Registrovaná paměť - Registered memory

Nesmí být zaměňována s pamětí ECC , ačkoli paměťové moduly často používají obě technologie.
Dva 8 GB DDR4 -2133 ECC registrované 1,2 V DIMM (RDIMM)
Příklad pro RAM UDIMM

Registrované (také nazývané vyrovnávací paměti ) paměťové moduly mají registr mezi moduly DRAM a řadičem paměti systému . Kladou menší elektrické zatížení na paměťový řadič a umožňují, aby jednotlivé systémy zůstaly stabilní s více paměťovými moduly, než by jinak měly. Ve srovnání s registrovanou pamětí se konvenční paměť obvykle označuje jako paměť bez vyrovnávací paměti nebo neregistrovaná paměť . Pokud se vyrábí jako duální paměťový modul (DIMM), registrovaný paměťový modul se nazývá RDIMM , zatímco neregistrovaná paměť se nazývá UDIMM nebo jednoduše DIMM .

Registrovaná paměť je často dražší z důvodu nižšího počtu prodaných jednotek a potřebných dalších obvodů , takže se obvykle vyskytuje pouze v aplikacích, kde potřeba škálovatelnosti a robustnosti převažuje nad potřebou nízké ceny - například se obvykle používá registrovaná paměť na serverech .

Ačkoli většina registrovaných paměťových modulů také obsahuje paměť kódů pro opravu chyb (ECC), je také možné, že registrované paměťové moduly nebudou opravovat chyby nebo naopak. Neregistrovaná paměť ECC je podporována a používá se na základních deskách pracovních stanic nebo serverů základní úrovně, které nepodporují příliš velké množství paměti.

Výkon

Za použití registrované paměti obvykle existuje výkonnostní trest. Každé čtení nebo zápis je uložen do vyrovnávací paměti pro jeden cyklus mezi paměťovou sběrnicí a pamětí DRAM, takže registrovanou paměť RAM lze považovat za běh jednoho hodinového cyklu za ekvivalentní neregistrovanou pamětí DRAM. U SDRAM to platí pouze pro první cyklus série.

Tato penalizace za výkon však není univerzální. Na rychlosti přístupu do paměti se podílí mnoho dalších faktorů. Například řada procesorů Intel Westmere 5600 přistupuje k paměti pomocí prokládání , přičemž přístup k paměti je distribuován přes tři kanály. Pokud jsou na kanál použity dva paměťové moduly DIMM, povede to „ke snížení maximální šířky pásma paměti u konfigurací 2DPC (DIMM na kanál) s UDIMM o přibližně 5% ve srovnání s RDIMM“. (str. 14). K tomu dochází, protože „když přejdete na dva moduly DIMM na paměťový kanál, kvůli vysokému elektrickému zatížení adres a řídicích linek používá řadič paměti pro UDIMM časování„ 2T “nebo„ 2N “. V důsledku toho každý příkaz, který obvykle trvá jeden hodinový cyklus se natáhne na dva hodinové cykly, aby se umožnil čas ustálení.

Kompatibilita

Základní deska musí obvykle odpovídat typu paměti; registrovaná paměť proto nebude fungovat na základní desce, která pro ni není určena, a naopak. Některé základní desky pro PC akceptují nebo vyžadují registrovanou paměť, ale registrované a neregistrované paměťové moduly nelze kombinovat. Mezi registrovanou pamětí a pamětí ECC je velký zmatek ; všeobecně se má za to, že paměť ECC (která může nebo nemusí být registrována) nebude na základní desce bez podpory ECC vůbec fungovat, a to ani bez poskytování funkcí ECC, ačkoli problémy s kompatibilitou ve skutečnosti vznikají při pokusu o použití registrované paměti (což také podporuje ECC a je popisován jako ECC RAM) na základní desce PC, která ji nepodporuje.

Typy vyrovnávací paměti

Porovnání: Registrovaná paměť (R-DIMM) a DIMM se sníženým zatížením (LR-DIMM)

Registrované (s vyrovnávací pamětí) moduly DIMM (R-DIMM) vkládají vyrovnávací paměť mezi piny sběrnic příkazů a adres na modulu DIMM a paměťových čipech. Vysokokapacitní modul DIMM může mít mnoho paměťových čipů, z nichž každý musí obdržet adresu paměti, a jejich kombinovaná vstupní kapacita omezuje rychlost, s jakou může paměťová sběrnice pracovat. Redistribucí příkazových a adresních signálů v modulu R-DIMM to umožní připojit k paměťové sběrnici více čipů. Cena je zvýšena latence paměti v důsledku jednoho dalšího hodinového cyklu, který adresa potřebuje k procházení další vyrovnávací paměti. Dřívější registrované moduly RAM byly fyzicky nekompatibilní s neregistrovanými moduly RAM, ale tyto dvě varianty modulů SDRAM R-DIMM jsou mechanicky zaměnitelné a některé základní desky mohou podporovat oba typy.

Moduly DIMM se sníženou zátěží (LR-DIMM) jsou podobné modulům R-DIMM, ale do datových linek přidají také vyrovnávací paměť. Jinými slovy, moduly LR-DIMM ukládají do vyrovnávací paměti řídicí i datové linky, přičemž zachovávají paralelní povahu všech signálů. Výsledkem je, že moduly LR-DIMM poskytují celkově velkou maximální kapacitu paměti, přičemž se vyhýbají problémům s výkonem a spotřebou energie FB-DIMM, vyvolaných požadovanou konverzí mezi formami sériového a paralelního signálu.

Moduly DIMM (FB-DIMM) s plně vyrovnávací pamětí ještě více zvyšují maximální kapacitu paměti ve velkých systémech, přičemž pomocí složitějšího vyrovnávacího čipu lze překládat mezi širokou sběrnicí standardních čipů SDRAM a úzkou, vysokorychlostní sériovou paměťovou sběrnicí. Jinými slovy, veškeré řízení, adresy a přenosy dat na moduly FB-DIMM jsou prováděny sériově, zatímco dodatečná logika přítomná na každém modulu FB-DIMM transformuje sériové vstupy na paralelní signály potřebné k pohonu paměťových čipů. Snížením počtu pinů potřebných na paměťovou sběrnici by CPU mohly podporovat více paměťových sběrnic, což by umožnilo vyšší celkovou šířku pásma a kapacitu paměti . Překlad bohužel dále zvýšil latenci paměti a složité vysokorychlostní vyrovnávací čipy využívaly značný výkon a generovaly velké množství tepla.

Oba moduly FB-DIMM a LR-DIMM jsou navrženy především tak, aby minimalizovaly zátěž, kterou paměťový modul představuje na sběrnici paměti. Nejsou kompatibilní s R-DIMM a základní desky, které je vyžadují, obvykle nepřijmou žádný jiný druh paměťových modulů.

Reference

externí odkazy