O que é memória DDR2? Funcionamento e velocidades

Introdução

DDR2 (Double Data Rate 2) é um tipo de memória RAM lançada como uma evolução dos módulos DDR. Entre as suas características estão o menor consumo de energia elétrica e maiores taxas de transferência de dados em relação à primeira versão da tecnologia.

Nos próximos parágrafos, você conhecerá mais detalhes sobre a tecnologia DDR2. Se preferir, vá diretamente a um dos seguintes links:

- Como a memória DDR2 funciona?
- Latência e outros parâmetros de desempenho do DDR2
- Nomes e velocidades das memórias DDR
- Aspectos físicos das memórias DDR
- Suporte a Dual-Channel

Como a memória DDR2 funciona?

Memórias DDR2 têm mais desempenho do que as memórias DDR de primeira geração. Isso é efeito de um conjunto de fatores, em especial, a capacidade da tecnologia DDR2 de realizar quatro operações por ciclo de clock. São duas operações no início e outras duas no final desse ciclo. O padrão anterior trabalha com apenas duas operações por ciclo.

Trata-se de uma sequência evolutiva. O padrão anterior à tecnologia DDR, chamado de SDR SDRAM (ou somente "SDRAM"), realiza apenas uma operação por ciclo de clock. A tecnologia DDR (Double Data Rate) chegou por volta do ano 2000 duplicando a quantidade de operações e, portanto, fazendo a taxa de transferência de dados dobrar.

Pente de memória DDR2

A memória DDR2 foi padronizada oficialmente pela organização JEDEC em 2003 para, novamente, dobrar a quantidade de operações por ciclo de clock em relação ao padrão antecessor e, consequentemente, quadruplicar esse número na comparação com a tecnologia SDR.

Para compreender a relevância deste aspecto, considere que o ciclo de clock envolve a comunicação da memória com o processador (CPU) do computador. Porém, internamente, a memória RAM opera com uma frequência própria.

Um módulo de memória DDR-400, por exemplo, funciona internamente a 200 MHz, mas trabalha como se operasse a 400 MHz por realizar duas operações por vez (2 x 200 MHz, portanto).

Já um pente de memória DDR2 que também trabalha a 200 MHz opera como se tivesse 800 MHz, pois realiza quatro operações por ciclo (4 x 200 MHz).

Perceba, então, que ambas as memórias dos exemplos têm a mesma frequência interna (200 MHz), existindo diferença entre elas na quantidade de operações por ciclo de clock (reforçando: duas na tecnologia DDR, quatro no padrão DDR2).

Há outra diferença importante: por padrão, a frequência para comunicação externa (com o processador) do padrão DDR2 é o dobro em relação ao clock interno. Assim, um módulo DDR2-800, com frequência interna de 200 MHz, trabalha externamente a 400 MHz.

Latência e outros parâmetros de desempenho do DDR2

Para entendermos o desempenho da tecnologia DDR2, também é importante considerar o CAS Latency (latência do CAS — Column Address Strobe). Trata-se de um parâmetro que indica o tempo gasto entre a solicitação de um dado existente em uma coluna da memória RAM e a sua efetiva entrega. Quanto menor o valor da latência, mais rápida é a "entrega" dessa informação.

Nas memórias DDR, a latência pode ser, em termos gerais, de 2, 2,5 e 3 ciclos de clock. Nas memórias DDR2, a latência vai de 3 a 5 ciclos de clock. Isso significa que a memória DDR2 é mais lenta que a DDR, então? Na prática, não. As demais características do padrão DDR2, como os valores de frequência, compensam essa desvantagem.

Há ainda outros parâmetros que devem ser considerados. Um deles é o Additional Latency (AL) ou "latência adicional", utilizado para permitir que os procedimentos ligados às operações de leitura e escrita sejam realizados até "expirar" o tempo da latência do CAS mais a latência adicional.

É como se houvesse um aumento do prazo para a realização das operações. Em razão disso, é comum que a medição da latência leve em consideração a soma desses dois parâmetros para se obter um estimativa mais precisa.

A memória DDR2 também merece destaque pelo seu menor consumo de energia elétrica. Enquanto o tipo DDR trabalha com 2,5 V ou 2,6 V, a tecnologia DDR2 tem tensão de 1,8 V, tipicamente. Por causa disso, a tecnologia DDR2 oferece vantagem até no controle da temperatura.

Nomes e velocidades das memórias DDR2

A tabela mais abaixo mostra a nomenclatura e as respectivas características técnicas dos principais tipos de memória DDR2.

A coluna largura de banda indica a taxa de transferência máxima que o módulo DDR2 pode alcançar. Esse parâmetro é dado em megabytes por segundo (MB/s).

Note também o campo de taxa de transferência, que é informando em megatransfers por segundo (MT/s). 1 MT/s corresponde a um milhão de transferências de dados por segundo. Esse é um parâmetro considerado mais preciso nas estimativas das taxas de transferências de dados que a memória pode alcançar.

Você pode ter se perguntado sobre o porquê da denominação "PC2-3200" e as que aparecem na sequência. Ali, o número "3200" é uma referência à quantidade de megabytes por segundo com a qual a memória é capaz de trabalhar.

Nomenclatura	Clock interno	Clock externo	Taxa transf.	Largura banda
DDR2-400 / PC2-3200	100 MHz	200 MHz	400 MT/s	3.200 MB/s
DDR2-533 / PC2-4200*	133 MHz	266 MHz	533 MT/s	4.266 MB/s
DDR2-667 / PC2-5300*	166 MHz	333 MHz	667 MT/s	5.333 MB/s
DDR2-800 / PC2-6400	200 MHz	400 MHz	800 MT/s	6.400 MB/s
DDR2-1066 / PC2-8500*	266 MHz	533 MHz	1.066 MT/s	8.533 MB/s

*De acordo coma Wikipedia, os padrões PC2-4200, PC2-5300 e PC2-8500 são batizados por alguns fabricantes de PC2-4300, PC2-5400 e PC2-8600, respectivamente.

Aspectos físicos das memórias DDR2

As memórias DDR2 são fisicamente parecidas com os módulos DDR, mas há diferenças perceptíveis entre os dois padrões.

Para começar, pentes DDR2 para desktops e servidores utilizam o formato DIMM (Dual In-Line Memory Module) com 240 contatos (as áreas metálicas de comunicação existentes no encaixe). Nas memórias DDR com formato DIMM, há 184 terminais.

Além disso, os dois tipos têm um pequena abertura entre os contatos, mas, em uma memória DDR2, essa divisão está mais próxima da parte central. Essa diferença de posição ajuda a evitar que pentes DDR2 sejam encaixados por engano em slots DDR ou vice-versa.

Módulos DDR2 também podem seguir o padrão físico SO-DIMM (Small Outline DIMM), que é menor em relação ao formato DIMM e é baseado em 200 contatos. Esses pentes são empregados principalmente em notebooks.

Outra diferença perceptível está no tipo de encapsulamento. Geralmente, chips da memórias DDR2 seguem o padrão CSP (Chip Scale Package) com encaixes FBGA (Fine pitch Ball Grid Array). A sua principal característica é o fato de os terminais de cada chip consistirem em pequenas soldas. Essa combinação faz o sinal elétrico fluir mais facilmente e diminui o risco de danos físicos à memória.

Pentes DDR, por sua vez, são frequentemente encontrados em um encapsulamento mais simples chamado TSOP (Thin Small Outline Package).

Memória DDR2 acima e DDR abaixo

Suporte a Dual-Channel

Assim com as memórias DDR, a tecnologia DDR2 suporta a técnica Dual-Channel. Trata-se de uma solução que ameniza o fato de as memórias RAM não acompanharem o desempenho dos processadores, basicamente.

Para isso, o Dual-Channel faz as memórias transferirem o dobro de dados em relação ao modo de operação convencional (Single-Channel). Exemplificando, um módulo DDR2 que transmite até 3.200 MB/s em Single-Channel eleva esse limite para 6.400 MB MB/s.

Isso é possível porque, no Dual-Channel, o controlador de memória faz os chips de pentes DDR2 enviarem o dobro de dados por vez nas transmissões, ou seja, 128 bits em vez do valor típico de 64 bits.

Para ativar o esquema Dual-Channel em um computador, é necessário ter uma placa-mãe com chipset compatível (ou, se for o caso, um processador compatível). Além disso, é preciso instalar um ou dois pares (sempre pares) de módulos de memória DDR2 na máquina, de preferência, idênticos ou com as mesmas especificações.

A igualdade de características dos módulo de memória diminui o risco de problemas. Neste ponto, a dica é adquirir um kit para Dual-Channel, que oferece dois pentes de memória DDR2 iguais para eles funcionarem justamente nesse modo.

Consulte o manual da placa-mãe para saber em quais slots os módulos devem ser instalados para ativar o Dual-Channel, assim como para saber se é necessário efetuar alguma configuração para esse modo de operação funcionar em seu PC.

Memória DDR2 em seu respectivo slot na placa-mãe

Finalizando

Tal como a tecnologia antecessora, as memórias DDR2 tiveram grande aceitação no mercado. No entanto, a necessidade constante de mais desempenho nos computadores levou ao progressivo desuso dos módulos DDR2 e ao desenvolvimento da tecnologia DDR3 e versões sucessoras.

Para saber mais, acesse os seguintes links:

• Memórias RAM e ROM
• Memórias DDR
• Memórias DDR3

Publicado em 06_08_2012. Atualizado em 07_04_2024.