As memórias dinâmicas armazenam dados dentro de uma matriz de pequenos capacitores. As memórias DDR transferem dois bits de dados por pulso de clock da matriz da memória para o seu buffer interno de entrada e saída. Isto é chamado pré-busca de 2 bits. Nas memórias DDR2 este caminho de dados interno foi aumentado para quatro bits e nas memórias DDR3 ele foi aumentado novamente para oito bits. Isto é na verdade o macete que permite que memórias DDR3 trabalhem com clocks mais elevados do que as memórias DDR2, que por sua vez trabalham com clock mais elevados do que as memórias DDR.
Os clocks que estamos nos referindo até agora são os clock do “mundo externo”, ou seja, na interface de entrada e saída da memória, onde a comunicação entre a memória e o controlador de memória acontece. Internamente, no entanto, a memória trabalha de uma maneira um pouco diferente.
Para entender melhor esta idéia vamos comparar chips de memória DDR-400, DDR2-400 e DDR3-400 (nós sabemos que memórias DDR3-400 não existem; incluímos na comparação apenas para efeitos didáticos). Esse três chips trabalham externamente a 200 MHz transferindo dois dados por pulso de clock, obtendo um desempenho externo como se estivessem trabalhando a 400 MHz. Internamente, no entanto, o chip DDR transfere dois bits entre a matriz da memória e o buffer de entrada e saída, portanto para compatibilizar a velocidade da interface de entrada e saída este caminho de dados tem que trabalhar a 200 MHz (200 MHz x 2 = 400 MHz). Como nas memórias DDR2 este caminho de dados foi aumentado de dois para quatro bits, elas podem trabalhar com a metade do clock para obter o mesmo desempenho (100 MHz x 4 = 400 MHz). Com as memórias DDR3 acontece a mesma coisa: o caminho dos dados foi dobrado novamente para oito bits, portanto elas podem trabalhar com a metade do clock das memórias DDR2 ou apenas ¼ do clock das memórias DDR para obter o mesmo desempenho (50 MHz x 8 = 400 MHz).
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Figura 5: Entendendo a pré-busca.
Dobrando o caminho de dados de cada geração significa que cada nova geração de memória pode ter modelos de chips com o dobro do clock máximo obtido na geração anterior. Por exemplo, as memórias DDR-400, DDR2-800 e DDR3-1600 trabalham internamente com o mesmo clock (200 MHz).
