Largura de banda é a taxa de transferência máxima teórica de um canal de comunicação. No caso das memórias, a largura de banda é medida em megabytes por segundo (MB/s) ou gigabytes por segundo (GB/s), ou seja, quantos milhões ou bilhões de bytes podem se transferidos por segundo, respectivamente. Um byte é um grupo de oito dígitos binários ou bits, isto é, uma sequencia de oito 0s e 1s. A largura de banda da memória pode ser obtida através seguinte fórmula:
Largura de banda = clock real x dados transferidos por pulso de clock x bits transferidos por pulso de clock / 8
As memórias baseadas na tecnologia DDR (Dual Data Rate, taxa de transferência dobrada), tais como DDR-SDRAM, DDR2-SDRAM e DDR3-SDRAM transferem dois dados por pulso de clock. Por causa disso, elas obtêm o dobro da taxa de transferência em relação às memórias tradicionais (tais como as memórias SDRAM originais) rodando com o mesmo clock. É por isso que as memórias DDR normalmente são rotuladas com o dobro do seu clock real. Por exemplo, memórias DDR3-1333 na realidade trabalham a 666,6 MHz transferindo dois dados por pulso de clock e por isso elas são rotuladas como memórias de “1.333 MHz”, apesar de o clock real não ser 1.333 MHz. Você precisará usar o clock real na fórmula acima ou pode simplificar a fórmula acima para usar o clock DDR:
Largura de banda = clock DDR x bits transferidos por pulso de clock / 8
Atualmente os módulos de memória usados são de 64 bits. Isto significa que 64 bits de dados são transferidos a cada pulso de clock. Portanto, usaremos o número “64” no lugar de “bits transferidos por pulso de clock” na fórmula acima. Com isso nós podemos simplificar a fórmula da largura de banda ainda mais:
Largura de banda = clock DDR x 8
Dito isso, nós podemos facilmente calcular a largura de banda de qualquer memória. Por exemplo, memórias DDR3-1333 têm largura de banda de 10.664 MB/s ou 10,6 GB/s, e memórias DDR3-1866 têm largura de banda de 14.928 MB/s ou 14,9 GB/s.
É muito importante notar que essas taxas de transferências são “teóricas”. Quando as calculamos estamos assumindo que uma transferência de dados ocorrerá a cada pulso de clock (ou seja, no caso da memória DDR3-1333, 1,3 bilhões de transferências aconteceriam por segundo), o que na verdade nunca acontece, já que nenhum processador ou controlador de memória está transferindo dados 100% do tempo. É por isso que quando medimos a taxa de transferência da memória usando um programa como o Sandra sempre obtemos um valor menor do que a taxa de transferência máxima teórica.
As arquiteturas de memória de dois, três e quatro canais funcionam aumentando a quantidade de fios de dados disponíveis no barramento de memória, dobrando, triplicando ou quadruplicando a largura de banda disponível, respectivamente.
É importante notar que o aumento de desempenho é obtido apenas no subsistema de memória; dobrar o desempenho teórico da memória não significa que o computador ficará duas vezes mais rápido. Apenas um pequeno percentual deste aumento de desempenho da memória refletirá no desempenho geral do micro.
Vamos agora explicar como cada uma dessas arquiteturas de memória funciona e como habilitá-las.
