Зарегистрированная память

Пример незарегистрированного модуля DIMM (UDIMM)

Регистровая память (также называемая буферной памятью ) — это компьютерная память , в которой есть регистр между модулями DRAM и системным контроллером памяти . Зарегистрированный модуль памяти создает меньшую электрическую нагрузку на контроллер памяти, чем незарегистрированный. Зарегистрированная память позволяет компьютерной системе оставаться стабильной с большим количеством модулей памяти , чем в противном случае.

Когда традиционную память сравнивают с регистровой, традиционную память обычно называют небуферизованной или незарегистрированной памятью . Если регистровая память изготавливается в виде модуля памяти с двойным расположением вывода (DIMM), она называется RDIMM . Аналогично, незарегистрированный модуль DIMM называется UDIMM или просто «DIMM».

Регистровая память часто стоит дороже из-за необходимости дополнительных схем и меньшего количества продаваемых единиц , поэтому ее обычно можно найти только в приложениях, где потребность в масштабируемости и надежности перевешивает потребность в низкой цене - например, обычно используется регистровая память. на серверах .

Хотя большинство зарегистрированных модулей памяти также оснащены памятью с кодом исправления ошибок (ECC), зарегистрированные модули памяти также могут не выполнять функцию исправления ошибок или наоборот. Незарегистрированная память ECC поддерживается и используется на материнских платах рабочих станций или серверов начального уровня, которые не поддерживают очень большие объемы памяти. ^[1]

Производительность

Обычно использование зарегистрированной памяти приводит к снижению производительности. Каждое чтение или запись буферизуется на один цикл между шиной памяти и DRAM, поэтому можно считать, что зарегистрированное ОЗУ работает на один такт позади эквивалентного незарегистрированного DRAM. В случае SDRAM это относится только к первому циклу пакета.

Однако это снижение производительности не является универсальным. Есть много других факторов, влияющих на скорость доступа к памяти. Например, процессоры Intel Westmere серии 5600 обращаются к памяти с помощью чередования , при котором доступ к памяти распределяется по трем каналам. для этой конфигурации с UDIMM снижается Если на канал используются два модуля памяти DIMM, максимальная пропускная способность памяти примерно на 5% по сравнению с RDIMM. ^[2]^[3]

Совместимость

Обычно материнская плата должна соответствовать типу памяти; в результате зарегистрированная память не будет работать на материнской плате, не предназначенной для этого, и наоборот. Некоторые материнские платы ПК поддерживают или требуют регистрируемую память, но нельзя смешивать зарегистрированные и незарегистрированные модули памяти. ^[4] Существует большая путаница между зарегистрированной памятью и памятью ECC ; широко распространено мнение, что память ECC (которая может быть зарегистрирована, а может и не быть) вообще не будет работать на материнской плате без поддержки ECC, даже без обеспечения функциональности ECC, хотя проблемы совместимости на самом деле возникают при попытке использовать зарегистрированную память (которая часто поддерживает ECC и называется ECC RAM) на материнской плате ПК, которая его не поддерживает.

Типы буферной памяти

DIMM (R-DIMM) Зарегистрированные (буферизованные) модули вставляют буфер между контактами командной и адресной шин на модуле DIMM и микросхемах памяти. Модуль DIMM большой емкости может иметь множество микросхем памяти, каждый из которых должен получать адрес памяти, а их совокупная входная емкость ограничивает скорость, с которой может работать шина памяти. Перераспределение командных и адресных сигналов внутри R-DIMM позволяет подключить к шине памяти больше микросхем. ^[6] Цена — увеличение задержки памяти , в результате одного ^{[ нужна ссылка ]} дополнительный тактовый цикл, необходимый для прохождения адреса через дополнительный буфер. Ранние зарегистрированные модули ОЗУ были физически несовместимы с незарегистрированными модулями ОЗУ, но два варианта модулей SDRAM R-DIMM механически взаимозаменяемы, и некоторые материнские платы могут поддерживать оба типа. ^[7]

Модули DIMM с уменьшенной нагрузкой (LR-DIMM или LRDIMM) аналогичны модулям R-DIMM, но также добавляют буфер к линиям данных. Другими словами, модули LR-DIMM буферизуют линии управления и данных, сохраняя при этом параллельную природу всех сигналов. В результате модули LR-DIMM обеспечивают большую общую максимальную емкость памяти, избегая при этом проблем с производительностью и энергопотреблением, присущих модулям FB-DIMM, вызванных необходимым преобразованием между последовательными и параллельными формами сигналов. ^[6]^[8]

Модули DIMM с полной буферизацией (FB-DIMM) еще больше увеличивают максимальный объем памяти в больших системах, используя более сложную буферную микросхему для преобразования между широкой шиной стандартных микросхем SDRAM и узкой высокоскоростной последовательной шиной памяти. Другими словами, все управление, адресация и передача данных на модули FB-DIMM выполняются последовательно, в то время как дополнительная логика, присутствующая на каждом FB-DIMM, преобразует последовательные входы в параллельные сигналы, необходимые для управления микросхемами памяти. ^[8] Уменьшив количество контактов, необходимых для каждой шины памяти, процессоры смогут поддерживать больше шин памяти, что позволит увеличить общую памяти пропускную способность и емкость . К сожалению, трансляция еще больше увеличила задержку памяти, а сложные высокоскоростные буферные микросхемы потребляли значительную мощность и выделяли много тепла.

Модули FB-DIMM и LR-DIMM предназначены в первую очередь для минимизации нагрузки, которую модуль памяти оказывает на шину памяти. Они несовместимы с модулями R-DIMM, а материнские платы, которым они требуются, обычно не поддерживают модули памяти других типов.

Ссылки

^ «Серверы и рабочие станции: материнская плата P9D-V» . Асус . Проверено 4 декабря 2014 г.
^ «БЕЛАЯ БУМАГА — СЕРВЕРЫ Fujitsu PRIMERGY — ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ПАМЯТИ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ XEON 5600 (WESTMERE-EP)» (PDF) . Фуджицу Глобал . 2.0. Фуджицу Технолоджи Солюшнс ГмбХ. 06.06.2011. п. 17 . Проверено 20 мая 2023 г. Это приводит к снижению максимальной пропускной способности памяти для конфигураций 2DPC с UDIMM примерно на 5% по сравнению с RDIMM. .
^ Флорин, Ангел (22 октября 2013 г.). «Как: разница между RDIMM и UDIMM» . Мастерская специй . Проверено 20 мая 2023 г. Но когда вы переходите на 2 модуля DIMM на канал памяти, из-за высокой электрической нагрузки на линии адреса и управления контроллер памяти использует так называемую синхронизацию «2T» или «2N» для модулей UDIMM.
Следовательно, каждая команда, которая обычно занимает один такт, растягивается до двух тактов, чтобы обеспечить время установления. Таким образом, для двух или более модулей DIMM на канал RDIMM будет иметь меньшую задержку и лучшую пропускную способность, чем UDIMM.
^ «Пример серверов Dell» (PDF) . Делл . Архивировано из оригинала (PDF) 12 ноября 2020 г.
^ Дефри, Сюзанна (20 сентября 2011 г.). «Основы LRDIMM» . ЭДН . Архивировано из оригинала 2 апреля 2021 года.
^ Jump up to: ^а ^б Йохан Де Гелас (3 августа 2012 г.). «LRDIMM, RDIMM и последний близнец Supermicro» . АнандТех . Проверено 9 сентября 2014 г.
^ «Сокет sWRX8 — AMD» .
^ Jump up to: ^а ^б «Что такое LR-DIMM, память LRDIMM? (DIMM со снижением нагрузки)» . simmtester.com . Проверено 29 августа 2014 г.

Внешние ссылки

Решения о памяти. Архивировано 19 мая 2019 г. в Wayback Machine , 8 февраля 2004 г.
Нужны ли мне ECC и зарегистрированная память (документ .doc)
Основы LRDIMM
LRDIMM против RDIMM: целостность сигнала, емкость, полоса пропускания

[1] «Серверы и рабочие станции: материнская плата P9D-V» . Асус . Проверено 4 декабря 2014 г.

[2] «БЕЛАЯ БУМАГА — СЕРВЕРЫ Fujitsu PRIMERGY — ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ПАМЯТИ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ XEON 5600 (WESTMERE-EP)» (PDF) . Фуджицу Глобал . 2.0. Фуджицу Технолоджи Солюшнс ГмбХ. 06.06.2011. п. 17 . Проверено 20 мая 2023 г. Это приводит к снижению максимальной пропускной способности памяти для конфигураций 2DPC с UDIMM примерно на 5% по сравнению с RDIMM. .

[3] Флорин, Ангел (22 октября 2013 г.). «Как: разница между RDIMM и UDIMM» . Мастерская специй . Проверено 20 мая 2023 г. Но когда вы переходите на 2 модуля DIMM на канал памяти, из-за высокой электрической нагрузки на линии адреса и управления контроллер памяти использует так называемую синхронизацию «2T» или «2N» для модулей UDIMM.
Следовательно, каждая команда, которая обычно занимает один такт, растягивается до двух тактов, чтобы обеспечить время установления. Таким образом, для двух или более модулей DIMM на канал RDIMM будет иметь меньшую задержку и лучшую пропускную способность, чем UDIMM.

[4] «Пример серверов Dell» (PDF) . Делл . Архивировано из оригинала (PDF) 12 ноября 2020 г.

[EDN_20110920-5] Дефри, Сюзанна (20 сентября 2011 г.). «Основы LRDIMM» . ЭДН . Архивировано из оригинала 2 апреля 2021 года.

[anandtech-6] Jump up to: ^а ^б Йохан Де Гелас (3 августа 2012 г.). «LRDIMM, RDIMM и последний близнец Supermicro» . АнандТех . Проверено 9 сентября 2014 г.

[wikichip-7] «Сокет sWRX8 — AMD» .

[lrdimm-8] Jump up to: ^а ^б «Что такое LR-DIMM, память LRDIMM? (DIMM со снижением нагрузки)» . simmtester.com . Проверено 29 августа 2014 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]