Deux modules DIMM enregistrés DDR4-2133 ECC 1,2 V de 8 Go (RDIMM)

Exemple pour la RAM UDIMM

Les modules de mémoire enregistrés (également appelés tampons) ont un registre entre les modules DRAM et le contrôleur de mémoire du système. Ils placent moins de charge électrique sur le contrôleur de mémoire et permettent aux systèmes individuels de rester stables avec plus de modules de mémoire qu’ils ne l’auraient fait autrement. Par rapport à la mémoire enregistrée, la mémoire conventionnelle est généralement appelée mémoire non tamponnée ou mémoire non enregistrée. Lorsqu’il est fabriqué en tant que module de mémoire double en ligne (DIMM), un module de mémoire enregistré est appelé RDIMM, tandis que la mémoire non enregistrée est appelée UDIMM ou simplement DIMM.

La mémoire enregistrée est souvent plus chère en raison du nombre d’unités vendues plus faible et des circuits supplémentaires requis, de sorte qu’elle ne se trouve généralement que dans les applications où le besoin d’évolutivité et de robustesse l’emporte sur le besoin d’un prix bas – par exemple, la mémoire enregistrée est généralement utilisée dans les serveurs.

Bien que la plupart des modules de mémoire enregistrés disposent également d’une mémoire à code correcteur d’erreurs (ECC), il est également possible que les modules de mémoire enregistrés ne corrigent pas les erreurs ou vice versa. La mémoire ECC non enregistrée est prise en charge et utilisée dans les cartes mères de serveurs de poste de travail ou d’entrée de gamme qui ne prennent pas en charge de très grandes quantités de mémoire.

Performance

Normalement, il y a une pénalité de performance pour l’utilisation de la mémoire enregistrée. Chaque lecture ou écriture est mise en mémoire tampon pendant un cycle entre le bus mémoire et la DRAM, de sorte que la RAM enregistrée peut être considérée comme exécutant un cycle d’horloge derrière la DRAM non enregistrée équivalente. Avec SDRAM, cela ne s’applique qu’au premier cycle d’une rafale.

Cependant, cette pénalité de performance n’est pas universelle. Il existe de nombreux autres facteurs impliqués dans la vitesse d’accès à la mémoire. Par exemple, les processeurs de la série Intel Westmere 5600 utilisent l’entrelacement pour accéder à la mémoire, l’accès à la mémoire étant réparti sur trois canaux. Si deux modules DIMM de mémoire sont utilisés par canal, cela « entraîne une réduction de la bande passante mémoire maximale pour les configurations 2DPC (modules DIMM par canal) avec UDIMM d’environ 5% par rapport à RDIMM ». (p. 14). Cela se produit parce que « lorsque vous passez à deux modules DIMM par canal mémoire, en raison de la charge électrique élevée sur les lignes d’adresse et de contrôle, le contrôleur de mémoire utilise une synchronisation « 2T » ou « 2N » pour les UDIMM. Par conséquent, chaque commande qui prend normalement un seul cycle d’horloge est étirée à deux cycles d’horloge pour permettre le temps de décantation.

Compatibilité

Habituellement, la carte mère doit correspondre au type de mémoire; par conséquent, la mémoire enregistrée ne fonctionnera pas dans une carte mère non conçue pour elle, et vice versa. Certaines cartes mères PC acceptent ou nécessitent de la mémoire enregistrée, mais les modules de mémoire enregistrés et non enregistrés ne peuvent pas être mélangés. Il y a beaucoup de confusion entre la mémoire enregistrée et la mémoire ECC; on pense généralement que la mémoire ECC (qui peut ou non être enregistrée) ne fonctionnera pas du tout dans une carte mère sans support ECC, même sans fournir la fonctionnalité ECC, bien que des problèmes de compatibilité surviennent en essayant d’utiliser la mémoire enregistrée (qui prend également en charge ECC et est décrite comme la RAM ECC) dans une carte mère de PC qui ne la prend pas en charge.

Types de mémoire tampon

Comparaison : Mémoire enregistrée (R-DIMM) et DIMM à charge réduite (LR-DIMM)

Les modules DIMM enregistrés (tamponnés) (R-DIMM) insèrent un tampon entre les broches des bus de commande et d’adresse sur le DIMM et les puces de mémoire. Un DIMM de grande capacité peut comporter de nombreuses puces mémoire, dont chacune doit recevoir l’adresse mémoire, et leur capacité d’entrée combinée limite la vitesse de fonctionnement du bus mémoire. En redistribuant les signaux de commande et d’adresse dans le R-DIMM, cela permet de connecter plus de puces au bus mémoire. Le coût est une latence mémoire accrue, en raison d’un cycle d’horloge supplémentaire requis pour que l’adresse traverse le tampon supplémentaire. Les premiers modules RAM enregistrés étaient physiquement incompatibles avec les modules RAM non enregistrés, mais les deux variantes de SDRAM R-DIMM sont interchangeables mécaniquement, et certaines cartes mères peuvent prendre en charge les deux types.

Les modules DIMM à charge réduite (LR-DIMM) sont similaires aux modules R-DIMM, mais ajoutent également un tampon aux lignes de données. En d’autres termes, les LR-DIMM tamponnent à la fois les lignes de contrôle et les lignes de données tout en conservant la nature parallèle de tous les signaux. En conséquence, LR-DIMMs fournit des capacités de mémoire maximales globales importantes, tout en évitant les problèmes de performance et de consommation d’énergie des FB-DIMMs, induits par la conversion requise entre les formes de signal série et parallèle.

Les modules DIMM entièrement tamponnés (FB-DIMM) augmentent encore plus les capacités de mémoire maximales dans les grands systèmes, en utilisant une puce tampon plus complexe pour translater entre le bus large des puces SDRAM standard et un bus de mémoire série étroit et à grande vitesse. En d’autres termes, tous les transferts de contrôle, d’adresse et de données vers les FB-DIMM sont effectués de manière série, tandis que la logique supplémentaire présente sur chaque FB-DIMM transforme les entrées série en signaux parallèles nécessaires au pilotage des puces mémoire. En réduisant le nombre de broches requises par bus mémoire, les PROCESSEURS pourraient prendre en charge plus de bus mémoire, permettant une bande passante et une capacité de mémoire totales plus élevées. Malheureusement, la traduction a encore augmenté la latence de la mémoire, et les puces tampons complexes à grande vitesse utilisaient une puissance importante et généraient beaucoup de chaleur.

Les DIMM FB et les DIMM LR sont conçus principalement pour minimiser la charge qu’un module de mémoire présente au bus mémoire. Ils ne sont pas compatibles avec les R-DIMM, et les cartes mères qui en ont besoin n’accepteront généralement aucun autre type de modules de mémoire.

• Décisions sur la mémoire, 8 février 2004
• Ai-je besoin d’ECC et de mémoire enregistrée (.document doc)
• Bases de LRDIMM
• LRDIMM vs RDIMM: Intégrité du signal, capacité, bande passante