что такое буферизованная оперативная память
Регистровая память
↑ следующая новость | предыдущая новость ↓
Регистровая память (registered, буферизованная, buffered) – вид оперативной памяти, модули которой содержат регистр между микросхемами памяти и контроллером памяти. Обычно используется в системах, требующих масштабируемости и отказоустойчивости. Наличие регистров уменьшает электрическую нагрузку на контроллер памяти, что позволяет устанавливать большее количество модулей памяти на один канал. Таким образом, обеспечение максимального объема памяти, поддерживаемого современными процессорами, возможно только при использовании регистровой памяти
Регистровые модули (RDIMM) необходимы для установки большого объема оперативной памяти по сравнению с небуферизованной памятью DIMM (UDIMM). Стоит учитывать, что модули UDIMM – неважно, с поддержкой ECC или без нее, – не могут работать совместно с RDIMM, причем в некоторых случаях попытка совместить такую память может привести к выходу из строя материнской платы либо модулей памяти. Поэтому, выбирая память, необходимо сразу брать регистровые модули, так как в случае модернизации не придется заменять всю память сервера. Максимальные значения объема памяти, ее частоты и количество модулей приведены в таблице ниже. Также здесь представлена информация о LRDIMM:
Преимущества регистровой памяти прекрасно демонстрируют серверные материнские платы, например SuperMicro X9DR3-LN4F+, на которой имеется 24 слота памяти, по 12 на каждый процессор. Так как процессоры для данной платы поддерживают четырехканальную память, получаем три модуля на канал. Для сравнения – платы для похожих процессоров, не поддерживающих регистровую память, имеют максимум восемь слотов памяти.
Некоторым недостатком регистровой памяти является небольшое уменьшение производительности. Каждое чтение и запись буферизуются в регистре на один такт, прежде чем попадут с шины памяти в чип DRAM, поэтому регистровая память считается на один такт более медленной, чем нерегистровая. Для памяти типа SDRAM, к которой относятся современные DDR3 и DDR4 модули, эта задержка существенна только для первого цикла в серии запросов.
Разница между буферизованной и небуферизованной оперативной памятью
главное отличие между буферизованным и небуферизованным ОЗУ является то, что Буферизованная RAM содержит регистр между DRAM и контроллером памяти, в то время как небуферизованная RAM не содержит реги
Содержание:
главное отличие между буферизованным и небуферизованным ОЗУ является то, что Буферизованная RAM содержит регистр между DRAM и контроллером памяти, в то время как небуферизованная RAM не содержит регистр между DRAM и контроллером памяти.
Ключевые области покрыты
1. Что такое буферная память
— определение, функциональность
2. Что такое небуферизованная оперативная память
— определение, функциональность
3. Разница между буферизованной и небуферизованной оперативной памятью
— Сравнение основных различий
Основные условия
ОЗУ с буферизацией, ОЗУ, ОЗУ, SRAM, ОЗУ без буфера
Что такое буферизованная RAM
В буферизованном ОЗУ имеется дополнительный регистр между DRAM и контроллером памяти. Это также известно как зарегистрированная память. Эта память помогает снизить электрическую нагрузку на контроллер памяти. Это позволяет одной системе оставаться стабильной без использования большего количества модулей памяти, чем в обычной системе.
Буферизованная оперативная память используется для высокопроизводительных систем, таких как серверы и системы, которые требуют стабильной операционной среды. Он редко используется на настольных компьютерах и ноутбуках. Иногда можно распознать буферизованную память в оперативной памяти, поскольку в середине модуля находятся дополнительные микросхемы.
Что такое небуферизованная оперативная память
В небуферизованном ОЗУ нет регистра между DRAM и контроллером памяти. Итак, есть прямой доступ к контроллеру памяти. Это также создает высокую электрическую нагрузку на контроллер памяти.
Небуферизованная оперативная память больше подходит для настольных компьютеров, ноутбуков и т. Д., Поскольку она дешевле. С другой стороны, небуферизованная оперативная память не обеспечивает большой надежности хранимых данных. Это также не очень стабильно.
Разница между буферизованной и небуферизованной оперативной памятью
Определение
Синонимы
надежность
Существует высокая надежность хранимых данных в буферизованном ОЗУ. Надежность хранимых данных в небуферизованной оперативной памяти меньше.
Влияние на контроллер памяти
В то время как буферизованная RAM создает меньшую электрическую нагрузку на контроллер памяти, небуферизованная RAM увеличивает нагрузку на память.
стабильность
Буферизованная RAM обеспечивает большую стабильность в системе, чем небуферизованная RAM.
Стоимость
ОЗУ с буферизацией обходится дороже, чем ОЗУ без буферизации.
Приложения
Принимая во внимание, что буферизованная RAM используется для серверов и других критически важных систем, которым требуется стабильная операционная среда, небуферизованная RAM используется для обычных настольных компьютеров и ноутбуков и т. Д.
Заключение
Разница между буферизованной и небуферизованной RAM состоит в том, что буферизованная RAM содержит регистр между DRAM и контроллером памяти, в то время как небуферизованная RAM не содержит регистр между DRAM и контроллером памяти.
Ссылка:
Серверная оперативная память и её отличия от обычной
Можно ли использовать модули оперативной памяти (ОЗУ) от обычного компьютера в сервере? И наоборот? Чем серверная оперативная память отличается от обычной?
Следует сразу сказать, что не какой-то особой «серверной» памяти. Есть различные виды оперативной памяти, некоторые из которых подходят для серверов, а некоторые – только для обычных персональных компьютеров.
Основное отличия оперативной памяти для серверов в том, что последняя должна поддерживать технологию ECC (Error Correction Code), кода коррекции ошибок. Эта память способна обнаруживать и исправлять возникающие ошибки данных в битах памяти. Для обычных пользовательских компьютеров распознавание и автоматическая коррекция ошибок некритичны, поскольку нагрузка серверов и обычных компьютеров несравнимы между собой по объёму потоков данных, поэтому битовые сбои в обычных компьютерах происходят гораздо реже, чем в серверах.
Есть и другие отличия серверной памяти, например, буферизованная и не буферизованная память, но эти различия больше относятся к различным видам серверной памяти как таковой.
Поддержка ЕСС (Error Correction Code) – главная особенность серверной памяти, которая значительно удорожает на 10-30% цену памяти для серверов. Бывают системные администраторы, которые, желая сэкономить деньги компании, ставят в сервер память для обычного десктопа, и сервер при этом иногда работает. Но обычно это случается, во-первых, лишь для серверов начального класса, а во-вторых, возможность сбоев работы сервера значительно возрастает.
ECC даёт возможность исправлять ошибок одиночных битов в оперативной памяти. Если для обычных десктопов такие ошибки не очно критичны, то для серверов, с высокой интенсивностью вычислений, такие ошибки могут приводить к серьёзным сбоям бизнес-процессов и к убыткам предприятий.
ECC-память содержит специальные контрольные биты и дополнительные контроллеры памяти, которые управляют этими битами в специальной микросхеме модуля памяти. В них хранится код ЕСС, вносимый при записи данных. Во время считывания данных код ECC, созданный при записи корректных данных, сопоставляется с кодом ECC, созданным при чтении данных. Если код, созданный при чтении, не соответствует коду при записи, то при его дешифровке можно определить, какой бит подвергся искажению, после чего этот бит немедленно исправляется.
Рис. 1. Принцип работы ЕСС.
ECC, используется в компьютерах с повышенными требованиями устойчивости к повреждению битов данных, например, для научных или финансовых вычислений, а также в корпоративных серверах.
Некоторые системные платы и процессоры для менее критичных приложений могут не поддерживать использование памяти ЕСС, и их цена может быть ниже. Некоторые системы могут поддерживать не буферизованные модули памяти ECC, но при этом могут также работать и с не-ЕСС памятью. В этом случае, функционал ECC обеспечивается системным встроенным ПО (firmware) и такие системы могут стоить дороже.
Модули памяти с ЕСС предназначены для обеспечения большей стабильности, чем обычные модули памяти. Однако, у них есть и некоторые недостатки.
Во-первых, не каждый компьютер может поддерживать память ECC. Большинство серверов и рабочих станций поддерживает ЕСС, но мало какие обычные пользовательские компьютеры её поддерживают. Либо, они вообще с такой память не будут работать, либо функционал ECC не будет задействован.
Во-вторых, вследствие наличие дополнительного чипа ЕСС, и вообще более сложной структуры памяти ЕСС, она стоит дороже, чем обычная, на 10-30%.
В-третьих, ECC RAM немного медленнее, чем не-ЕСС, однако, ненамного, в среднем на 2-5%.
Рис. 2. Модули память ЕСС и не-ЕСС.
Итак, наличие ЕСС – основное отличие серверной оперативной памяти от обычной. Чтобы понять, чем они ещё отличаются, рассмотрим подробнее, какие вообще бывают виды оперативной памяти ОЗУ, или RAM (Random Access Memory), и какие виды, где используются.
Буферизованная и небуферизованная память
Есть два основных типа оперативной памяти ОЗУ – буферизованная (buffered) и небуферизованная (unbuffered). В буферизованной памяти есть т.н. уровень повышения мощности обработки (processing power), который ускоряет процессы записи и считывания. В такой памяти модули памяти – 4-битовые, в отличие от 8-16 битовых в небуферизованной памяти.
Основное отличие буферизованной памяти – наличие чипа буфера, который обрабатывает информацию, получаемую от процессора (CPU). Буферный чип затем посылает эту информацию в другие чипы модуля ОЗУ. Такая буферизация позволяет централизовать посылку информации из CPU в чипы ОЗУ. Например, популярный модуль ОЗУ PC3-10600 имеет 18 микросхем памяти, поэтому буферизация для взаимодействия с CPU значительно упрощает работу последнего.
При использовании небуферизованной памяти, CPU будет коммуницировать непосредственно с каждым банком памяти, таким образом, CPU будет посылать информацию на каждый чип на каждом модуле ОЗУ. Хотя при этом система получается немного более расширяемой и гибкой, однако, при этом значительно возрастает потребляемая процессором мощность, и это осложняет выполнение других задач.
В серверах используются, в основном, буферизованные ОЗУ.
Различные типы буферизованной памяти
Регистровая память (Registered Memory, RDIMM, DIMM – Dual In-line Memory Module) – имеет дополнительный чип, который выполняет промежуточные операции между CPU и чипами модулей ОЗУ. Он уменьшает количество сигналов, передаваемых между ОЗУ и CPU. Регистровая память RDIMM, в отличие от небуферизованной UDIMM (Inbuffered DIMM), снижает электрическую нагрузку на компоненты системы, однако, немного снижает производительность. Однако, при этом система может иметь более широкое адресное пространство, чем в небуферизованной памяти. Почти все типы регистровой памяти поддерживают код коррекцию ошибок ECC. Регистровую и небуферизованную память нельзя совмещать в одной системе, даже если она поддерживает оба типа.
Полностью буферизованная память (Fully Buffered Memory, FBDIMM) – это более старая версия регистровой памяти. В DDR3 такая память не используется. Полностью буферизованная память DDR2 и небуферизованная память DDR2 имели различные типоразмеры, чтобы не спутать их при установке.
Память со сниженной нагрузкой (Load Reduced Memory, LRDIMM) – более новая версия буферизованной памяти, где используется чип буфера, ещё более снижающий электрическую нагрузку. При этом снижаются или даже полностью устраняются проблемы с рангами памяти (о чем ниже), что позволяет использовать модули памяти высокой ёмкости без снижения производительности системы (или по крайней мере, снизить этот эффект). Кроме того, LRDIMM даёт возможность не стараться обязательно заполнить все гнёзда на системной плате модулями памяти. Однако, LRDIMM, также как UDIMM и RDIMM, не может сочетаться с другими стандартами в одной системе.
Ранги памяти
Ранг – это число 64-битных областей памяти. Модули памяти могут быть одно-, двух-, четырёх- и восьми-ранговые. Большого влияния на обычные компьютеры это разделение не имеет, однако, для регистровой памяти в серверах они приводят к некоторым ограничениям.
Рис. 3. Виды модулей памяти.
Модули с высшими рангами могут иметь ограничения на то, сколько модулей может быть установлено. Например, если в системе – шесть гнёзд для модулей DIMM, то для 4-ранговых модулей можно занимать только 4 гнезда. Можно ли занимать остальные два гнезда, например, 2- или 1-ранговыми модулями DIMM – зависит от параметров системы. Иногда так делать можно, но следует использовать только определённые гнезда для таких целей. Использование модулей высоких рангов иногда приводит к снижению производительности системы. Таким образом, использование того или иного ранга модулей – часто бывает вопросом компромисса между объёмом ОЗУ и производительностью системы. С одной стороны – чем выше ёмкость ОЗУ, тем выше производительность, с другой стороны, чем выше ранг (и, следовательно, больше объём ОЗУ) тем производительность может быть ниже.
Конструктивные отличия серверной памяти
Серверная память, в особенности, RDIMM и LRDIMM, может отличаться по типоразмерам от памяти для рабочих компьютеров. Кроме того, что модулях серверной памяти бывает напаяно больше компонентов, там могут ещё устанавливаться и теплоотводы, поскольку при работе памяти в сервер выделяется больше тепла, как процессором, так и памятью. Для серверных модулей памяти может также понадобиться больше пространства над ними, для отведения тепловых потоков. Иногда, это обстоятельство вынуждает приобретать специальные низкопрофильные модули VLP (Very Low Profile). Многие пользователи именно такие модули и стараются приобретать, поскольку они в любом случае обеспечивают лучший теплоотвод.
Выводы
Как видим, память серверов имеет некоторые особенности по сравнению с памятью для обычных компьютеров. Прежде всего, это необходимость использования кодов коррекции ошибок ЕСС. Если использовать для сервера обычную память без ЕСС, то либо такая система не заработает, либо её работа будет связана с рисками сбоев, что в корпоративных ИТ-системах недопустимо.
Кроме того, для серверов обычно используется буферизованная память, которая оснащена дополнительным чипом для выполнения промежуточных операции между CPU и чипами модулей DIMM.
Иногда серверная память может иметь и конструктивные особенности, например, размещаться в низкопрофильных DIMM для лучшего теплоотвода внутри корпуса сервера.
990x.top
Простой компьютерный блог для души)
RDIMM — что это за память? (буферизованная, buffered memory)
Приветствую. Данный материал расскажет о типе модулей оперативки RDIMM, постараюсь написать все простыми словами.
RDIMM — что это такое?
Модули серверной памяти, которые содержат отдельный регистр для адресов оперативной памяти и команд.
RDIMM расшифровывается как Registered DIMM, то есть регистровая память.
Суть заключается в том, что контроллер оперативки в процессоре обращается к регистрам, которые в свою очередь передают информацию в микросхемы RAM. Такой подход позволяет увеличить количество используемых планок оперативки на канал за счет снижения электрической нагрузки на сам контроллер. Контроллер находится в процессоре (как и встроенное графическое ядро), хотя раньше он был расположен в отдельном чипе на материнской плате.
Регистровая память (RDIMM) более медленная — содержит более длительные задержки в процессах чтения/записи данных. Это как раз происходит из-за наличия промежуточного устройства — буфера (отдельного регистра), прохождение которого требует некоторого дополнительного времени.Сам буфер необходим для команд при работе с памятью. Однако есть и плюс — из-за данного буфера снижается нагрузка на сам процессор, так как буфер также взаимодействует с банками памяти.
Такие планки также могут называться буферизованными, так как буфер — и есть отдельный регистр.
RDIMM используется только в серверах, так как из-за своих особенностей позволяет установить больше планок оперативки на один процессор.
RDIMM — можно ли установить в обычный компьютер?
Обычно — нет. Однако есть некоторые материнские платы, предназначенные для домашнего компьютера, которые поддерживают буферизованную память (RDIMM). Однако здесь также важно чтобы поддерживал процессор.
Например процессоры Intel Xeon — поддерживают буферизованную память, их можно использовать и для домашнего компьютера и если материнка поддерживает RDIMM (и серверные процессоры) — можно ставить буферизованную память.
Обычно на официальном сайте материнской плате указывается поддерживает плата RDIMM или нет. Выше на картине видим надпись Un-buffered memory — это означает что плата не (Un) поддерживает буферизованную оперативку (buffered memory).
Память для серверов часто продают б/у по небольшим ценам, но учтите, что она немного медленнее, требует поддерживаемого оборудования. Также учтите что она уже прилично отработала свое, так как сервера обычно трудятся 24 часа 7 дней в неделю (годами).
Заключение
Что такое регистровая RDIMM-память и зачем нужен ECC
Содержание
Содержание
Что такое RDIMM, для чего нужен регистр
Оперативная память в сокращении может называться ОЗУ. Ее также называют оперативным запоминающим устройством, памятью с произвольным доступом, RAM. ОЗУ также можно ласково назвать «оперативкой». RAM логически состоит из ячеек памяти. Каждая ячейка хранит количество бит, равное степени двойки. 2^3=8 бит, 2^4=16 бит, 2^5=32 бит, 2^6=64 бит. У каждой ячейки памяти есть свой адрес. Адрес ячейки «оперативки» выглядит следующим образом: FFFFFFFFF.
Регистровой памятью (Registered DIMM, RDIMM) называют модули ОЗУ, которые имеют на «борту» отдельный регистр для адресов «оперативки» и команд.
Контроллер ОЗУ в процессоре обращается к регистрам, регистры же направляют информацию в микросхемы памяти. Такая организация «оперативки» позволяет увеличить количество модулей на канал RAM за счет снижения электрической нагрузки на контроллер памяти. Контроллер находится либо в северном мосту материнской платы, либо в процессоре. Также вдвое уменьшается емкость модулей памяти, если модуль содержит два регистра.
Регистровая память отличается от обычной, небуферизованной «оперативки», более высокими задержками при чтени и записи информации в модулях ОЗУ. Это происходит из-за того, что модули содержат дополнительный промежуточный узел — буфер. Чтение/запись производит контроллер памяти в процессоре или северном мосту материнской платы. Работа с этим узлом, естественно, требует дополнительного времени работы. Но при этом отметим то, что уменьшается нагрузка на процессор, так как буфер отвечает за непосредственную работу с банками памяти.
Каждый модуль ОЗУ содержит микросхему SPD (Serial Presence Detect). Данная микросхема содержит прошивку модуля памяти. Эта прошивка определяет работу более простых микросхем.
Регистровая и буферизованная память — одно и то же
Регистровая память — это буферизованная память. Как было обозначено выше — регистр — это буфер для адресов и команд при работе с памятью. Процессор или северный мост материнской платы отправляют данные, адреса ячеек памяти и команды. Регистры выполняют команды по указанным адресам.
Такая память стоит дороже обычной, небуферизованной памяти. Используется она исключительно в серверах, потому что позволяет получить больший объем памяти на один процессор в сервере.
Что такое FB-DIMM
FB-DIMM, Full Buffered Dual Inline Memory Module — полностью буферизованная DIMM — это планки ОЗУ DDR2. Плашки ОЗУ при этом используют последовательный интерфейс передачи данных между модулями памяти и контроллером «оперативки». В отличие от стандартных модулей RAM, они используют не 240-pin, а 96-pin из 240 возможных пинов. Такая организация работы позволяет организовывать с помощью контроллеров памяти большее количество каналов на материнской плате. Вплоть до 6 каналов. Данные модули памяти несовместимы с обычными планками «оперативки».
Последовательный интерфейс — это интерфейс передачи данных, при работе которого данные передаются по одному проводу или дорожке на печатной плате друг за другом. Таких проводов (дорожек) может быть несколько, но принцип передачи данных при этом не меняется.
Advanced Memory Buffer, AMB — микросхема, которая организует работу модулей памяти FB-DIMM. Эта микросхема располагается прямо на планке «оперативки».
В один канал памяти при такой организации работы модулей ОЗУ возможна установка до 8 планок «оперативки». Это позволяет, в случае с RAM DDR2, добиться емкости ОЗУ до 192 Гигабайт на один сервер.
В связи с тем, что микросхема AMB добавляет свои задержки в работу модуля памяти, данные плашки работают несколько медленнее модулей RDIMM, регистровой ОЗУ. Но, так как общее количество памяти в данном случае возрастает, то общая производительность системы также возрастает.
Краткая история оперативной памяти
Ниже приводится краткая история развития типов ОЗУ. Начинаем мы ее со времени выпуска памяти SDRAM. Это произошло в 1996 году. Пропускная способность данной RAM составила 1.1 GBps.
Следующей памятью в таблице указана память RDRAM. Она была выпущена в 1998 году. Это была абсолютно новая архитектура ОЗУ. Совершенно новый стандарт от фирмы Rambus. Было выпущено несколько поколений памяти. Она отличалась более высокими частотами, стабильными таймингами, вот только при этом задержки функционирования памяти были немного выше. К сожалению, данная память не выдержала конкуренции на рынке и вынуждена была сойти со сцены рынка памяти.
Следующими в таблице указаны линейки RAM DDR. Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory — синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных. Этот стандарт ОЗУ был выпущен на рынок в 2000 году. Данная память используется и на текущий момент. При этом развивается стандарт для достижения более высоких скоростей функционирования.
Последним типом RAM DDR, выпущенным на рынок, на данный момент является память DDR4.