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Tudo o Que Você Precisa Saber Sobre as Arquiteturas de Memória de Dois, Três e Quatro Canais


         895.670 visualizações    Memória    27 comentários
Tudo o Que Você Precisa Saber Sobre as Arquiteturas de Memória de Dois, Três e Quatro Canais

Introdução

A memória RAM impede que o micro obtenha seu desempenho máximo. Isto acontece porque o processador é muito mais rápido do que a memória RAM e muitas vezes ele tem de ficar esperando a memória para poder entregá-la um determinado dado. Durante esse tempo de espera o processador fica ocioso, sem fazer nada (isto não é absolutamente verdade, mas vale para nossas explicações). Em um computador ideal, a velocidade da memória deve ser igual à do processador. As arquiteturas de dois, três e quatro canais são técnicas usadas para dobrar, triplicar ou quadruplicar a velocidade de comunicação entre o controlador de memória e a memória RAM, aumentando assim o desempenho do micro. Neste tutorial explicaremos tudo o que você precisa saber sobre essas tecnologias: como elas funcionam, como configurá-las, como calcular a taxa de transferência e muito mais.

Antes de prosseguirmos, vamos primeiro explicar como a memória RAM é tradicionalmente conectada ao sistema.

A memória é controlada por um circuito chamado controlador de memória. Atualmente, a maioria dos processadores tem este componente integrado, o que significa que o processador tem um barramento de memória dedicado conectando-o à memória. Em processadores antigos, no entanto, este circuito estava localizado no chipset da placa-mãe, mais especificamente no chip ponte norte (este chip também é conhecido como MCH, Memory Controller Hub, Hub Controlador de Memória). Neste caso, o processador não se comunica diretamente com a memória RAM; o processador acessa o chip ponte norte, que, por sua vez, envia as solicitações do processador à memória. A primeira opção oferece maior desempenho, já que não há um intermediário nas comunicações entre o processador e a memória. Nas Figuras 1 e 2 nós comparamos as duas abordagens.

673_2011_01.jpg
Figura 1: Como a memória é acessada em processadores com controlador de memória integrado

673_2011_02.jpg
Figura 2: Como a memória é acessada em processadores sem controlador de memória integrado

A memória RAM é conectada ao controlador de memória através de uma série de fios, coletivamente chamados “barramento de memória”. Esses fios são divididos em três grupos: dados, endereço e controle. Os fios do barramento de dados são responsáveis por transportar os dados que estão sendo lidos (ou seja, dados que estão sendo transferidos da memória para o controlador de memória) ou escritos (ou seja, transferidos do controlador de memória para a memória RAM, isto é, saindo do processador). Os fios do barramento de endereços dizem aos módulos de memória onde exatamente (isto é, em qual endereço) os dados precisam ser lidos ou armazenados. Os fios de controle enviam comandos para os módulos de memória dizendo a eles qual tipo de operação deve ser feita – por exemplo, se é uma operação de escrita (armazenamento) ou leitura. Outro fio importante presente no barramento de controle é o sinal de clock da memória.

As velocidades (clocks), capacidade máxima e tipos (DDR, DDR2, DDR3, etc) de memória que um micro aceita são definidos pelo controlador de memória. Por exemplo, se um determinado controlador de memória suporta apenas memórias DDR3 até 1.333 MHz, você não poderá instalar memórias DDR2, e se você instalar memórias DDR3 com clock acima de 1.333 MHz (por exemplo, 1.866 MHz ou 2.133 MHz), elas serão acessadas a 1.333 MHz. Há uma exceção a esta regra, que é quando a placa-mãe permite que a memória RAM seja configurada com um clock acima do suportado pelo controlador de memória. Por exemplo, os atuais processadores da Intel suportam memórias até 1.333 MHz, mas várias placas-mãe permitem aos usuários configurá-las até 2.133 MHz.

A discussão sobre clocks é realmente importante, porque eles definem a largura de banda disponível, que é o nosso próximo assunto.

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Comentários de usuários

Respostas recomendadas



Meus cumprimentos a todos

Sou um leitor e também pratico informática, e sempre tento acompanhar os progressos da área, e tenho uma dúvida sobre dual channel, pois tem coisas sobre este assunto, que na minha cabeça, ainda não se encaixaram e esta matéria foi boa pois reforçou alguns conhecimentos mas não esclareceu totalmente minhas dúvidas.

Se uma placa mãe tem suporte a DDR dual channel, o processador precisa ser dual channel para poder usufruir deste sistema? Se eu colocar 2 módulos de memória DDR2 de 800Mhz em dual channel vou ter o desempenho equivalente como se estivesse usando uma memória de 1600Mhz?

Pois é, minha dúvida no geral é se depende ou não do processador para poder aproveitar um esquema dual channel, mesmo eu tendo uma placa mãe com suporte a dual channel e dois módulos de memória devidamente instalado, estarei aproveitando o sistema? Ou o processador pode limitar isto?

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No caso dos Processadores Intel (Celeron, Pentium 4, Pentium D, Celeron D) e dos processadores AMD (Athlon XP, Duron e Sempron soquete 472) se você utilizar placas com suporte a dual channel o desempenho será melhor. Portanto só depende da placa mãe oferecer ou não este recurso.

Já no caso do Athlon 64 e Sempron soquete 754 eles não suportam Dual Channel por que o controlador de memória esta embutido dentro do processador e não no chipset da placa.

Postado Originalmente por Vinho@26 de junho de 2005, 01:46

Meus cumprimentos a todos

Sou um leitor e também pratico informática, e sempre tento acompanhar os progressos da área, e tenho uma dúvida sobre dual channel, pois tem coisas sobre este assunto, que na minha cabeça, ainda não se encaixaram e esta matéria foi boa pois reforçou alguns conhecimentos mas não esclareceu totalmente minhas dúvidas.

Se uma placa mãe tem suporte a DDR dual channel, o processador precisa ser dual channel para poder usufruir deste sistema? Se eu colocar 2 módulos de memória DDR2 de 800Mhz em dual channel vou ter o desempenho equivalente como se estivesse usando uma memória de 1600Mhz?

Pois é, minha dúvida no geral é se depende ou não do processador para poder aproveitar um esquema dual channel, mesmo eu tendo uma placa mãe com suporte a dual channel e dois módulos de memória devidamente instalado, estarei aproveitando o sistema? Ou o processador pode limitar isto?

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olhe se eu entendi:

os slots de memoria usavam uma memoria por vez, mas com o dual channel conseguem usar duas, podendo aproveitar a velocidade das duas????

Se eu colocar 4 memorias ele vai conseguir le as quatro de uma vez ou de duas em duas????

obrigado

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Postado Originalmente por Alcampagnani@27 de setembro de 2005, 21:54

olhe se eu entendi:

os slots de memoria usavam uma memoria por vez, mas com o dual channel conseguem usar duas, podendo aproveitar a velocidade das duas????

Se eu colocar 4 memorias ele vai conseguir le as quatro de uma vez ou de duas em duas????

obrigado

boa pergunta, também gostaria de saber... :palmas: so complementando amigo, se por acaso eu abrir um programa que vai requerir 200mb de memoria, existindo 4 memorias e com a placa-mãe suportando a tecnologia dual channel, cada memoria ira acomodar 50mb?

muito obrigado!

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Li em algum lugar que quando o recurso Dual Channel esta realmente funcionando a capacidade de memoria ficara reduzida pela metade.

Ou seja, 2 pentes de 512mb DDR400 não seriam 1gb e sim 512mb a 800 MHz.

Pra mim faz sentido, pois nada é de graça. Os dois pentes trabalhariam como um so.

Ainda não achei confirmacao clara sobre isso, mas achei um benchmark no paper abaixo onde ele faz comparacao usando 1 pente em Single Channel e com 2 pentes em Dual. Se não fosse essa teoria que defendo, seria uma comparacao inexata (512 x 256).

http://www.kingston.com/newtech/MKF_520DDRwhitepaper.pdf

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DUVIDA:

Eu tenho um processador Pentium 4 rodando a 800Mhz. Sabemos que sua taxa de transferência é de 6.400 MB/s.

Daí eu instalo 2 pentes de memoria em DUAL CHANNEL, porém, cada pente é de 667Mhz. A velocidade dessa memória é de 5.336 MB/s, que, em DUAL CHANNEL sobe para 10.672 MB/s.

Pergunta: o processador irá limitar a velocidade da memória em 6.400 MB/s? Eu acho que sim, mas não tenho certeza... alguem sabe dizer?

Se for isso mesmo, eu posso colocar um processador que rode a 1.066Mhz (taxa de 8.528 MB/s) e mesmo assim, a memória de 667Mhz em DUAL CHANNEL dá conta do recado! E posso concluir que nunca irei precisar de uma memória de 800Mhz DUAL CHANNEL (que chegaria a 12.800 MB/s!!!).

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DUVIDA:

Eu tenho um processador Pentium 4 rodando a 800Mhz. Sabemos que sua taxa de transferência é de 6.400 MB/s.

Daí eu instalo 2 pentes de memoria em DUAL CHANNEL, porém, cada pente é de 667Mhz. A velocidade dessa memória é de 5.336 MB/s, que, em DUAL CHANNEL sobe para 10.672 MB/s.

Pergunta: o processador irá limitar a velocidade da memória em 6.400 MB/s? Eu acho que sim, mas não tenho certeza... alguem sabe dizer?

Se for isso mesmo, eu posso colocar um processador que rode a 1.066Mhz (taxa de 8.528 MB/s) e mesmo assim, a memória de 667Mhz em DUAL CHANNEL dá conta do recado! E posso concluir que nunca irei precisar de uma memória de 800Mhz DUAL CHANNEL (que chegaria a 12.800 MB/s!!!).

Isso mesmo!!

Teu processador vai no máximo conseguir ter uma transferência de 6.400 MB/s entre ele e a RAM.

Pois é, ainda não é necessário usar memória DDR2-800 em dual channel já que ainda não tem processador que tire todo o proveito da taxa de transferência teórica alcançada por estas nesse modo dual.

abraço.

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Saudações colegas,

Após a leitura do artigo do Gabriel Torres e do Cassio Lima, além dos comentários colocados,

ainda me persistem duas dúvidas:

Imaginemos um Pentium 4 1.5 Ghz, clock externo 400 Mhz:

A TTM do processador seria de 3.200, Ok ?

Portanto para "casar" a velocidade eu precisaria de uma das duas situações abaixo:

DDR400 SINGLE CHANNEL, onde a TTM seria de 3.200, Ok ? ou

DDR200 DUAL CHANNEL, onde a TTM também seria de 3.200, Ok ?

1 - Pergunto, como as TTM'S são idênticas ao do processador, seria equivalente usar

qualquer uma das configurações acima ? Ou seja, eu estaria aproveitando o

máximo nas duas situações, já que geram as mesmas taxas ? Elas são equivalentes ?

2 - A velocidade do clock interno ( no caso 1.5Ghz ), limita de alguma forma as taxas

do clock externo ?

Se não me fiz entender, ou se interpretei erroneamente o artigo, peço a gentileza de me corrigirem.

Abraço a todos,

Obrigado,

Robson - SBCampo

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A placa da Asus M4N78 SE, nela há a seguinte informação:

- Dual Channel memory architecture

- *Due to AMD CPU limitation, DDR2 1066 is supported by AM2+ CPU for one DIMM per channel only

Isso significa que em DDR2 1066 ela não faz dual channel? Não fica claro pra mim o que seria, mas imagino poder ser isso.

Obrigado.

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A placa da Asus M4N78 SE, nela há a seguinte informação:

- Dual Channel memory architecture

- *Due to AMD CPU limitation, DDR2 1066 is supported by AM2+ CPU for one DIMM per channel only

Isso significa que em DDR2 1066 ela não faz dual channel? Não fica claro pra mim o que seria, mas imagino poder ser isso.

Obrigado.

Não, quer dizer que, com um processador AM2+ espetado nela você só consegue fazer DC se usar um pente por canal.

Se quiser colocar 4 pentes ela não vai operar em DC a 1066 MHz, será em single se quiser manter a frequencia. ;)

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Verifiquei uma inconcistencia na informação de habilitar memória em 2 canais, pois minha placa é AM3 e tem que pular um slot para habilitar (assim como no am3+) creio que o modo de soquete igual so é válido para AM2/AM2+, pois no AM3 já é 1/3 e 2/4 para habilitar o dual chanel.

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  • Administrador
Amigos do Fórum CdH, tenho uma dúvida pra tirar com vocês. Em meu PC aconteceu uma coisa inusitada: tenho aqui dois módulos de memória com capacidade diferentes rodando em dual channel. Como se explica isso? Uso uma placa com chipset H55 e um i3. As memórias são de mesma marca, somente diferem na capacidade. Pergunto isso porque segundo o artigo do Gabriel Torres, dual channel só é possível com memórias idênticas (até na capacidade). Agradeço a quem puder explicar :) valeu

Há sistemas que realmente permitem essa configuração, porém ela não é recomendada. Por exemplo, você instala um módulo de 1 GB e um módulo de 2 GB, para um total de 3 GB. Os dois primeiros gigabytes serão acessados em dual-channel, mas o terceiro, não. Como não consegui verificar quais processadores suportam e quais não suportam, preferi não incluir esta informação.

Verifiquei uma inconcistencia na informação de habilitar memória em 2 canais, pois minha placa é AM3 e tem que pular um slot para habilitar (assim como no am3+) creio que o modo de soquete igual so é válido para AM2/AM2+, pois no AM3 já é 1/3 e 2/4 para habilitar o dual chanel.

Caro amigo,

Acabei de verificar o que você fala, e realmente há algumas placas-mãe soquete AM3 que seguem o esquema de pular um soquete de memória, mas estas são a minoria, e daí o erro no artigo (que estou corrigindo imediatamente). Só para você ter uma ideia, de 19 placas-mãe soquete AM3 que analisamos no site, apenas quatro seguem o padrão que você indica, e 14 (ou seja, absoluta maioria) seguem o padrão que explicamos no tutorial. Veja:

Sequencial:

Placa-mãe Biostar TA-880GB+

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=49157

Placa-mãe ECS A890GXM-A2

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=43292

Placa-mãe ASRock 870iCafe

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=42204

Placa-mãe Gigabyte 880GMA-UD2H

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=41746

Placa-mãe Gigabyte 890FXA-UD7

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=39598

Placa-mãe MSI 890FXA-GD70

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=39280

Placa-mãe ASRock 890FX Deluxe3

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=39204

Placa-mãe Biostar TA890FXE

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=39184

Placa-mãe ASRock 880GXH/USB3

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=39164

Placa-mãe Foxconn A88GM Deluxe

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=39071

Placa-mãe ASRock 890GX Extreme3

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=37916

Placa-mãe ECS A890GXM-A

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=36259

Placa-Mãe ECS A790GXM-AD3

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=31861

ASUS M4A79XTD EVO

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=31745

Placa-Mãe ECS A785GM-M

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=31520

Pula um:

Placa-mãe ASRock 890FX Deluxe4

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=41920

Placa-mãe ASRock 890GX Extreme4

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=41279

Placa-mãe ASUS Crosshair IV Formula

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=37996

Placa-mãe ASUS M4A89GTD PRO/USB3

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=36191

Repare também que não há lógica alguma, pois uma mesma marca tem modelos que seguem os dois padrões. A diferenciação também não é por chipset, já que há placas baseadas no mesmo chipset que seguem padrões diferentes. Enfim...

Abraços,

Gabriel.

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Caro amigo,

Acabei de verificar o que você fala, e realmente há algumas placas-mãe soquete AM3 que seguem o esquema de pular um soquete de memória, mas estas são a minoria, e daí o erro no artigo (que estou corrigindo imediatamente). Só para você ter uma ideia, de 19 placas-mãe soquete AM3 que analisamos no site, apenas quatro seguem o padrão que você indica, e 14 (ou seja, absoluta maioria) seguem o padrão que explicamos no tutorial. Veja:

Sequencial:

Placa-mãe Biostar TA-880GB+

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Placa-mãe ECS A890GXM-A2

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=43292

Placa-mãe ASRock 870iCafe

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Placa-mãe Gigabyte 880GMA-UD2H

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=41746

Placa-mãe Gigabyte 890FXA-UD7

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Placa-mãe MSI 890FXA-GD70

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=39280

Placa-mãe ASRock 890FX Deluxe3

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=39204

Placa-mãe Biostar TA890FXE

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=39184

Placa-mãe ASRock 880GXH/USB3

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=39164

Placa-mãe Foxconn A88GM Deluxe

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=39071

Placa-mãe ASRock 890GX Extreme3

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=37916

Placa-mãe ECS A890GXM-A

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=36259

Placa-Mãe ECS A790GXM-AD3

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=31861

ASUS M4A79XTD EVO

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=31745

Placa-Mãe ECS A785GM-M

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=31520

Pula um:

Placa-mãe ASRock 890FX Deluxe4

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=41920

Placa-mãe ASRock 890GX Extreme4

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Placa-mãe ASUS Crosshair IV Formula

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Placa-mãe ASUS M4A89GTD PRO/USB3

https://www.clubedohardware.com.br/fullimage.php?image=36191

Repare também que não há lógica alguma, pois uma mesma marca tem modelos que seguem os dois padrões. A diferenciação também não é por chipset, já que há placas baseadas no mesmo chipset que seguem padrões diferentes. Enfim...

Abraços,

Gabriel.

É pelo visto não há regra no AM3, algumas são outras não (AM3 tá um misto), incrivel como modelos de uma mesma série tem esquema diferente. a diferença entre fabricantes é até aceitavel, porém dentro da propria linha é complicado.

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Parabéns, Gabriel, pela ótima matéria. Andava meio desligado e havia esquecido já que os processadores soquete 2011 usam memórias de quatro canais. Andei vendo testes sintéticos e pelo visto a diferença de 3 pra 4 canais não é tão grande assim.

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O processador LGA2011 consegue trabalhar em dual channel se instalados 2 módulos idênticos ou são obrigatórios os 4 módulos pois só trabalha em quad channel?

Outra coisa, as memórias XDR não possuem tecnologia multi channel?

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O processador LGA2011 consegue trabalhar em dual channel se instalados 2 módulos idênticos ou são obrigatórios os 4 módulos pois só trabalha em quad channel?

Outra coisa, as memórias XDR não possuem tecnologia multi channel?

Os processadores LGA2011 ainda não foram lançados, vou perguntar isso à Intel e posto aqui a resposta.

Quanto a memórias XDR, estas não são usadas em PCs e nossos tutoriais são voltados apenas a PCs.

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O processador LGA2011 consegue trabalhar em dual channel se instalados 2 módulos idênticos ou são obrigatórios os 4 módulos pois só trabalha em quad channel?

Outra coisa, as memórias XDR não possuem tecnologia multi channel?

Baseado no preview do Tom's Hardware, consegue sim... A controladora suporta single, dual, triple e quad channel:

Sandra_Memory_Scaling.png

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Os processadores LGA2011 ainda não foram lançados, vou perguntar isso à Intel e posto aqui a resposta.

Quanto a memórias XDR, estas não são usadas em PCs e nossos tutoriais são voltados apenas a PCs.

Ainda não, mas é possível que a próxima geração de placas de vídeo use memórias XDR2.

http://www.tomshardware.com/news/amd-HD-7900-XDR2-Rambus-Memory,13408.html

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Os fabricantes orientam a formação do "dual channel" pelas cores dos Slots.

Cor padrão (preto) um canal, Cor da marca "outro canal".

O esquema de entrelaçar os canais é mais comum nas placas intermediárias e tops, creio eu que seja pra diminuir o aquecimento e campos magnéticos, aumentando a distancia e facilitando a passagem de ar.

Mas também não é regras, já tive uma M3A78 que fazia dual channel em cores iguais e também um sim, um não, um sim. só não formava nos estremos de cada canal, ex: A_1 B_2 ou A_2 B_1.

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Uma dúvida ...

E no caso dos processadores AMD, li que a arquitetura AMD K10 o modo do Dual Channel podia ser GANGED e UNGANGED.

Os dois podem ser considerados como DUAL CHANNEL autenticos ou o "autentico" seria o GANGED devido ao acesso em 128 bits ?

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  • Administrador
Uma dúvida ...

E no caso dos processadores AMD, li que a arquitetura AMD K10 o modo do Dual Channel podia ser GANGED e UNGANGED.

Os dois podem ser considerados como DUAL CHANNEL autenticos ou o "autentico" seria o GANGED devido ao acesso em 128 bits ?

Ambos acessos são feitos a 128 bits. A diferença entre eles é a localização, na memória, do segundo dado. O uso de um modo ou de outro não afeta em nada no cálculo da largura de banda. Leia o nosso artigo sobre o assunto para entender melhor:

https://www.clubedohardware.com.br/artigos/Por-Dentro-da-Arquitetura-K10-da-AMD/1408/3

Abraços,

Gabriel Torres

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Primeiramente gostaria de parabenizar a todos do Clube do Hardware, sou novato no mundo da informática e principalmente em Hardware. Sempre adorei computadores, e assim como muitos sempre quis montar meu próprio computador !

Hoje posso dizer que estou realizando esse “sonho”. Achei esse site magnífico !!! simplesmente o logo dado (descomplicando a informática) se encaixa perfeitamente.

Parabenizo novamente pelas matérias, a ilustração usada e a forma descomplicada da linguagem. Acredito que sou uma das pessoas que mais acessaram o Clube do Hardware em 2012....rs Desde Janeiro, graças a meu Pai (que depois que se aposentou ficou viciado em informática) tive conhecimento do site.

Já li praticamente todos os artigos e sobre tudo, estou montando meu computador do “zero” e tudo que comprei, tirei como base as informações do site. porém, por ser novato no ramo, acho que me confundi com inúmeras informações e hoje não tenho mais certeza se li ou estou achando (rs).

Bom vamos ao que interessa, afinal estou achando que serei penalizado pela publicação !!!

Comprei uma placa-mãe da Asus P8Z68 Deluxe/Gen3, um processador Core i7 2600K (LGA1155) e um kit de memória Corsair Vengeance DDR3 4x4GB (1600MHz) ...... porém em todos os lugares que li, a solicitação do processador é para memórias 1333MHz.

Pergunta posso ou não usar essa memória ? preciso fazer alguma alteração ?

Obrigado

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