Por Gabriel Torres em 31 de julho de 1998
Introdução
Há no mercado um novo tipo de memória para o seu micro, chamada SDRAM. Dizem por aí que ela é mais rápida. Para tirarmos a prova dos nove, testamos, em nosso laboratório no Instituto de Tecnologia ORT, o desempenho de um micro com 64 MB de memória EDO. Trocamos sua memória por 64 MB de memória SDRAM e o resultado foi na mosca: o desempenho do micro aumentou.
SDRAM: Rápida como um foguete
Um dos grande problemas enfrentados pelo processador do micro era o acesso à memória RAM. Como o processador é mais rápido do que a memória, ele tem de ficar esperando a memória ficar pronta quando precisa enviar dois dados consecutivos à memória. O grande problema é com o desempenho do micro. Essa espera - chamada wait state - faz com que o processador seja subutilizado, pois em grande parte do tempo ele fica fazendo absolutamente nada, apenas esperando a memória RAM ficar pronta para conversar com ele.
Esse problema foi resolvido com o uso do cache de memória, uma memória muito mais rápida que a RAM que é usada como intermediária na conversa do processador com a memória RAM. Dessa forma, na maioria das vezes o processador não precisa buscar dados na memória RAM; ele acessa os dados contidos no cache de memória, que é muito mais rápido. Um circuito chamado Controlador de Cache lê os dados da memória RAM e copia para a memória cache. Se o processador tiver sorte, os dados que ele precisar estarão no cache de memória e não na lenta memória RAM.
Porém, tem horas que o controlador de cache não é rápido o suficiente para copiar os dados da memória RAM para o cache de memória antes do processador precisar desses dados. Quando isso ocorre, o processador tem de ler os dados diretamente na RAM - que, como vimos, é mais lenta que ele. Esse tipo de acesso diminui o desempenho do micro.
Por esse motivo, novas tecnologias de memória RAM foram inventadas, para que o desempenho do micro não seja prejudicado toda a vez que o processador precisar buscar dados diretamente na RAM. Entre essas tecnologias estão a FPM, a EDO e a SDRAM.
Tipos de memória
A tecnologia com que os circuitos de memória RAM são tradicionalmente construídos chama-se FPM (Fast Page Mode). Há pouco tempo atrás, duas novas tecnologias de memória RAM surgiram: EDO (Extended Data Out) e SDRAM (Synchronous Dynamic RAM). Já testamos as memórias EDO aqui em nossa coluna de testes.
Quando dizemos "tecnologia de memória RAM", estamos nos referindo à tecnologia de construção dos circuitos de memória. Esses circuitos são vendidos soldados em pequenos módulos de memória. Atualmente existem dois módulos de memória no mercado: SIMM-72 e DIMM.
O módulo SIMM-72 possui 72 terminais e é um módulo de 32 bits. Os circuitos desse tipo de memória podem ser FPM ou EDO. Como é um módulo de 32 bits, devemos instalá-lo de dois em dois em micros a partir do Pentium, pois todos os novos processadores acessam a memória a 64 bits por vez. Por exemplo, se você quiser instalar mais 32 MB de memória EDO em seu micro, precisará comprar dois módulos EDO de 16 MB cada.
Já o módulo DIMM possui 168 terminais e é um módulo de 64 bits. Atualmente os circuitos desse tipo de memória são SDRAM. Como é um módulo de 64 bits, sua instalação é mais descomplicada: basta apenas um único módulo instalado no micro.
Como a SDRAM consegue ser mais rápida
A estrutura interna da memória SDRAM é bem diferente da FPM e da EDO. Todas as memórias dinâmicas (tipo de memória usada para compor a RAM) armazenam seus dados internamente em uma matriz de capacitores. As memórias FPM e EDO possuem uma única matriz de capacitores. Já a memória SDRAM possui duas matrizes. Com isso, dois dados podem ser lidos ou armazenados por vez. Essa é a principal diferença da SDRAM para as demais tecnologias e que faz com que ela seja mais rápida.
Teoricamente, a memória EDO é 27,3 % mais rápida que a memória FPM. Já a SDRAM é, teoricamente, 37,5 % mais rápida que a memória EDO e 75 % mais rápida que a memória FPM.
Na prática, contudo, não são esses os valores que encontramos. Para começar, em pelo menos 80 % das vezes que o processador acessa a memória, os dados não são lidos da RAM, mas sim do cache de memória. Assim sendo, ter uma memória mais rápida não faz diferença em pelo menos 80 % do tempo que o micro permanece ligado. Além disso, para o cálculo dos valores teóricos são usadas certas condições que na prática em geral são atingidas na maior parte do tempo - por exemplo, para o cálculo dos valores teóricos consideramos que os próximos três endereços lidos pelo processador serão consecutivos, o que nem sempre ocorre.
Como testamos
Para testarmos se o desempenho do micro realmente aumenta quando instalamos memória SDRAM, usamos uma placa-mãe que aceitava tanto módulos SIMM-72 quanto módulos DIMM. Dessa forma, entre as sessões de teste, o único componente que era alterado em nosso micro de testes era realmente a memória RAM.
O micro utilizado foi um Pentium MMX-200 com placa-mãe Soyo (chipset Intel 430TX e 512 KB de memória cache), placa de vídeo Trident 9680 e disco rígido Quantum de 6.4 GB.
Para nossos testes usamos o programa Winbench, um programa específico para teste de desempenho que pode ser baixado de graça na Internet em http://www.etestinglabs.com/main/services/zdmbmks.asp. Esse programa possui três classes básicas de teste: processamento, disco e vídeo. Realizamos os três testes no micro com 64 MB de memória EDO instalada. Repetimos os mesmos testes trocando a memória EDO por 64 MB de memória SDRAM. Enquanto os resultados para vídeo e disco permaneceram os mesmos para as duas memórias, notamos um aumento de desempenho no processamento do micro quando instalamos a memória SDRAM.
Resultados comprovam: SDRAM é mais rápida
Os testes de processamento do programa Winbench de dividem em processamento de aplicativos 16 bits e processamento de aplicativos 32 bits. Na Figura 1 você pode observar os resultados de nossos testes, que comprovam o aumento de desempenho do micro tanto em aplicações 16 bits quanto 32 bits quando trocamos a memória EDO que havia instalada por memória SDRAM.
Figura 1: Resultados de nossos testes.
Os resultados da Figura 1 foram obtidos sem nenhuma configuração extra no micro. Ou seja, simplesmente retiramos a memória EDO e instalamos memória SDRAM, nada mais.
Porém, no setup do computador existe uma opção chamada "SDRAM Speculative Read" (Leitura especulativa) que é uma opção que faz o desempenho do micro aumentar quando temos memória SDRAM instalada. É o que comprovamos na Figura 2. Resolvemos habilitar essa opção e repetir os nossos testes de desempenho. Resultado: o desempenho do micro aumentou.
Figura 2: Habilitando a opção "SDRAM Speculative Read" do setup, o desempenho do micro aumenta.
Conclusão: não basta somente trocar a memória do micro, o ideal é entrar no setup (o que pode ser feito pressionando-se a tecla Del durante a contagem de memória) e habilitar a opção "SDRAM Speculative Read" para que o desempenho do micro aumente ainda mais.
Perguntas mais comuns
Posso instalar memória SDRAM em qualquer micro?
Não, somente se a placa-mãe do seu micro aceitar esse tipo de memória. Normalmente a memória SDRAM vem instalada em módulos DIMM, que são módulos de memória de 168 terminais. Se a sua placa-mãe possuir soquete para módulos de memória de 168 terminais, isso significa que você poderá instalar módulos DIMM SDRAM nesse soquete.
O que preciso fazer para instalar memória SDRAM em meu micro?
Se a placa-mãe de seu micro permitir a instalação de memória SDRAM, basta instalá-la no micro, o que deve ser feito com ele desligado. Aconselhamos que, após a instalação da memória, você entre no setup e habilite recursos exclusivos da memória SDRAM, como a leitura especulativa, para que o desempenho do micro aumente.
Posso misturar memória SDRAM com memória EDO ou FPM em um mesmo micro?
Embora algumas placas-mãe permitam que você instale memória SDRAM e EDO (ou FPM) ao mesmo tempo, esse procedimento não é recomendado. Há problemas com o desempenho do micro, que terá sua memória dividida em trechos com tecnologias diferentes. Vários usuários reportam problemas de congelamentos e resets aleatórios em micros com memórias misturadas.
A memória SDRAM é muito mais cara?
Até pouco tempo atrás, ter memória SDRAM no micro era um luxo que poucos micreiros podiam ter. Atualmente, a memória SDRAM possui o mesmo preço de uma memória EDO.
Nossa equipe
Participaram dos nossos testes: Adriano Brigagão, Afonso Jorge Costalonga, Alexander Craveiro, Alfredo Epstein, Fabiano Alves Pinheiro, Gabriel Torres, Mário de Castro Bráz, Ricardo Barreiros e Walter Corrêa Neto.
Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/843
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