Sistemas de memoria

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Sistemas de memória
• Memória tem papel crítico no desempenho de
um sistema computacional.
• Ela recebe dados do mundo externo
transferidos para processador, e também
recebe dados do processador a transferir para
mundo externo

Sistemas de memória
• As principais características tecnológicas que
diferenciam os vários tipos de dispositivos de
memória incluem custo, tempo e modo deacesso e persistência do armazenamento.

Sistemas de memória
• Custo. Está relacionado com a tecnologia
utilizada para armazenar os bits de dados e
sua velocidade de acesso. Apresenta grandes
variações:
• SRAM: $400/Mbyte
• DRAM: $50/Mbyte
• Discos magnéticos: $0.50/Mbyte
• Fitas magnéticas: $0.005/Mbyte

Sistemas de memória
• Tempo de acesso. É o tempo para localizar, ler
ou escreverum item de informação da (ou
para a) memória.
• Usualmente separa-se tempo de acesso
(apenas localização) do tempo de ransferência
(que depende da dimensão do item).

Sistemas de memória





Tempos típicos são da ordem de:
SRAM: 12–25 ns
DRAM: 60–70 ns
Discos magnéticos: 8–10 ms

Sistemas de memória
• O tempo de ciclo é o tempo mínimo entre dois
acessos consecutivos àmemória.
• Este tempo pode ter que ser maior que o tempo
de acesso; por exemplo, dispositivos DRAM
requerem um tempo adicional para refreshing.
• É o tempo de ciclo que, juntamente com o
tamanho da palavra, define a máxima taxa de
transferência (banda de passagem) da memória

Sistemas de memória
• Modo de acesso. Especifica o modo pelo qual
a localização pode ser determinada para atransferência do dado:
• Acesso a posições aleatórias: o acesso a
posições arbitrárias ocorre em tempo
independente da posição acessada. Por
exemplo, dispositivos semicondutores de
memória (RAM).

Sistemas de memória
• Acesso serial: acesso ocorre apenas em
seqüências pré-estabelecidas, como ocorre com
fitas magnéticas.
• Acesso direto (ou semi-aleatório): combina
características de acessoaleatório e seqüencial.
• O acesso a uma posição arbitrária é possível,
porém afeta consideravelmente o tempo de
acesso.
• Por exemplo, discos magnéticos.

Sistemas de memória
Eixo

Disco
Cabeçote

Braço do
Atuador

Figura 1a – Movimento do braço do
atuador do cabeçote

Sistemas de memória
• Acesso associativo: definição da posição acessada
depende de parte do conteúdoarmazenado (chave).
• Alterabilidade: Caracteriza se o processo de escrita de
um item de informação é reversível ou não.
• Memórias de escrita e leitura podem ter seus
conteúdos livremente alterados, como em memórias
RAM e discos magnéticos.
• O processo irreversível é caracterizado por memórias
apenas de leitura, como ROM, PROM, cartões
perfurados e discos ópticos WORMs.

Sistemas dememória
• Permanência de armazenamento.
• Caracteriza se dispositivo de memória é capaz
de manter informação armazenada na
ocorrência de falta de energia para o sistema
(armazenamento volátil vs. Armazenamento
persistente) e se dispositivo de memória é
capaz de manter informação sem refreshing
(memória estática vs. memória dinâmica).

Sistemas de memória
• Características físicas. Incluem atecnologia de
integração, a densidade de armazenamento
(bits/área ou bits/volume), o consumo de
energia a a confiabilidade do dispositivo.

Sistemas de memória

Sistemas de memória
• Hierarquia de memória
• Um dos problemas associados ao projeto de
sistemas de memória é a latência de
memória, definido como o tempo decorrido
entre a requisição de um item de dado pelo
processador e oefetivo recebimento deste
item.

Sistemas de memória
• Portanto, a latência é determinada pelo
período que o processador deve esperar para
que a memória esteja habilitada a responder à
sua solicitação, pelo tempo de acesso ao
dispositivo de memória e pelo período de
transferência dos dados.

Sistemas de memória
• Fatores que afetam a latência incluem:
• Fator tecnológico:...
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