sábado, 7 de junho de 2014

Memórias - Dual Channel 07/06/14

Dual Channel
 
Memória Ram é o suporte do processador, guardando temporariamente o resultado de um dado processado até que ele requisite o mesmo dado para continuar o ciclo de processamento, até que obtenha um resultado final que é a ordem de comando.
 
EXEMPLO: Teremos um dado qualquer que depois de processado chamará = XY, este dado será entregue a memória RAM para ser arquivado temporariamente.
 
O processo disponibiliza um dado (XY), e esse dado demora alguns segundos micro-segundos para ser alocado pelo controlador de memória (chipset) na RAM.
O fator responsável pelo tempo gasto para que (XY) fosse alocado temporariamente na RAM é determinado pela frequência de funcionamento dessa memória, exemplo:
 
- Uma memória DDRII 533MHZ(PC2 4200)
- Uma memória DDRII 800MHZ(PC2 6400)
 
A memória faz a operação mais rapidamente, e isso é verdade até certo ponto, por que o fator frequência só é válido a partir do momento em que o controlador já disponibilizou o dado para a RAM.
 
Isso se deve ao fator de que o controlador acessa as memórias em uma taxa de 64bits e a esta taxa de acesso é possível somente reconhecer a metade da frequência do módulo de memória RAM.
 
EXEMPLO: DDRII (PC2 6400) = sendo acessada a 64bits = na frequência de 400 MHZ = tempo gasto. Esse tipo de acesso é chamado de single channel.
 
Para solucionar essa questão foi desenvolvido o esquema de acesso Dual Channel que necessita de uma configuração especifica para funcionar.
 
É preciso ter em mente que para obtermos dual channel é necessário que o chipset ofereça suporte a esse sistema, caso contrário não será possível obtê-lo.
O Dual Channel para funcionar, deve conter em seus módulos de memória RAM, memórias idênticas e pares:
 
- 2 módulos DDRII 800MHZ (Dual Channel)
- 1 módulo DDRII 800 MHZ e 1 módulo DDRII 667MHZ (Single Channel)
- 2 módulos DDRII 800MHZ, porem 1 de 512mb e outro de 1024mb (Single Channel)
- 2 módulos DDRII 800MHZ ambos de 1024mb (Dual Channel)
- 2 módulos DDRII 800MHZ ambos de 1024mb com latências opostas (Single Channel)
-2 módulos DDRII 800MHZ ambos de 1024mb com latências idênticas (Dual Channel)
 
Para dar garantia do Dual Channel alguns fabricantes vendem kits com memórias idênticas para que haja sucesso no reconhecimento das memórias.
 
 


Estando as memórias em dupla e sendo elas reconhecidas pelo sistema Dual Channel, o controlador das memórias passa a acessar as duas ao mesmo tempo como se fosse apenas uma, ao contrário do single channel que acessa uma separado da outra. Isso quer dizer que com duas taxas de acesso simultâneos nós temos então 64+64bits = 128bits de taxa de acesso, o que representa um reconhecimento total de frequência da memória.
Lembrando que o tempo é menor por que a taxa de acesso do controlador dobrou e a frequência das duas memórias estão sendo utilizadas na sua capacidade total.
 
Observe abaixo a maneira correta de configurar memórias na placa mãe:
 
 
 
Neste caso se colocarmos os módulos de memória somente no canal A, não teremos Dual Channel, se colocarmos os módulos no canal B, também não teremos Dual Channel então é necessário a seguinte configuração:
 
- 1ª memória no A1/segunda memória no B1. Dessa forma, obteremos Dual Channel.
 
Supondo que nesta configuração você estivesse trabalhando com dois módulos de 1GB, e agora você queira colocar mais memória, e assim comprou mais 1GB, independente de onde você conecte ele, você terá mais memória, mas perderá velocidade.
 
A solução neste caso será colocar mais uma memória no slot que ficou vazio (lembrando que se qualquer uma das quatro memórias for diferente, você não terá o sistema Dual Channel em nenhuma delas, elas devem ser exatamente iguais).
 
Agora temos o seguinte:
 
-1ª memória no A1/2ª memória no B1/3ª memória no A2/4ª memória no B2, novamente temos Dual Channel.
 
 

 
 

 

domingo, 1 de junho de 2014

Placa Mãe 31/05/14

IDE, FDC e SATA    
 
 
Para que seja possível fazer a comunicação de HD/CD/DVD ou disquete com a placa mãe é necessário que haja uma porta de comunicação para isso, então foram desenvolvidas portas que atendessem esta necessidade.
Uma das primeiras portas a serem desenvolvidas foi a porta FDD (Floppy Disk Drive) ou FDC (Floppy Disk Controller), ela tem a função de receber a ligação através de um cabo floppy (34vias), um drive de disquete que usa um disco magnético flexível para armazenar dados.
 
 
 
 
A porta FDD possui 34 pinos e uma taxa de transferência muito limitada de 12 Mbps, por suportar um drive tão ultrapassado e tão limitado.
 
A evolução do padrão fez com quem si, fossem reunidas várias tecnologias antecessoras, como:
 
- (E) IDE - (Extended) Integrated Drive Electronics;
- ATAPI - Advanced Technology Attachment Packet Interface;
- UDMA - Ultra DMA.
 
Observe a imagem abaixo, o número de pinos é maior que o de portas FDD:
 
 
 
 
O cabo usado nesta porta é um cabo de 40 e 80 vias que chamamos de FLAT.
Com a introdução do satã (serial ATA) em 2003 o padrão ATA original foi retroativamente renomeado de Parallel ATA (ATA paralelo, ou SATA).
O número de portas IDE tem diminuído consideravelmente sua presença nas placas mãe mais novas, o que tem limitado para apenas uma porta nas melhores placas mãe e alguns modelos já estão saindo com ausência desta porta em sua arquitetura.
 
Isso se deve ao fato de que capacidade de transmissão de uma porta IDE(serial) se limita nos 133 Mbps, enquanto um satã pode transmitir até 300 Mbps exclusivos para apenas 1 driver já que o cabo sata não tem 2 drivers simultâneos como o cabo flat.
 
Atualmente o interface mais usado é a Serial ATA, SATA ou S-ATA, é uma tecnologia de transferência de dados entre um computador e dispositivos de armazenamento em massa, como unidades de disco rígido e drivers ópticos.
 
Diferentemente dos discos rígidos IDE, que transmitem os dados através de cabos quarenta ou oitenta fios paralelos, o que resulta num cabo enorme, os discos rígidos SATA transferem dados em série.
 
As vantagens do interface parallel ATA são: maior rapidez em transferir os dados, possibilidade de remover ou acrescentar dispositivos em operação, e utilização de cabos mais finos que permitem o resfriamento de ar de forma mais eficiente.
 
Observe uma porta SATA para uma porta SATA(Serial ATA):
 
 

 
Veja com uma cabo SATA(serial) é mais estreito do que um pata(flat), o que proporciona ganho de velocidade de transmissão e ventilação interna do gabinete:
 
 

 
 

CHIPSET 
 
Um chipset (conjuntos de círculos integrados) é um grupo de circuitos ou chips, que são projetados para trabalhar em conjunto e que geralmente são comercializados como um produto único, o chipset é o principal componente lógicos de uma placa mãe é dividido entre "ponte norte" (controlador de memória RAM, processador, memórias cachê e barramentos de grande porte com AGP e PCI-E, e "ponte sul" (controlador de periféricos, chips inferiores, portas de comunicação em geral, slots menores como o PCI, AMR, CNR, enfim, tudo como exceção de tudo que o norte controla.
 
Afinal, o chipset que trabalha mais é o setor norte ou o sul ?
- Se o norte controlasse apenas o processador, ainda assim ele trabalharia mais que todo o restante junto, controlador de processador não é uma tarefa simples e ao contrário do que se fala o processador não é o cérebro do micro computador ele é apenas uma super máquina de cálculos. Sem o chipset o processador não tem capacidade de cálculo, não faz processamento algum, na verdade se o chipset falhar, nada, mas nada mesmo, acontece.
 
Onde estão localizados o chipset ponte norte e sul ? Geralmente, o norte está bem próximo ao processador na maioria das vezes logo abaixo dele, já o sul na parte baixa da placa mãe, não raramente a direita dos slots PCI.
 
 
 


 
 
Existem também chipset, em que as pontes são unificadas em um só setor.
 
 

 
O ranking dos principais desenvolvedores de chipset são:
 
1. Nforce
 
2. Intel
 
3. AMD
 
4. ATI
 
5. Via
 
6. Sis
 
 
OBS: Pesquise as famílias de chipset disponíveis em cada fabricante antes de escolher sua placa mãe, e lembre-se o desempenho do seu conjunto está ligado diretamente a ele (não unicamente, mas de forma relevante).
 
 
BIOS 
 

 
BIOS Basic Input/Output System (Sistema Básico de Entrada/Saída). O BIOS é um programa de computador pré-gravado em memória permanente (Firmware) executado por um computador quando ligado.
Ele é responsável pelo suporte básico de acesso ao hardware, bem como, por iniciar a carga do sistema operacional e parâmetros de funcionamento do chipset.
 
O BIOS é armazenado num chip ROM que pode ser do tipo Mask-rom e Prom nas placas mãe produzidas até o início da década de 1990.
 
 
 
 
E em Flash ROM (memória flash) nas placas mais recentes. Na memória ROM da placa mãe existem mais dois programas chamados setup (usado para configurar alguns parâmetros do BIOS), e POST Power On Self Test (uma sequência de testes do hardware do computador para verificar se o sistema se encontra em estado operacional).
 
 
 

Outro setor importante da BIOS é o CMS, semicondutor de metal-óxido complementar.
Este tipo de circuito, apesar de ser o circuito de menor consumo de energia existente e inclusive, aplicando no desenvolvimento de nano tecnologia, é incapaz de manter uma informação a salvo sem alimentação externa de energia.
 
Para cumprir esta necessidade foi necessário o uso de uma bateria externa de 3v, sem ela as informações configuradas no CMOS se perderão e ao reiniciar o CMOS terá que fazer uma nova leitura de memória ROM que dará base para que o sistema seja iniciado e depois reconfigurado manualmente já que as configurações do ROM não são ideais para o funcionamento adequado do sistema.
 
 
 

Para definir como a CMOS controlará o sistema à necessário que o usuário faça a configuração manualmente, para isso será usado uma ferramenta de configuração chamada Setup, para ter acesso a ela, digite a tecla F2, F10, ou F12 na tela de contagem de memória.
 
 

 
 
BARRAMENTO
 
Barramento é um conjunto de linhas de comunicação que permitem a interligação entre dispositivos como: CPU, a memória e outros periféricos. Esses fios são divididos em três conjuntos:
 
- Via de dados: Onde trafegam os dados
 
- Via de endereços: Onde trafegam os endereços
 
- Via de controle: Sinais de controle que sincronizam as duas anteriores
 
O desempenho do barramento é medido pela sua largura de banda (quantidade de bits que podem ser transmitidos as mesmo tempo), geralmente potências de 2: 8/16/32/64 bits.
 
- Barramento de dados: É por este tipo de barramento que ocorre as trocas de dados no computador, tanto enviados quando recebidos.
 
- Barramento de endereços: Indica o local onde os processos devem ser extraídos e para onde devem ser enviados após o processamento.
 
- Barramento de controle: Atua como regulador das outras funções, podendo limitá-las ou expandi-las em razão de sua demanda.
 
Barramentos de entrada e saída I/O ou de expansão:
 
Além da comunicação entre o computador e a memória, você pode adicionar diversos dispositivos à sua placa mãe, com um barramento especial para cada um deles. Alguns dos formatos mais conhecidos neste quesito são o PCI, o AGP e até mesmo o USB.
 

CONECTORES ALIMENTAÇÃO
 
Em todas as placas mãe temos entradas de energia, porém, os conectores podem variar de padrão (no caso AT e ATX), ou até mesmo em um padrão podemos ter versões diferentes de portas e conectores de alimentação. O conector ATX alimenta a placa mãe. Existem duas versões: a original, com 20 pinos, que utilizamos desde o Pentium 2 e a versão atualizada chamada de ATX24 ou ATX v2, com 24 pinos, que utilizamos nas placas atuais.
 
 
 
 
O conector (P4) é um conector auxiliar, com 4 pinos, destinado a fornecer energia extra para o processador
Ele sempre está disponível próximo do soquete do processador. O conector P4 é formado de 2 fios amarelos (12v) e 2 pretos (terra).
 
 
 
Nunca coloque o conector de 4 pinos do ATX no lugar do P4, pois feito isso certamente você perderá seu processador e sua placa mãe, lembre-se P4 são (02 fios de 12v e 02 fios de 0v) já o da fonte atx é formado por (01 de 12v, 01 de 5v, 01 de 3,3v e apenas um de 0v).
 
 
 
O conector P4 possui ainda uma versão com 6 pinos, chamado de conector PCI-E usado em sistema de vídeo:
 
 
 
 
O slot PCI Express 16x é capaz de fornecer até 75 watts de energia para a placa de vídeo. Porém, algumas marcas melhores chega a mais de 200w de consumo o que torna necessário a alimentação direta.
 
 


 
 
Existem ainda uma versão com 8 pinos, usada por poucas placas mãe. Apesar do aumento no número, ela continua usando apenas fios de 12v e GND. Poucas fontes oferecem esta saída de 8 pinos, mas existem adaptadores que convertem um conector P4 de 4 pinos em um de 8 ou 6.
 
 
 
Os conectores usados nos drivers de armazenamento (HD, CD e DVD) são o molex e o SATA.
 

 
Temos conectores usados em uma placa mãe, onde a alimentação era do padrão AT (á fora de linha muito tempo), para essa ligação com a fonte AT usamos os conectores P8 e P9: