o bit.

Não precisa ser constantemente atualizada, e apresenta respostas bem mais rápidas do que encontramos nas memórias dinâmicas.

É normalmente usada como memória cache dos processadores.

Se a memória estática parece melhor por que a memória dinâmica não é extinta?

O espaço físico necessário na SRAM é centenas de vezes maior do que o utilizado numa DRAM. Por este motivo, temos módulos de 2GB de memória em poucos centímetros de espaço, o que seria fisicamente impossível se fosse realizado como nas memórias estáticas.

As memórias SRAM consomem muito mais energia que as dinâmicas o que faria o consumo do computador ser quase insustentável se todas as memórias fossem SRAM.

A DRAM por sua vez pode ser subdividida em outras categorias, sendo as principais:◦ DRAM

◦ FPM DRAM

◦ EDO DRAM

◦ SDRAM

◦ DDR SDRAM

◦ RDRAM

Em termos cronológicos, a DRAM foi usada do final dos anos 70 até o final dos anos 80. Em meados dos anos 80 surgiu a FPM DRAM (Fast Page Mode DRAM), bastante utilizada até meados dos anos 90. Passaram então a ser comuns as memórias EDO DRAM (Extended Data Out DRAM), que por sua vez foram substituídas pela SDRAM a partir do ano de 1997. Do ano 2000 em diante, a SDRAM começou a dar lugar a DDR SDRAM e a RDRAM.

As memórias SRAM existem desde os anos 60, e memórias DRAM desde os anos 70. Ao contrário do que o nome sugere, a DRAM não é caracterizada pela rapidez, e sim pelo custo baixo, aliado à alta capacidade, em comparação com a SRAM. A alta capacidade é devida ao facto das suas células de memória serem mais simples.

Com células mais simples, é possível criar chips com maior número de células de memória. Em compensação, o mecanismo de acesso às células de memória é mais complicado. Na RAM estática, basta fornecer o endereço e o comando (leitura, por exemplo), e depois de um certo tempo (tempo de acesso), os dados estarão presentes nas respetivas saídas.

Da mesma forma, nas operações de escrita, basta fornecer ao chip o valor a ser armazenado e o endereço onde deve ser feito este armazenamento, acompanhado do comando de gravação. Passado o tempo apropriado (tempo de acesso), os dados estarão gravados.

SDR SDRAM

DDR SDRAM

DDR2

DDR3

Veio para substituir as anteriores memórias que não era sincronizadas e tinham que esperar um tempo para entregar o dado pedido pelo processador. Enviava apenas um dado por pulso de clock.

Existiam 3 tipos de SDR SDRAM:

◦ PC66: Trabalha na frequência de 66Mhz;◦ PC100: Trabalha na frequência de 100Mhz;◦ PC133: Trabalha na frequência de 133Mhz.

NOTA: A frequência de uma memória, medida em MHz, determina a suavelocidade máxima de transferência de dados para o processador

Derivada das SDR SDRAM transferia 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 frequência de clock.

Evoluindo do DDR SDRAM o objetivo seria o de aumentar o desempenho, diminuir o consumo elétrico e o aquecimento, aumentar a densidade e minimizar a interferência eletromagnética (ruído) em relação à versão anterior.

O primeiro benefício da DDR3 é a taxa de transferência duas vezes maior que a taxa da DDR2, de modo que permite picos de transferência mais altos do que as memórias anteriores. Consome também menos 30% de energia.

SIMM

DIMM

SO-DIMM

Esse módulo de memória inicialmente usava um conector de 30 pinos (mais tarde de 72), e seu tamanho era de aproximadamente 9 x 2 cm. Na maioria dos computadores, tinha de se instalar os SIMMsem pares com capacidade e velocidade iguais.

Exemplo: dois SIMMs de 8 megabytes (MB) para conseguir uma memória total de 16 megabytes de RAM.

Com um enorme conector de 168 pinos ou 184 pinos e um tamanho de 14 x 2,5 cm, as DIMMsvariam em capacidade de 8 MB a 1 GB por módulo e podem ser instaladas sozinhas (e não em pares). Ao contrário das memórias SIMM, estes módulos possuem contatos em ambos os lados do pente. Atualmente podem chegar aos 240 pinos, todos suportando transferência de dados de 64 bits.

As memórias SO-DIMM têm metade do tamanho das memórias DIMM. Usadas principalmente em computadores portáteis, impressoras robustas e equipamentos de rede como “routers”. As placas SO-DIMM são pequenas (aproximadamente 5 x 2,5 cm) e têm 144 ou 200 pinos. A capacidade varia de 16 MB a 1 GB por módulo.

Quase sempre, em 100% dos casos, encontramos as memórias ROM fabricadas com encapsulamento “DIP” cerâmico ou de plástico.

O encapsulamento chamado DIP (Dual in-linepackage) do tipo cerâmico é mais usado pelas ROMs do tipo EPROM ou UV-EPROM. Essas ROMs possuem uma janela de vidro, através do quais os dados podem ser apagados por meio de raios ultravioletas. Após o dado ser apagado, pode ser gravado novamente.

Usando normalmente a memória ROM, esta janela deve permanecer tapada por uma etiqueta. Por tanto nunca retire a etiqueta da ROM expondo a sua janela de vidro, pois ela pode ser apagada por exposição prolongada à luz natural.

É possível encontrar memórias ROMs com outros tipos de encapsulamentos diferentes do DIP. Um encapsulamento muito fácil de se encontrar é do tipo PLCC (Plastic leadless chip carrier).

Os chips da memória RAM, podem ser encontrados em diversos formatos, sendo o mais comum o tipo SOJ “Small OutlinePackage J-Lead”.

Este tipo de encapsulamento é frequentemente encontrado nos chips que formam os módulos de memória e nos que formam a memória de vídeo.

É frequente encontrar nos chips das memórias RAMs um encapsulamento chamado de QFP (Quad FlatPack), que são usados por chips que formam o cache L2 em placas de CPU com cache externa.

Até por volta dos anos 90, as memórias dos PCsusavam encapsulamento DIP e eram instalados, chip a chip. Este tipo de trabalho é bastante simples para um técnico de informática, mas torna-se uma tarefa não menos complexa para um utilizador que nunca fez este tipo de trabalho.

Os módulos de memória (pente de memória) foram criados para otimizar e facilitar a sua instalação, não só por parte do utilizador, mas também pela indústria eletrónica. É mais fácil conectar um módulo de memória do que instalar um grande número de chips avulsos.

Um dos primeiros módulos de memória a aparecer foram os do tipo SIPP (Single InlinePin Package), e chegaram ao mercado por volta dos anos 80.

Este módulo era uma pequena placa com chips de memória e pequenos terminais para encaixar no socket apropriado.

Com o início da fabricação dos módulos SIMM (Single Inline Memory Module), o processo de fabricação ficou mais simples. Em vez de usar terminais de contato como o SIPP usava, esses módulos têm um conector na sua borda.

Os módulos SIPP foram descontinuados por volta do início dos anos 90, sendo substituídos pelo formato SIMM. Esses módulos forneciam 08 bits simultâneos e precisavam ser usados em grupos para formar o número total de bits exigidos pelo processador da máquina.

Os processadores “386” e “486” utilizam memórias de 32 bits, portanto os módulos SIMM eram usados em grupos de 4. Exemplo: 4 módulos iguais, com 04 MB cada um, formavam um banco de 16 MB, com 32 bits.

Os módulos SIMM usados até então tinham 30 contatos, e desta forma eram chamados de SIMM/30, ou somente módulos SIMM de 30 vias.

Por volta dos anos 90, os módulos SIMM de 72 vias começaram a aparecer no mercado, e estes ofereciam simultaneamente 32 bits.

Nas placas de um computador com um processador 486, um único módulo SIMM/72 formava um banco com memória total de 32 bits.

Apesar de já trabalharem com 32 bits, os módulos SIMM/72 eram pouco utilizados até ao lançamento dos processadores Pentium, pois o Pentium trabalha com memórias de 64 bits, e desta forma seriam necessários 8 módulos de SIMM/30 para formar um banco de memória.

Isto tornaria a produção muito complexa, além de ocupar uma grande área de espaço na CPU. Diante deste facto, os fabricantes passaram a adotar como forma padrão de trabalho o módulo SIMM/72, pois apenas dois destes módulos eram necessários para formar um banco de 64 bits.

Memória DIPP

Memória SIMM 30 vias

Memória SIMM 72 vias

Garantir no manual ou site do fabricante da placa-mãe que o módulo de memória é compatível com o tipo de encaixe (SIMM,DIMM, etc.) e com a tecnologia ( DDR SDRAM, DDR2, etc.).

Tentar sempre que possível instalar módulos de memórias idênticos para garantir estabilidade e compatibilidade.

Instalar fisicamente os módulos, com os cuidados apropriados para não danificar os pinos e sem forçar o encaixe com demasiada força.

Sempre que possível após a instalação, testar as memórias RAMs com programas específicos como o Memtest (freeware) ou usar a ferramenta de diagnóstico do Windows.

1. Desligar o computador e remover os cabos que estiverem conectados a ele (impressora, placa de som, rato, etc.)

2. Se não estiver a usar a pulseira anti estática, tocar com a mão no exterior da caixa metálica para livrá-la de qualquer tipo de eletricidade estática.

3. Segurando o módulo pelas pontas, evite tocar os chips ou o circuito nas faces e encaixe-o cuidadosamente no encaixe adequado.

4. Tocando na parte superior do módulo , pressione a peça no encaixe. As travas de cada lado devem se levantar e ficarem bem presas.

Instalação de memória RAM – SDRAM, DDR1 e DDR2

Instalação de memória RAM DDR2 e DDR3

Limpeza de módulos de memória RAM

Quando tem um problema na memória, ele é causado, normalmente, por uma destas três causas:

Configuração Incorreta: O modelo de memória não é o correto para o seu sistema ou não seguiu as regras de configuração da forma mais correta.

Instalação Incorreta: É possível que não tenha encaixado bem a memória na ranhura, a ranhura pode estar danificada ou a ranhura poderá ter que ser limpa.

Hardware Defeituoso: O módulo de memória poderá estar com um defeito de fabrico.

É um dos componentes mais falíveis do computador. Crashes sucessivos, paragens, ecrãs azuis e erros comuns podem ser sinais de problemas de memória RAM mas nem sempre é fácil de detetar o problema.

Existem programas fiáveis que monitorizam o estado das memórias RAM instaladas:

- Memtest (download gratuito)

- Ferramenta de Diagnostico de Memória (Windows)

Programas como estes devem ser usados logo depois duma instalação nova de módulos de RAM de forma a detetar problemas. Se houver erros, testar as memorias em separado para descobrir qual a defeituosa.

Depois de correr a Ferramenta de Diagnostico de Memória (Windows), o computador reinicia e testa as memórias gerando este ecrã:

Quando terminar o computador é reiniciado e quaisquer problemas de memoria RAM serão comunicados.

Problema de memória RAM baixa

Não há muito a fazer a não ser adquirir e instalar ainda mais memória RAM (se a sua placa-mãe o permitir).

Faz agora a ficha de trabalho nº4 que se encontra na plataforma Moodle.

Bom trabalho!

https://www.youtube.com/watch?v=vqUqL0xqop4&list=PLknkkNuAwqY-eFbqM2z0UvWvLAtJlCsKY&index=14 Instalação de memória RAM – SDRAM, DDR1 e DDR2

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=SO_51HMzQDk Instalação de memória RAM DDR2 e DDR3

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=9euyZcZ8a7k Limpeza de módulos de memória RAM

Professor Tito Velosa

Siqueira, Leandro. (Outubro de 2010). “Montagem e Manutenção de Micro”. Rio de Janeiro