Um pouco sobre Memória DDR3 (Double Data Rate 3)

As memórias DDR3 (Double Data Rate 3) chegaram ao mercado para substituir o padrão DDR2, tal como este substituiu o tipo DDR. A motivação dessa mudança é, como sempre, a necessidade de melhor desempenho. Neste artigo, você verá as principais características das memórias DDR3 e conhecerá suas diferenças em relação aos padrões anteriores.

Principais características das memórias DDR3

As memórias DDR se destacam em relação ao padrão anterior - memórias SDR SDRAM - porque são capazes de realizar duas operações de leitura ou escrita por ciclo de clock (em poucas palavras, a velocidade com a qual o processador solicita operações). As memórias DDR2, por sua vez, dobram essa capacidade, realizando quatro operações por ciclo de clock.

O tipo DDR3 segue o mesmo caminho: dobra a quantidade de operações por vez em relação ao padrão anterior, ou seja, realiza 8 procedimentos de leitura ou gravação a cada ciclo de clock, quatro no início deste e outros quatro no final.

Para compreender melhor este aspecto, considere que, quando nos referimos ao ciclo de clock, estamos tratando da comunicação da memória com o exterior. Porém, a memória trabalha com uma frequência própria internamente.

Levando essa característica em conta mais a questão das operações por ciclo de clock, temos o seguinte cenário:

- Um módulo DDR-400, por exemplo, funciona internamente a 200 MHz, mas oferece 400 MHz por trabalhar com duas operações por ciclo (2 x 200);

- Um pente DDR2-800, que também funciona internamente a 200 MHz, pode oferecer 800 MHz, já que faz uso de quatro operações por vez (4 x 200).

- Seguindo a mesma lógica, podemos tomar como exemplo um módulo DDR3-1600 que, assim como os anteriores, funciona internamente a 200 MHz, no entanto, por utilizar 8 operações por ciclo de clock, pode oferecer 1.600 MHz (8 x 200).

Vale frisar que, em termos gerais, as taxas da frequência de comunicação externa são quatro vezes maiores que o clock interno. Com isso, um módulo que trabalhar internamente a 200 MHz funciona externamente a 800 MHz, por exemplo.

Há, no entanto, um aspecto onde a memória DDR3 leva desvantagem: a latência, em poucas palavras, o tempo que a memória leva para fornecer um dado solicitado. Quanto menor esse número, melhor. Eis as taxas mais comuns para cada tipo de memória:

- DDR: 2, 2,5 e 3 ciclos de clock;
- DDR2: 3, 4 e 5 ciclos de clock;
- DDR3: 7, 6, 8 ou 9 ciclos de clock.

Perceba que, com isso, um módulo DDR2 pode gastar até 5 ciclos de clock para começar a fornecer um determinado dado, enquanto que no tipo DDR3 esse intervalo pode ser de até 9 ciclos.

Para conseguir diminuir a latência, fabricantes fazem uso de vários recursos nos módulos DDR3, como um mecanismo de calibragem de sinal elétrico, que proporciona maior estabilidade nas transmissões.

No que se refere ao consumo de energia, as memórias DDR3 conseguem levar vantagem em relação às tecnologias anteriores: por padrão, trabalham com 1,5 V, contra 1,7 V e 2,5 V dos tipos DDR2 e DDR, respectivamente. É importante destacar, no entanto, que esses valores podem ser aumentados ligeiramente pelo fabricante para atender a determinadas necessidades - alcançar um determinado nível de clock, por exemplo.

Aspectos físicos das memórias DDR3

Assim como as memórias DDR e DDR2, os módulos DDR3 contam com uma ranhura, isto é, com uma pequena divisão entre seus terminais de contato. Para evitar confusão entre os padrões, cada tipo possui esse espaço em uma posição diferente. No caso das memórias DDR3, a ranhura está mais à esquerda. A imagem abaixo mostra um comparativo entre os três tipos:

As memórias DDR3 seguem o exemplo do tipo DDR2: geralmente são encontradas com chips que utilizam encapsulamento CSP (Chip Scale Package) com encaixes FBGA (Fine pitch Ball Grid Array), cuja principal característica é o fato de os terminais do chip serem pequenas soldas. A vantagem disso é que o sinal elétrico flui mais facilmente e há menos chances de danos físicos. A memória DDR, por sua vez, é frequentemente encontrada em encapsulamento TSOP (Thin Small Outline Package).

Nomenclatura das memórias DDR3

Tal como suas antecessoras, as memórias DDR3 seguem duas denominações: DDR3-XXXX e PC3-YYYY, onde YYYY indica a quantidade de megabytes transferidos por segundo (valor máximo teórico). A tabela a seguir mostra as especificações mais comuns:

Faltou explicar o significado de XXXX, não é mesmo? Esse número faz alusão a uma medida conhecida como megatransfer - em nosso caso, megatransfer por segundo, isto é, MT/s -, que informa a quantidade de dados transferidos por vez. Assim, um módulo DDR3-800 indica que o dispotivos trabalha com até 800 milhões de transferência de dados por segundo.