I moduli di memoria registrati (chiamati anche bufferizzati) hanno un registro tra i moduli DRAM e il controller di memoria del sistema. Pongono meno carico elettrico sul controller di memoria e consentono ai singoli sistemi di rimanere stabili con più moduli di memoria di quanto avrebbero altrimenti. Rispetto alla memoria registrata, la memoria convenzionale viene solitamente definita memoria unbuffered o memoria non registrata. Quando viene prodotto come modulo di memoria dual in-line (DIMM), un modulo di memoria registrato viene chiamato RDIMM, mentre la memoria non registrata viene chiamata UDIMM o semplicemente DIMM.
La memoria registrata è spesso più costosa a causa del minor numero di unità vendute e della circuiteria aggiuntiva richiesta, quindi di solito si trova solo in applicazioni in cui la necessità di scalabilità e robustezza supera la necessità di un prezzo basso – ad esempio, la memoria registrata viene solitamente utilizzata nei server.
Sebbene la maggior parte dei moduli di memoria registrati disponga anche della memoria ECC (Error-Correcting Code Memory), è anche possibile che i moduli di memoria registrati non correggano gli errori o viceversa. La memoria ECC non registrata è supportata e utilizzata nelle schede madri per workstation o server entry-level che non supportano grandi quantità di memoria.
Prestazioni
Normalmente, c’è una penalità di prestazioni per l’utilizzo della memoria registrata. Ogni lettura o scrittura viene bufferizzata per un ciclo tra il bus di memoria e la DRAM, quindi la RAM registrata può essere pensata come in esecuzione di un ciclo di clock dietro la DRAM non registrata equivalente. Con SDRAM, questo vale solo per il primo ciclo di una raffica.
Tuttavia, questa penalità di prestazioni non è universale. Ci sono molti altri fattori coinvolti nella velocità di accesso alla memoria. Ad esempio, la serie di processori Intel Westmere 5600 accede alla memoria tramite interleaving, in cui l’accesso alla memoria è distribuito su tre canali. Se vengono utilizzati due DIMM di memoria per canale ,ciò “si traduce in una riduzione della larghezza di banda massima della memoria per le configurazioni 2DPC (DIMM per canale) con UDIMM di circa il 5% rispetto a RDIMM”. (pag. 14). Ciò si verifica perché ” quando si passa a due DIMM per canale di memoria, a causa dell’elevato carico elettrico sulle linee di indirizzo e controllo, il controller di memoria utilizza un timing ‘2T’ o ‘2N’ per gli UDIMM. Di conseguenza, ogni comando che normalmente richiede un singolo ciclo di clock viene allungato a due cicli di clock per consentire il tempo di assestamento.
Compatibilità
Di solito, la scheda madre deve corrispondere al tipo di memoria; di conseguenza, la memoria registrata non funzionerà in una scheda madre non progettata per questo e viceversa. Alcune schede madri per PC accettano o richiedono memoria registrata, ma i moduli di memoria registrati e non registrati non possono essere mescolati. C’è molta confusione tra registrati e memoria ECC; è diffusa l’idea che la memoria ECC (che può o non può essere registrato) non funziona in una scheda madre senza il supporto ECC, anche senza fornire la funzionalità ECC, anche se i problemi di compatibilità effettivamente verificarsi quando si tenta di utilizzare registrato memoria (che supporta anche la ECC e viene descritto come ECC RAM) in un PC con scheda madre non la supporta.
Tipi di memoria tamponata
I moduli DIMM (R-DIMM) registrati (bufferizzati) inseriscono un buffer tra i pin dei bus di comando e indirizzo sul DIMM e sui chip di memoria. Un DIMM ad alta capacità potrebbe avere numerosi chip di memoria, ognuno dei quali deve ricevere l’indirizzo di memoria e la loro capacità di ingresso combinata limita la velocità alla quale il bus di memoria può funzionare. Ridistribuendo i segnali di comando e indirizzo all’interno dell’R-DIMM, ciò consente di collegare più chip al bus di memoria. Il costo è una maggiore latenza della memoria, come risultato di un ciclo di clock aggiuntivo richiesto per l’indirizzo di attraversare il buffer aggiuntivo. I primi moduli RAM registrati erano fisicamente incompatibili con i moduli RAM non registrati, ma le due varianti di SDRAM R-DIMM sono meccanicamente intercambiabili e alcune schede madri possono supportare entrambi i tipi.
I moduli LR-DIMM (Load Reduced DIMM) sono simili ai moduli R-DIMM, ma aggiungono anche un buffer alle linee dati. In altre parole, LR-DIMM buffer sia linee di controllo e dati, mantenendo la natura parallela di tutti i segnali. Di conseguenza, LR-DIMM fornisce grandi capacità complessive di memoria massima, evitando i problemi di prestazioni e consumo energetico dei FB-DIMM, indotti dalla conversione richiesta tra moduli di segnale seriale e parallelo.
Moduli Fully Buffered DIMM (FB-DIMM) aumentano la capacità di memoria massima in sistemi di grandi dimensioni ancora di più, utilizzando un chip buffer più complesso per tradurre tra il bus largo di chip SDRAM standard e uno stretto, bus di memoria seriale ad alta velocità. In altre parole, tutti i trasferimenti di controllo, indirizzo e dati su FB-DIMM vengono eseguiti in modo seriale, mentre la logica aggiuntiva presente su ogni FB-DIMM trasforma gli ingressi seriali in segnali paralleli necessari per pilotare i chip di memoria. Riducendo il numero di pin richiesti per bus di memoria, le CPU potrebbero supportare più bus di memoria, consentendo una maggiore larghezza di banda e capacità totale della memoria. Sfortunatamente, la traduzione ha aumentato ulteriormente la latenza della memoria e i complessi chip buffer ad alta velocità hanno utilizzato una potenza significativa e generato molto calore.
Sia FB-DIMM che LR-DIMM sono progettati principalmente per ridurre al minimo il carico che un modulo di memoria presenta al bus di memoria. Essi non sono compatibili con R-DIMM, e le schede madri che li richiedono di solito non accetterà qualsiasi altro tipo di moduli di memoria.
- ^ “Server e workstation: scheda madre P9D-V”. Asus. Url consultato il 4 dicembre 2014.
- ^ https://globalsp.ts.fujitsu.com/dmsp/Publications/public/wp-westmere-ep-memory-performance-ww-en.pdf
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- Decisioni di memoria, 8 febbraio 2004
- Ho bisogno di ECC e memoria registrata (.documento doc)
- Nozioni di base di LRDIMM
- LRDIMM vs RDIMM: integrità del segnale, capacità, larghezza di banda