Acabando com o Gargalo: memórias DDR no Athlon

Desde a época do 386, os micros PCs tem um grande problema: o fato da memória RAM ser muito mais lenta que o processador. Num Athlon de 1 GHz, usando memórias SDRAM PC-100 por exemplo, temos 10 ciclos do processador para cada ciclo da placa mãe, e 16
ciclos da placa mãe para cada 4 ciclos da memória. Isto significa que o processador precisa esperar em média 40 ciclos cada vez que precisar ler dados na memória RAM!

Para tentar resolver este problema, é usada a memória cache, subdividida nos caches L1 e L2. A memória cache é quase tão rápida quanto o processador, permitindo que ele acesse os dados nela guardados sem perder tempo. Porém, existem duas situações onde a
memória cache pouco pode fazer: quando o processador precisa de dados que não estão no cache e quando é preciso manipular uma quantidade muito grande de dados, que não cabem na memória cache.

O Athlon atinge o seu pico de desempenho por volta dos 60 KB, quando os dados guardados na metade de dados do cache L1 (no Athlon os 128 KB são divididos em dois blocos de 64 KB, para dados e para instruções) estão se esgotando. Há uma queda e ele se
mantém num nível mais baixo até por volta dos 250 KB, onde estão sendo usados os dados guardados no cache 2. Por fim, apartir dos 260 KB temos uma queda vertiginosa, que continua até o final do arquivo, já que apartir daí o processador tem que acessar os
dados diretamente a partir da memória RAM. No Pentium III temos um cenário parecido.

Veja que apesar do cache conseguir evitar a maioria dos acessos à memória RAM, o desempenho da memória RAM cada vez mais torna-se um fator limitante.

A Intel optou por usar as memórias Rambus como alternativa às memórias SDRAM atuais. As memórias Rambus são mais rápidas, porém são extremamente caras, custam de 3 a 4 vezes mais que memórias SDRAM PC-133.

A AMD por sua vez, optou por usar memórias DDR SDRAM, que são 2 vezes mais rápidas que as memórias SDRAM comuns, mas que trazem a vantagem de custarem quase o mesmo preço.

O primeiro chipset AMD a suportar memórias DDR, o AMD 760 foi lançado no final de outubro, e as primeiras placas mãe baseadas nele devem chegar ao mercado em breve.

Usando memórias DDR SDRAM ao invés de memórias PC-133, o desempenho do Athlon sobe em média 10% (varia de acordo com o aplicativo), os principais beneficiados são os jogos e programas gráficos, onde o desempenho chega a subir até 20%.

As placas mãe que utilizam memórias DDR não são compatíveis com as memórias SDRAM atuais e vice-versa, pois o formato dos módulos é diferente.

Existem dois padrões de memórias DDR, os módulos PC-1600 e PC-2100. Os PC-1600 trabalham a 100 MHz, com duas transferências por ciclo, totalizando a transmissão de 1.6 GB de dados por segundo, enquanto os PC-2100 trabalham a 133 MHz, com duas
transferências por ciclo, totalizando 2.1 GB de dados por segundo. Os módulos PC-1600 custam quase o mesmo preço que os módulos de memórias PC-133 normais, enquanto os módulos PC-2100 são um pouco mais caros.

A fim de suportar os módulos PC-2100, as placas mãe com ochipset AMD 760 (assim como com chipsets similares que venham a ser lançados) passam a suportar bus de 133 com duas transferências por ciclo (266 MHz na prática), ao contrário das placas para Athlon
atuais, que trabalham a apenas 100 MHz, com duas transferências por ciclo (200 MHz na prática).

A freqüência da placa mãe pode ser configurada através do Setup, de acordo com o tipo de memória que pretender usar. Outra novidade é o anúncio de três novas versões do Athlon, de 1 GHz, 1.13 GHz e 1.2 GHz, que ao contrário das versões atuais, utilizarão
bus de 133 MHz.

Estas novas placas mãe também trazem boas possibilidades de overclock para o AMD Duron. As versões de 600 e 700 MHz deste processador podem trabalhar sem maiores problemas a 850, ou até mesmo 900 MHz, o problema é que ele possui o multiplicador travado, e
ao mesmo tempo as placas mães para Athlon atuais dificilmente passam dos 107 Mhz com estabilidade. Existe a opção de fechar os pinos do processador para destravar o multiplicador, mas não são todos que topam o risco.

Usando uma placa mãe baseada no ADM 760 + memórias DDR, podemos usar bus de 133 sem problemas, fazendo com que o Duron de 600 MHz trabalhe a 800 MHz, apresentando, devido ao uso das memórias DDR, um desempenho superior a um Pentium III de 800 MHz, um
processador quase 8 vezes mais caro. O Duron de 700 MHz por sua vez, pode chegar a incríveis 933 MHz.