Dos DIMM registrados de 8 GB DDR4-2133 ECC de 1,2 V (RDIMM)

Ejemplo para RAM UDIMM

Los módulos de memoria registrados (también llamados buffered) tienen un registro entre los módulos DRAM y el controlador de memoria del sistema. Colocan menos carga eléctrica en el controlador de memoria y permiten que los sistemas individuales permanezcan estables con más módulos de memoria de los que tendrían de otra manera. Cuando se compara con la memoria registrada, la memoria convencional generalmente se conoce como memoria sin búfer o memoria no registrada. Cuando se fabrica como un módulo de memoria en línea dual (DIMM), un módulo de memoria registrado se llama RDIMM, mientras que la memoria no registrada se llama UDIMM o simplemente DIMM.

La memoria registrada a menudo es más cara debido al menor número de unidades vendidas y a la necesidad de circuitos adicionales, por lo que generalmente se encuentra solo en aplicaciones donde la necesidad de escalabilidad y robustez supera la necesidad de un precio bajo, por ejemplo, la memoria registrada se usa generalmente en servidores.

Aunque la mayoría de los módulos de memoria registrados también cuentan con memoria de código de corrección de errores (ECC), también es posible que los módulos de memoria registrados no corrijan errores o viceversa. La memoria ECC no registrada es compatible y se utiliza en placas base de servidor de nivel básico o de estación de trabajo que no admiten grandes cantidades de memoria.

Rendimiento

Normalmente, hay una penalización de rendimiento por usar memoria registrada. Cada lectura o escritura se almacena en búfer durante un ciclo entre el bus de memoria y la DRAM, por lo que se puede pensar que la RAM registrada ejecuta un ciclo de reloj detrás de la DRAM no registrada equivalente. Con SDRAM, esto solo se aplica al primer ciclo de una ráfaga.

Sin embargo, esta penalización por rendimiento no es universal. Hay muchos otros factores involucrados en la velocidad de acceso a la memoria. Por ejemplo, la serie de procesadores Intel Westmere 5600 accede a la memoria mediante intercalado, en el que el acceso a la memoria se distribuye en tres canales. Si se usan dos DIMM de memoria por canal, esto «resulta en una reducción del ancho de banda máximo de memoria para configuraciones de 2DPC (DIMM por canal) con UDIMM en un 5% en comparación con RDIMM». (p. 14). Esto ocurre porque «cuando vas a dos DIMM por canal de memoria, debido a la alta carga eléctrica en las líneas de dirección y control, el controlador de memoria utiliza un tiempo ‘2T’ o ‘2N’ para UDIMM. En consecuencia, cada comando que normalmente toma un solo ciclo de reloj se extiende a dos ciclos de reloj para permitir el tiempo de asentamiento.

Compatibilidad

Por lo general, la placa base debe coincidir con el tipo de memoria; como resultado, la memoria registrada no funcionará en una placa base que no esté diseñada para ella, y viceversa. Algunas placas base de PC aceptan o requieren memoria registrada, pero los módulos de memoria registrados y no registrados no se pueden mezclar. Hay mucha confusión entre la memoria ECC registrada y la memoria ECC; se cree ampliamente que la memoria ECC (que puede o no estar registrada) no funcionará en absoluto en una placa base sin soporte ECC, ni siquiera sin proporcionar la funcionalidad ECC, aunque los problemas de compatibilidad en realidad surgen al intentar usar memoria registrada (que también admite ECC y se describe como RAM ECC) en una placa base de PC que no la admite.

Tipos de memoria en búfer

Comparación: Memoria Registrada (R-DIMM) y DIMM Reducido de carga (LR-DIMM)

Los módulos DIMM registrados (con búfer) (R-DIMM) insertan un búfer entre los pines de los buses de comandos y direcciones en el DIMM y los chips de memoria. Un DIMM de alta capacidad puede tener numerosos chips de memoria, cada uno de los cuales debe recibir la dirección de memoria, y su capacitancia de entrada combinada limita la velocidad a la que puede operar el bus de memoria. Al redistribuir las señales de comando y dirección dentro del R-DIMM, esto permite conectar más chips al bus de memoria. El costo es el aumento de la latencia de la memoria, como resultado de un ciclo de reloj adicional necesario para que la dirección atraviese el búfer adicional. Los primeros módulos RAM registrados eran físicamente incompatibles con los módulos RAM no registrados, pero las dos variantes de SDRAM R-DIMM son mecánicamente intercambiables, y algunas placas base pueden admitir ambos tipos.

Los módulos DIMM de carga reducida (LR-DIMM) son similares a los R-DIMM, pero también agregan un búfer a las líneas de datos. En otras palabras, LR-DIMMs almacena en búfer tanto líneas de control como de datos, manteniendo la naturaleza paralela de todas las señales. Como resultado, los LR-DIMM proporcionan una gran capacidad de memoria máxima general, al tiempo que evitan los problemas de rendimiento y consumo de energía de los FB-DIMM, inducidos por la conversión requerida entre formas de señal en serie y paralelas.

Los módulos DIMM totalmente amortiguados (FB-DIMM) aumentan aún más las capacidades de memoria máximas en sistemas grandes, utilizando un chip de búfer más complejo para traducir entre el bus ancho de los chips SDRAM estándar y un bus de memoria serie estrecho y de alta velocidad. En otras palabras, todos los controles, direcciones y transferencias de datos a FB-DIMM se realizan en serie, mientras que la lógica adicional presente en cada FB-DIMM transforma las entradas en serie en señales paralelas necesarias para manejar los chips de memoria. Al reducir el número de pines requeridos por bus de memoria, las CPU podrían admitir más buses de memoria, lo que permitiría un mayor ancho de banda y capacidad de memoria total. Desafortunadamente, la traducción aumentó aún más la latencia de la memoria, y los complejos chips de búfer de alta velocidad usaron una potencia significativa y generaron mucho calor.

Tanto los módulos DIMM FB como los DIMM LR están diseñados principalmente para minimizar la carga que un módulo de memoria presenta al bus de memoria. No son compatibles con R-DIMM, y las placas base que los requieran generalmente no aceptarán ningún otro tipo de módulos de memoria.

• Decisiones de Memoria, 8 de febrero de 2004
• Necesito ECC y Memoria Registrada (.documento doc)
• Conceptos básicos de LRDIMM
• LRDIMM vs RDIMM: Integridad de la señal, capacidad, ancho de banda