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.

Figura 1: Como a memória é acessada em processadores com controlador de memória integrado

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.