Computer Memory Performance

Além da classificação de largura de banda de um módulo de memória, como PC3200 ou PC2-6400, vários outros números são usados para quantificar o desempenho da memória. Esses valores, conhecidos como "parâmetros de temporização" (timing parameters), quantificam o tempo de resposta e a latência do módulo. A memória é estruturada como uma planilha, com muitas colunas e muitas linhas, cada uma contendo um bit de dados. Os parâmetros de temporização especificam o tempo necessário para executar funções como alterar a linha ou coluna e ler dados. (Não é importante entender os parâmetros de temporização, exceto em um sentido geral e abrangente.)

Para DDR-SDRAM e DDR2-SDRAM, os fabricantes de memória especificam valores, denominados em ciclos de clock inteiros ou fracionários, para os quatro parâmetros de temporização a seguir:

"Latência CAS (Column Access Strobe Latency)", ou "tCL", especifica o número de ciclos de clock entre o sinal de estrobo de coluna e o momento em que os dados estão disponíveis nos pinos de saída. Durante acessos sequenciais à memória, a linha permanece ativada e apenas a coluna muda, o que significa que o tempo necessário para alterar colunas é crítico para o desempenho geral da memória. A latência CAS, frequentemente abreviada como "CL", é o parâmetro de temporização citado mais comumente e o parâmetro de temporização de memória mais importante em relação ao desempenho geral.

"Atraso RAS para CAS (Row Access Strobe to CAS Delay)", ou "tRCD", especifica o número de ciclos de clock entre o momento em que uma linha é ativada pelo estrobo de linha até que a coluna nessa linha (que define uma célula de memória ou bit) possa ser lida ou escrita. Quando a memória é acessada sequencialmente, a linha já está ativa e apenas a coluna muda, portanto, o tRCD tem pouco impacto no desempenho. Mas quando a memória é acessada aleatoriamente, o controlador de memória deve desativar a linha antiga e ativar uma nova, o que acarreta uma penalidade de tempo substancial. Nessa situação, um tRCD rápido contribui para um desempenho de memória mais veloz.

"Atraso de pré-carga RAS (RAS Precharge Delay)", ou "tRP", especifica o tempo necessário para completar um acesso a linha, desativar essa linha, reativar a próxima linha e começar o próximo acesso a linha. O tempo necessário para alternar linhas e selecionar a próxima célula de memória é, portanto, a soma de tRP e tRCD. Para acessos sequenciais à memória, um tRP lento tem pouco efeito; para acessos aleatórios à memória, um tRP rápido contribui significativamente para o desempenho geral da memória.

"Atraso de pré-carga" (Precharge Delay), ou "tRAS", especifica o número de ciclos de clock entre o momento em que uma linha é acessada (ativada) e quando os dados podem ser lidos dessa linha. Uma vez que a linha é ativada, os dados podem ser lidos dessa linha sem sobrecarga adicional até que o final da linha seja alcançado, portanto, o tRAS geralmente tem pouco efeito no desempenho geral da memória. Como em qualquer parâmetro de temporização, definir o tRAS incorretamente pode reduzir a estabilidade do sistema.

Esses quatro parâmetros de temporização de memória são sempre listados na ordem dada, separados por hífens. Por exemplo, um módulo DDR-SDRAM PC3200 específico pode listar temporizações de 2-2-2-5, o que significa que o módulo foi projetado para operar com temporizações de dois ciclos de clock para CAS, tRCD e tRP, e cinco ciclos de clock para tRAS. Da mesma forma, um módulo DDR2-SDRAM PC2-3200 pode listar temporizações de 5-5-5-12, o que significa que o módulo foi projetado para operar com temporizações de 5 ciclos de clock para CAS, tRCD e tRP, e 12 ciclos de clock para tRAS. (Observe que as temporizações de DDR e DDR2 não são diretamente comparáveis, pois a DDR2 opera em ciclos de clock muito mais curtos.)

É importante entender os parâmetros de temporização apenas no sentido de que as temporizações que você configura no seu sistema não devem ser mais rápidas do que as temporizações suportadas pelos seus módulos de memória. Todo módulo de memória moderno contém um pequeno chip chamado chip "SPD (Serial Presence Detect)", que armazena os parâmetros de temporização e outras características do módulo e os reporta ao BIOS do sistema. No curso normal das coisas, o módulo reporta suas capacidades ao BIOS e o BIOS configura o sistema para usar as definições apropriadas. No entanto, se um sistema estiver produzindo erros de memória esporádicos, às vezes você pode resolver o problema sem substituir a memória, usando a Configuração do BIOS para especificar temporizações de memória que sejam mais relaxadas do que aquelas suportadas nominalmente pelos módulos de memória. Este passo pode permitir que você continue usando um sistema problemático que requer memória indisponível ou extremamente cara.

Ao adicionar ou substituir memória em um sistema mais antigo, mantenha em mente os seguintes problemas de temporização de memória:

• A maioria das placas-mãe pode usar memória de qualquer temporização CL, embora algumas placas-mãe possam não tirar proveito da latência reduzida. Algumas placas-mãe exigem memória com uma temporização CL específica. Por exemplo, uma placa-mãe que exige memória DDR CL2.5 pode não funcionar com memória CL3, e uma placa-mãe que exige memória CL3 pode não funcionar corretamente com memória CL2.5. Esta é uma boa razão para usar os utilitários de configuração de memória fornecidos pela Crucial e outros fabricantes de memória, que levam em conta as questões de latência CAS ao listar módulos de memória compatíveis.
• Algumas placas-mãe permitem misturar memórias com temporizações CL diferentes, embora a memória mais rápida quase sempre opere na latência CAS do módulo mais lento instalado. Algumas placas-mãe funcionam corretamente com memória de temporizações CL diferentes, desde que toda a memória instalada tenha a mesma temporização CL, mas apresentam comportamento inadequado se você instalar módulos mistos de temporizações CL diferentes. Suspeitamos que esses problemas sejam causados por pequenas diferenças elétricas, como capacitância, mas nunca obtivemos uma boa explicação do porquê isso acontece. Embora problemas com temporizações CL mistas sejam incomuns em nossa experiência, recomendamos não misturar temporizações CL por essa razão.
• A maioria das placas-mãe que suportam temporizações CL diferentes configura-se automaticamente de forma ideal com base nas informações reportadas pelo próprio módulo de memória, mas algumas exigem a definição manual das temporizações de memória na seção Configuração do Chipset da Configuração do BIOS. Se você instalar módulos "rápidos" em um sistema, vale a pena verificar a Configuração do BIOS para garantir que o sistema esteja configurado para usar as temporizações CL mais rápidas.
• Usar temporizações de memória conservadoras pode aumentar a estabilidade e a confiabilidade de um sistema a um custo mínimo em desempenho reduzido. Por exemplo, se um sistema tem memória DDR CL2.5 instalada e trava com frequência excessiva, você pode aumentar a estabilidade desse sistema configurando a Configuração CMOS para usar temporizações de memória CL3. Memória CL2.5 executando como CL3 é mais estável do que memória CL2.5 executando como CL2.5, e provavelmente mais estável do que memória CL3 executando como CL3. A perda de desempenho será tão pequena que você nem perceberá, a menos que execute um programa de benchmark de memória.

Conselho de Ron Morse

Parâmetros de temporização de memória configurados incorretamente no BIOS podem impedir que a máquina funcione. Alguns sistemas com chipsets Intel, quando confrontados com parâmetros de temporização de memória fora dos limites durante o POST, simplesmente travam. Isso acontece antes que o vídeo ou quaisquer outros dispositivos sejam inicializados, então a máquina parece estar totalmente morta. Usar o jumper para limpar o CMOS para os valores padrão é frequentemente o único remédio.

A MANEIRA MAIS FÁCIL

Se toda essa discussão sobre minúcias de memória o deixa confuso, você pode ignorá-la com segurança, desde que não insista no melhor desempenho de memória absoluto. Basta visitar o site da Crucial (http://www.crucial.com) ou da Kingston (http://www.kingston.com) e usar o configurador de memória para especificar o modelo da sua placa-mãe ou sistema. Escolha o menos caro dos módulos listados como compatíveis com o seu sistema, instale o módulo e pronto.

Mais sobre a memória do computador