DDR5
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- O documento discute a história e evolução das memórias RAM do tipo DDR, desde a primeira geração DDR até a futura DDR5. Aborda as melhorias tecnológicas de cada nova geração em termos de velocidade, largura de banda e consumo de energia.
DDR5
- 1. DDR5 Claudio Jorge Eckert Junior Gian Paulo Vieira Lisiane Reips Prof. Jefferson James Cunha de Souza
- 2. SUMÁRIO • Introdução • História • Tecnologia • Aplicação • Conclusão • Bibliografia
- 3. Introdução Neste trabalho serão abordados conceitos sobre a memória RAM (Random Acess Memory), tipo DDR, a sua história, evolução, tecnologia e utilização. A sua história tratará do surgimento da memória DDR, sua evolução com o passar dos anos e melhoria da tecnologia empregada em sua construção.
- 4. História A memória RAM é um componente essencial, não apenas nos computadores mas também em equipamentos como smartphones ou tablets. RAM (Random Access Memory) ou memória volátil, é um componente eletrônico que armazena dados de forma temporária, durante a execução do sistema operativo, fazendo com que esses dados possam ser rapidamente acessados pelo processador.
- 5. História Esta é considerada a memória principal do sistema e, além disso, as velocidades de leitura e escrita são superiores em relação a outro tipo de armazenamento. Ao contrário da memória não-volátil, a memória volátil apenas permite armazenar dados enquanto estiver alimentada eletricamente. Assim, cada vez que o computador for desligado, todos os dados presentes na memória serão apagados definitivamente.
- 6. História A memória RAM começou por ser assíncrona, ou seja, operava ao seu próprio ritmo, independentemente dos ciclos de relógio (clock) da motherboard, logo, não existia sintonia com o processador. No início dos anos 90, o clock de memória foi sincronizado através da introdução de memórias SDR SDRAM (Single Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory), mas rapidamente atingiram o seu limite, uma vez que o controlador de memória apenas realizava uma leitura por ciclo.
- 7. História
- 8. História Por volta do ano 2000, foram introduzidas as conhecidas memórias DDR SDRAM (Dual Data Rate), mais rápidas por realizarem duas leituras por cada ciclo. Desde então, as memórias DDR evoluíram por três vezes, DDR2, DDR3 e DDR4. Cada iteração melhorou vários aspectos como o tempo de ciclo, largura de banda e ainda reduziu o consumo de energia. No entanto, cada versão não é compatível com as anteriores, tendo em conta que os dados são manipulados em maiores proporções.
- 9. História
- 10. História DDR: a primeira geração de memórias DDR, lançada no ano de 2002, possui maior largura de banda do que a anterior SDR. Efetivamente, isso acontece porque a taxa de transferência é dobrada, sem necessidade de aumentar o clock de memória.
- 11. História Nota: Por questões de marketing, todas as gerações de memórias DDR são promovidas como sendo duas vezes superior ao valor original. Exemplificando, DDR-200, DDR-266, DDR-333 e DDR-400 são assim catalogadas, no entanto, os buffers de E/S (Entrada e Saída) do modulo de memória operam a 100MHz, 133MHz, 166MHz e 200MHz, respectivamente.
- 12. História
- 13. História DDR 2: o padrão DDR foi melhorado continuamente por forma a atender às necessidades de memória de alto desempenho. Implementadas em 2004, as memórias DDR2 sofreram melhorias de largura de banda, clock de memória e consumo de energia. Enquanto que o buffer de prefetch da primeira geração era de 2 bits, aqui passou a ser de 4 bits.
- 14. História
- 15. História DDR 3: em 2007 surgem as sucessoras das memórias DDR2. Essencialmente, a melhoria foi feita na base da anterior, consumo energético reduzido em cerca de 40%, buffer prefetch de 8 bits, etc. Infelizmente, as latências (quantidade de pulsos de clock que o módulo leva para iniciar as transferências de dados) aumentaram significativamente, existindo apenas um ganho de desempenho entre 2-5% em comparação com as anteriores (arquiteturas que suportam DDR2 e DDR3).
- 16. História Além disso, foram adicionadas duas funções, ASR (Automatic Self-Refresh) e SRT (Self-Refresh Temperature), que controlam a frequência da memória de acordo com a variação da temperatura.
- 17. História
- 18. História DDR 4: lançadas em 2014, são bastante eficientes em termos energéticos, visto que operam a uma tensão de 1,2 V além de proporcionarem elevadas taxas de transferência. Foram adicionadas algumas funções, como DBI (Data Bus Inversion), CRC (Cyclic Redundancy Check) e paridade CA, o que permitiu melhorar a integridade do sinal da memória DDR4, bem como a estabilidade de transmissão/acesso a dados.
- 19. História
- 20. História DDR 5: o futuro das memórias - as memórias DDR5 encontram-se em desenvolvimento e estão previstas para o ano de 2020. Estima-se que sejam duas vezes mais rápidas que as DDR4 e tenham o dobro da capacidade. Além disso, serão mais econômicas no que diz respeito ao consumo de energia.
- 21. História Estima-se que as memórias DIMM Optane venham substituir as DDR. Estas conseguem reter os dados mesmo se um computador for desligado, algo que as DDR não conseguem. Será mais um passo rumo ao futuro.
- 22. Tecnologia Algumas das especificações e características que podem ser citadas sobre a DDR5 até o momento: ● Dobro de densidade e largura de banda comparada a DDR4; ● Melhorias no consumo de energia; ● Capacidade de versão miniaturizada de baixo consumo para sistemas mobile;
- 23. Tecnologia ● São esperadas velocidades de 4266 até 6400MHz, uma redução de 1.2V (DDR4) para 1.1 (DDR5) e também a utilização de dois módulos independentes de 32/40bit por canal; ● Suporte a taxas de dados de até 6,4 GB/s, oferecendo um máximo de 51,2 GB/s; ● Além disso, as DDR5 vão permitir que os reguladores de tensão atuem pela memória ao invés da placa-mãe.
- 24. Aplicação A DDR 5 oferecerá o dobro de velocidade da geração anterior, facilitando a produção de dies de 16Gb e a arquitetura de empilhamento vertical. A sua aplicação, no mundo dos gamers, irá melhorar, tornando mais rápido e ágil o tempo de resposta ao usuário. Também irá auxiliar no armazenamento e edição dos arquivos temporários.
- 25. Conclusão 25 Conforme o constante avanço da tecnologia, podemos afirmar que a cada nova geração de memória, a eficiência e a velocidade aumentam, facilitando a vida do usuário. Notamos também que não há uma definição concreta de qual é a melhor geração de memória, uma vez que tudo depende da aplicabilidade de cada uma.