Zarejestrowana pamięć

Nie mylić z pamięcią ECC , chociaż moduły pamięci często korzystają z obu technologii.
moduły DIMM 8 GB DDR4 -2133 ECC 1,2 V (RDIMM)
Przykład dla pamięci RAM UDIMM

Zarejestrowane (zwane także buforowanymi ) modułami pamięci posiadają rejestr pomiędzy modułami DRAM i kontrolerem pamięci systemu . Zmniejszają obciążenie elektryczne kontrolera pamięci i pozwalają pojedynczym systemom zachować stabilność przy większej liczbie modułów pamięci , niż miałoby to miejsce w innym przypadku. W porównaniu z pamięcią rejestrowaną pamięć konwencjonalną określa się zwykle jako pamięć niebuforowaną lub pamięć niezarejestrowaną . W przypadku produkcji jako podwójny moduł pamięci liniowej (DIMM) zarejestrowany moduł pamięci nazywany jest RDIMM , natomiast pamięć niezarejestrowana nazywana jest UDIMM lub po prostu DIMM .

Pamięć rejestrowana jest często droższa ze względu na mniejszą liczbę sprzedawanych jednostek i wymagane dodatkowe obwody , dlatego zwykle można ją znaleźć tylko w zastosowaniach, w których potrzeba skalowalności i solidności przewyższa potrzebę niskiej ceny – na przykład zwykle używana jest pamięć rejestrowana w serwerach .

Chociaż większość zarejestrowanych modułów pamięci jest również wyposażona w pamięć kodową z korekcją błędów (ECC), może się również zdarzyć, że zarejestrowane moduły pamięci nie będą korygować błędów i odwrotnie. Niezarejestrowana pamięć ECC jest obsługiwana i używana na płytach głównych stacji roboczych lub serwerów podstawowych, które nie obsługują bardzo dużych ilości pamięci.

Wydajność

Zwykle korzystanie z pamięci zarejestrowanej wiąże się ze spadkiem wydajności. Każdy odczyt lub zapis jest buforowany przez jeden cykl pomiędzy szyną pamięci a pamięcią DRAM, zatem można uznać, że zarejestrowana pamięć RAM działa o jeden cykl zegara za równoważną niezarejestrowaną pamięcią DRAM. W przypadku SDRAM- u dotyczy to tylko pierwszego cyklu serii.

Jednak ten spadek wydajności nie jest powszechny. Na szybkość dostępu do pamięci wpływa wiele innych czynników. procesory Intel Westmere 5600 uzyskują dostęp do pamięci za pomocą przeplatania , w którym dostęp do pamięci jest rozdzielany na trzy kanały. Jeśli na kanał używane są dwa moduły pamięci DIMM, „skutkuje to zmniejszeniem maksymalnej przepustowości pamięci w konfiguracjach 2DPC (moduły DIMM na kanał) z UDIMM o około 5% w porównaniu z RDIMM”. [ wymagane źródło ] (s. 14). Dzieje się tak, ponieważ „kiedy korzystasz z dwóch modułów DIMM na kanał pamięci, ze względu na duże obciążenie elektryczne linii adresowych i sterujących, kontroler pamięci stosuje taktowanie „2T” lub „2N” dla modułów UDIMM. W rezultacie każde polecenie, które normalnie wykonuje pojedynczy cykl zegara jest rozciągany do dwóch cykli zegara, aby uwzględnić czas ustalania.

Zgodność

Zwykle płyta główna musi odpowiadać typowi pamięci; w rezultacie pamięć rejestrowana nie będzie działać na płycie głównej, która nie jest dla niej przeznaczona i odwrotnie. Niektóre płyty główne komputerów PC akceptują lub wymagają pamięci zarejestrowanej, ale nie można mieszać zarejestrowanych i niezarejestrowanych modułów pamięci. Istnieje wiele nieporozumień pomiędzy pamięcią rejestrowaną i ECC ; powszechnie uważa się, że pamięć ECC (która może być zarejestrowana lub nie) w ogóle nie będzie działać na płycie głównej bez obsługi ECC, nawet bez zapewnienia funkcjonalności ECC, chociaż problemy ze zgodnością w rzeczywistości pojawiają się przy próbie użycia zarejestrowanej pamięć (która często obsługuje ECC i jest opisywana jako ECC RAM) na płycie głównej komputera, która jej nie obsługuje.

Typy pamięci buforowanej

Porównanie: pamięć rejestrowana (R-DIMM) i moduły DIMM o zmniejszonym obciążeniu (LR-DIMM)

Zarejestrowane (buforowane) moduły DIMM (R-DIMM) umieszczają bufor pomiędzy stykami magistrali poleceń i adresów w module DIMM a układami pamięci. Moduł DIMM o dużej pojemności może zawierać wiele układów pamięci, z których każdy musi otrzymać adres pamięci, a ich łączna pojemność wejściowa ogranicza prędkość, z jaką może działać magistrala pamięci. Dzięki redystrybucji sygnałów poleceń i adresów w obrębie modułu R-DIMM umożliwia to podłączenie większej liczby układów do magistrali pamięci. Kosztem jest zwiększone opóźnienie pamięci w wyniku jednego [ potrzebne źródło ] wymagany dodatkowy cykl zegara, aby adres mógł przejść przez dodatkowy bufor. Wcześniej zarejestrowane moduły RAM były fizycznie niezgodne z niezarejestrowanymi modułami RAM, ale oba warianty modułów SDRAM R-DIMM są mechanicznie wymienne, a niektóre płyty główne mogą obsługiwać oba typy. [ potrzebne źródło ]

Load o zmniejszonej zawartości DIMM (LR-DIMM) są podobne do modułów R-DIMM, ale dodają również bufor do linii danych. Innymi słowy, moduły LR-DIMM buforują zarówno linie sterujące, jak i linie danych, zachowując jednocześnie równoległy charakter wszystkich sygnałów. W rezultacie moduły LR-DIMM zapewniają dużą ogólną maksymalną pojemność pamięci, unikając jednocześnie problemów z wydajnością i zużyciem energii modułów FB-DIMM, spowodowanych wymaganą konwersją pomiędzy formami sygnału szeregowego i równoległego.

W pełni buforowane moduły DIMM (FB-DIMM) jeszcze bardziej zwiększają maksymalną pojemność pamięci w dużych systemach, wykorzystując bardziej złożony układ buforujący do translacji pomiędzy szeroką magistralą standardowych układów SDRAM a wąską, szybką magistralą pamięci szeregowej. Innymi słowy, całe sterowanie, adresowanie i przesyłanie danych do modułów FB-DIMM odbywa się szeregowo, podczas gdy dodatkowa logika obecna w każdym module FB-DIMM przekształca wejścia szeregowe w sygnały równoległe wymagane do sterowania układami pamięci. Zmniejszając liczbę pinów wymaganych na magistralę pamięci, procesory mogą obsługiwać więcej szyn pamięci, umożliwiając większą całkowitą przepustowość pamięci i pojemność. Niestety tłumaczenie jeszcze bardziej zwiększyło opóźnienia pamięci, a złożone, szybkie chipy buforowe zużywały znaczną moc i generowały dużo ciepła.

Zarówno moduły FB-DIMM, jak i moduły LR-DIMM zostały zaprojektowane przede wszystkim w celu zminimalizowania obciążenia, jakie moduł pamięci stanowi dla magistrali pamięci. Nie są kompatybilne z modułami R-DIMM, a płyty główne, które ich wymagają, zwykle nie akceptują żadnego innego rodzaju modułów pamięci.

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Registered_memory&oldid=1129795695 ”