Memória DDR2 (Double Data Rate 2)

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Introdução

Como o próprio nome sugere, a memória DDR2 (Double Data Rate 2) é uma evolução da Memória DDR. Entre suas principais características estão o consumo menor de energia elétrica e maiores taxas de velocidade. Neste artigo, você conhecerá mais detalhes das memórias DDR2 e verá quais são seus principais diferenciais em relação ao padrão anterior.
Funcionamento e características das memórias DDR2
A principal característica das memórias DDR é a sua capacidade de realizar duas operações por ciclo de clock (saiba mais sobre esse aspecto em processadores) em vez de uma, como acontece no padrão anterior (SDR SDRAM). Tal capacidade não é mero capricho: as memórias precisam ser rápidas o bastante para acompanhar o desempenho crescente dos processadores. É por esse mesmo motivo que as memórias DDR2 entraram em cena.
O tipo DDR2 é mais rápido que o padrão DDR por um conjunto de fatores. Para começar, realiza quatro operações por ciclo de clock, duas no início deste e duas no final. O padrão anterior trabalha com duas operações por ciclo.
Para entender o diferencial deste aspecto, considere o seguinte: até agora, quando nos referimos ao ciclo de clock, estamos falando da comunicação da memória com o exterior, isto é, com o seu controlador de memória. Internamente, no entanto, a memória trabalha com uma frequência própria.

Módulode memória DDR2

Assim, um módulo de memória do tipo DDR-400, por exemplo, funciona internamente a 200 MHz, mas oferece 400 MHz por trabalhar com duas operações por vez (2 x 200). Já uma memória DDR2 que também trabalha a 200 MHz pode contar com 800 MHz, já que faz uso de quatro operações por ciclo (4 x 200). É por esse motivo que uma memória DDR-400 e outra DDR2-800 possuem a mesma frequência interna: 200 MHz.
A frequência para comunicação externa do padrão DDR2, por sua vez, acaba sendo o dobro do clock interno. Assim, um módulo DDR2-800 trabalha externamente a 400 MHz.
Em relação à velocidade como um todo, é necessário considerar também o "CAS Latency" (latência do CAS - Column Address Strobe). Em poucas palavras, trata-se do tempo que a memória leva para fornecer um dado solicitado. Assim, quanto menor o valor da latência, mais rápida é a "entrega".
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? Na prática não, pois as demais características do padrão DDR2, especialmente seus valores de frequência, compensam essa desvantagem.
Há ainda outros parâmetros que devem ser considerados. Um deles é o "Additional Latency" (AL) ou "latência adicional", um fator utilizado para permitir que os procedimentos ligados às operações de leitura e escrita sejam realizado até "expirar" o tempo da latência do CAS mais a latência adicional. É como se houvesse um aumento do prazo para tais operações. Assim, a medição da latência deve considerar a soma desses dois parâmetros para se obter um total.

Outros aspectos podem ser conferidos no texto Memórias ROM e RAM.

Módulo de memória inserido em um slot

A memória DDR2 também merece destaque pelo seu menor consumo de energia elétrica. Enquanto o tipo DDR trabalha com 2,5 V, a tecnologia DDR2 requer 1,8 V por padrão. Por causa disso, a memória DDR2 acaba tendo melhor desempenho inclusive no controle da temperatura.
Aspectos físicos das memórias DDR2
No aspecto físico, as memórias DDR2 são parecidas com os módulos DDR, tanto que há quem pense que uma placa-mãe pode trabalhar com os dois tipos nos mesmos slots, o que não é verdade. Apesar da semelhança, há diferenças notáveis.
Para começar, o tipo DDR tem 184 terminais, enquanto que o DDR2 utiliza 240 contatos. Além disso, aquela pequena abertura que há entre os terminais está posicionada em um local diferente nos pentes de memória DDR2, como mostra a imagem a seguir:

Memória DDR2 acima e DDR abaixo - 

Note que a posição da divisão entre os terminais de contato é diferente
Outra diferença perceptível nos módulos de memória DDR2 é o tipo de encapsulamento usado: embora possa ser encontrada em outras tecnologias, geralmente utiliza-se o tipo 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). Saiba mais sobre isso no artigo Memórias ROM e RAM.
On-Die Termination (ODT)
A memória DDR2 conta com um recurso conhecido como On-Die Termination (ODT). Trata-se de uma tecnologia que ajuda a evitar erros de transmissão. Para compreender a utilidade disso é necessário conhecer a chamada "terminação resistiva".
Os sinais elétricos sofrem um efeito de retorno quando chegam ao final de um caminho de transmissão. Grossamente falando, é como se a energia batesse em uma parede no final de seu caminho e voltasse, como se fosse uma bola. Por motivos diversos, esse efeito também pode ocorrer no "meio do caminho". No caso das memórias, esse problema, conhecido como "sinal de reflexão", pode significar perda de desempenho e necessidade de retransmissão de dados.
Nas memórias DDR, esse problema é tratado por meio de um método que reduz o sinal de reflexão a partir de resistores que são adicionados à placa-mãe. É desse dispositivo que vem o nome "terminação resistiva".
No padrão DDR2, a terminação resistiva na placa-mãe não se mostrou eficiente, pelas características físicas desse tipo de memória. Diante desse problema, foi necessário estudar alternativas e então surgiu o ODT. Nesta tecnologia, a terminação resistiva fica dentro do próprio chip de memória. Com isso, o caminho percorrido pelo sinal é menor e há menos ruídos, isto é, menos perda de dados. Até a placa-mãe acaba se beneficiando dessa tecnologia, já que um componente deixa de ser adicionado, reduzindo custos de produção. Esse é mais um motivo pelo qual a memória DDR2 não é compatível com o padrão DDR.
Nomenclatura
Em relação à nomenclatura, as memórias DDR2 seguem praticamente o mesmo padrão das memórias DDR, como mostra a tabela a seguir:

Memória	Nome alternativo	Frequência interna	Frequência externa	Taxa de transmissão
DDR2-400	PC2-3200	100 MHz	200 MHz	3.200 MB/s
DDR2-533	PC2-4200	133 MHz	266 MHz	4.200 MB/s
DDR2-667	PC2-5300	166 MHz	333 MHz	5.300 MB/s
DDR2-800	PC2-6400	200 MHz	400 MHz	6.400 MB/s
DDR2-1066	PC2-8500	266 MHz	533 MHz	8.500 MB/s

Vale frisar que as taxas de transferência são aproximadas e indicam o máximo que pode ser alcançado. Há também memórias DDR2 com outras especificações, mas estas são as mais comuns.
Você pode ter se perguntado sobre o porquê da denominação "PC2-3200" em relação à memória de 400 MHz (e assim se segue com os outros tipos). O número 3200 indica a quantidade de megabytes por segundo com a qual a memória é capaz de trabalhar. Isso quer dizer que, no caso da memória de 400 MHz, sua velocidade é de 3.200 MB ou 3,2 GB por segundo.
Dual-Channel
Tal como acontece com as memórias DDR, o tipo DDR2 também pode contar com Dual-Channel. Trata-se de uma solução que ameniza o fato de as memórias não acompanharem a velocidade dos processadores. Para isso, o esquema faz com que as memórias transfiram o dobro de dados por vez. Assim, 3.200 MB por segundo podem ser tornar 6.400 MB por segundo, por exemplo.
Isso é possível porque, no Dual-Channel, o controlador de memória faz com que os chips DDR2 possam transferir o dobro de dados por vez, ou seja, em vez de 64 bits (8 bytes), transferem 128 bits (16 bytes).
Para ativar o esquema Dual-Channel em um computador, é necessário ter um chipset compatível (ou, se for o caso, um processador). Além disso, é recomendável ter um ou dois pares (sempre pares) de módulos de memória idênticos (ou, ao menos, com as mesmas especificações). A igualdade diminui o risco de problemas. Neste ponto, uma dica interessante é adquirir um kit para Dual-Channel, que oferece dois pentes de memória DDR próprios para funcionar neste modo.
Consulte o manual da placa-mãe para saber em quais slots os módulos devem ser instalados para ativar o modo Dual-Channel, assim como para saber se é necessário alterar algum parâmetro no setup do BIOS.
Finalizando
Tal como seu antecessor, as memórias DDR2 tiveram grande aceitação no mercado, tanto que, na época de fechamento deste artigo no InfoWester, ainda era um tipo largamente utilizado. No entanto, a necessidade de velocidades ainda maiores fez com que a tecnologia DDR3 entrasse no mercado para ocupar o seu lugar.
Fonte: Infowester