Регистрленген жад: түрлері, артықшылықтары мен қолданылуы
Registered memory
Регистрлі жад: DRAM модулі мен жүйе контроллері арасындағы тіркегіш туралы, жүктемені азайту, жүйе тұрақтандыру, RDIMM түрлері. Компьютер жады туралы біліңіз!
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Компьютерлік жадының түрі
Type of computer memory
Тіркелген жады (буферленген жады деп те аталады) – DRAM модульдері мен жүйенің жад контроллері арасында тіркегіші бар компьютерлік жады. Тіркелген жад модулі, тіркелмегенге қарағанда жад контроллеріне азырақ электр жүктемесін түсіреді. Тіркелген жад компьютерлік жүйенің, басқа жағдайда мүмкін болатын, жад модульдерінің көбірек санымен тұрақты жұмыс істеуіне мүмкіндік береді. Қалыпты жад тіркелген жадпен салыстырғанда, әдетте буферленбеген жад немесе тіркелмеген жад деп аталады. Тіркелген жад екі қатарлы жад модулі (DIMM) түрінде жасалса, ол RDIMM деп аталады. Сол сияқты, тіркелмеген DIMM UDIMM немесе жай ғана "DIMM" деп аталады. Тіркелген жад көбінесе қосымша схемалардың қажеттілігі және сатылатын бірліктердің азы болуына байланысты қымбатқа түседі, сондықтан ол әдетте масштабталу және сенімділік қажеттіліктері төмен бағадан басым түсетін салаларда ғана қолданылады. Мысалы, тіркелген жад әдетте серверлерде қолданылады. Көптеген тіркелген жад модульдері қателерді түзету кодын (ECC) қолдайтын болса да, тіркелген жад модульдерінің қателерді түзетпеуі немесе керісінше болуы мүмкін. Тіркелмеген ECC жады жұмыс станцияларында немесе өте көп жадты қолдамайтын бастапқы деңгейдегі серверлік аналық платаларда қолданылады және қолдау көрсетіледі.
Registered memory (also called buffered memory) is computer memory that has a register between the DRAM modules and the system's memory controller. A registered memory module places less electrical load on a memory controller compared to an unregistered one. Registered memory allows a computer system to remain stable with a higher number of memory modules than it would have otherwise. When conventional memory is compared with registered memory, the conventional memory is usually referred to as unbuffered memory or unregistered memory. When registered memory is manufactured as a dual in line memory module (DIMM), it is called an RDIMM. Similarly, an unregistered DIMM is called a UDIMM or simply "DIMM". Registered memory is often more expensive because of the additional circuitry required and lower number of units sold, so it is usually found only in applications where the need for scalability and robustness outweighs the need for a low price for example, registered memory is usually used in servers. Although most registered memory modules also feature error correcting code memory (ECC), it is also possible for registered memory modules to not be error correcting or vice versa. Unregistered ECC memory is supported and used in workstation or entry level server motherboards that do not support very large amounts of memory.
Өнер көрсету
Көбінесе, тіркелген жадты пайдалану орындалу жылдамдығын төмендетуге әкеледі. Әрбір оқу немесе жазу жад шинасы мен DRAM арасында бір циклға буферленеді, сондықтан тіркелген RAM эквивалентті тіркелмеген DRAM-нан бір сағат циклы қалып қояды деп есептеуге болады. SDRAM үшін бұл тек бірнеше циклдің біріншісіне ғана қатысты. Дегенмен, бұл төмендеу әрқашан бола бермейді. Жадқа қол жеткізу жылдамдығына әсер ететін көптеген факторлар бар. Мысалы, Intel Westmere 5600 сериялы процессорлары жадқа қол жеткізу үшін араластыруды қолданады, онда жадқа қол жеткізу үш арнаға бөлінеді. Егер әр арнаға екі жад модулі (DIMM) орнатылса, UDIMM конфигурациясы RDIMM конфигурациясына қарағанда максималды жад енінің шамамен 5%-ға төмендеуіне себеп болады.
Normally, there is a performance penalty for using registered memory. Each read or write is buffered for one cycle between the memory bus and the DRAM, so the registered RAM can be thought of as running one clock cycle behind the equivalent unregistered DRAM. With SDRAM, this only applies to the first cycle of a burst. However, this performance penalty is not universal. There are many other factors involved in memory access speed. For example, the Intel Westmere 5600 series of processors access memory using interleaving, wherein memory access is distributed across three channels. If two memory DIMMs are used per channel, there is a reduction of maximum memory bandwidth for this configuration with UDIMM by some 5% in comparison to RDIMM.
Бір-біріне үйлесімділік
Әдетте, аналық плата жад түріне сәйкес болуы керек; нәтижесінде, тіркелген жад оған арналмаған аналық платада жұмыс істемейді, және керісінше. Кейбір компьютерлік аналық платалар тіркелген жадты қабылдайды немесе талап етеді, бірақ тіркелген және тіркелмеген жад модульдерін араластыруға болмайды. Тіркелген және ECC жад арасында жиі шатасу туындайды; ECC жады (тіркелген немесе тіркелмеген болуы мүмкін) ECC қолдауы жоқ аналық платада мүлдем жұмыс істемейді деп жиі айтылады, тіпті ECC функциясын пайдаланбаса да. Бірақ, үйлесімділік мәселелері, көбінесе, ECC-ні қолдайтын және ECC RAM деп аталатын тіркелген жадты, оны қолдамайтын компьютерлік аналық платада қолдануға тырысқанда туындайды.
Usually, the motherboard must match the memory type; as a result, registered memory will not work in a motherboard not designed for it, and vice versa. Some PC motherboards accept or require registered memory, but registered and unregistered memory modules cannot be mixed. There is much confusion between registered and ECC memory; it is widely thought that ECC memory (which may or may not be registered) will not work at all in a motherboard without ECC support, not even without providing the ECC functionality, although the compatibility issues actually arise when trying to use registered memory (which often supports ECC and is described as ECC RAM) in a PC motherboard that does not support it.
Буферлі жады түрлері
Тіркелген (буферленген) DIMM (R DIMM) модульдері DIMM және жад чиптеріндегі командалық және адрестік шиналардың тіректері арасында буфер орналастырады. Жоғары сыйымдылығы бар DIMM-де көптеген жад чиптері болуы мүмкін, олардың әрқайсысы жад адресін алуы керек, ал олардың біріктірілген кіріс сыйымдылығы жад шинасының жұмыс жылдамдығын шектейді. R DIMM-де командалық және адрестік сигналдарды қайта бөлу арқылы жад шинасына көбірек чиптерді қосуға болады. Бұл, адрестің қосымша буферден өтуіне қажетті бір қосымша сағат циклының нәтижесінде жадтың кешігу уақытын ұлғайтуға әкеледі. Алғашқы тіркелген RAM модульдері тіркелмеген RAM модульдерімен физикалық үйлесімсіздік тудырды, бірақ SDRAM R DIMM-нің екі түрі механикалық түрде алмастырылатын болып келеді және кейбір аналық платалар екі түрін де қолдай алады. Жүктемесі төмендетілген DIMM (LR DIMM немесе LRDIMM) модульдері R DIMM-ге ұқсас, бірақ дерек желілеріне де буфер қосылады. Яғни, LR DIMM басқару және дерек желілерін буферлейді, сигналдардың барлық параллельдік қасиетін сақтайды. Нәтижесінде LR DIMM үлкен жалпы максималды жад сыйымдылығын қамтамасыз етеді, сонымен бірге FB DIMM-дердің сериялық және параллель сигналдар арасындағы түрлендіруден туындаған өнімділік және қуат тұтыну мәселелерін болдырмайды. Толық буферленген DIMM (FB DIMM) модульдері үлкен жүйелерде жадтың максималды сыйымдылығын одан да арттырады, стандартты SDRAM чиптерінің кең шинасы мен тар, жоғары жылдамдықты сериялық жад шинасы арасында аударма жасау үшін күрделі буферлік чипті пайдаланады. Басқаша айтқанда, FB DIMM-ге барлық басқару, адрестеу және деректерді жіберу сериялық түрде жүзеге асырылады, ал әрбір FB DIMM-дегі қосымша логика сериялық кірістерді жад чиптерін басқару үшін қажетті параллель сигналдарға түрлендіреді. Жад шинасына қажетті тіректердің санын азайту арқылы процессорлар көбірек жад шиналарын қолдай алады, бұл жалпы жадтың өткізу қабілеті мен сыйымдылығын арттырады. Алайда, аударма жадтың кешігу уақытын ұлғайтты, ал күрделі жоғары жылдамдықты буферлік чиптер көп қуат тұтынып, көп жылу шығарды. FB DIMM және LR DIMM жад модулінің жад шинасына түсіретін жүктемені азайту үшін негізінен жасалған. Олар R DIMM-дермен үйлесімсіз, және оларды қажет ететін аналық платалар әдетте басқа жад модульдерін қабылдамайды.
Registered (Buffered) DIMM (R DIMM) modules insert a buffer between the pins of the command and address buses on the DIMM and the memory chips. A high capacity DIMM might have numerous memory chips, each of which must receive the memory address, and their combined input capacitance limits the speed at which the memory bus can operate. By redistributing the command and address signals within the R DIMM, this allows more chips to be connected to the memory bus. The cost is increased memory latency, as a result of one additional clock cycle required for the address to traverse the additional buffer. Early registered RAM modules were physically incompatible with unregistered RAM modules, but the two variants of SDRAM R DIMMs are mechanically interchangeable, and some motherboards may support both types. Load Reduced DIMM (LR DIMM or LRDIMM) modules are similar to R DIMMs, but add a buffer to the data lines as well. In other words, LR DIMMs buffer both control and data lines while keeping the parallel nature of all signals. As a result, LR DIMMs provide large overall maximum memory capacities, while avoiding the performance and power consumption problems of FB DIMMs, induced by the required conversion between serial and parallel signal forms. Fully Buffered DIMM (FB DIMM) modules increase maximum memory capacities in large systems even more, using a more complex buffer chip to translate between the wide bus of standard SDRAM chips and a narrow, high speed serial memory bus. In other words, all control, address and data transfers to FB DIMMs are performed in a serial fashion, while the additional logic present on each FB DIMM transforms serial inputs into parallel signals required to drive memory chips. By reducing the number of pins required per memory bus, CPUs could support more memory buses, allowing higher total memory bandwidth and capacity. Unfortunately, the translation further increased memory latency, and the complex high speed buffer chips used significant power and generated a lot of heat. Both FB DIMMs and LR DIMMs are designed primarily to minimize the load that a memory module presents to the memory bus. They are not compatible with R DIMMs, and motherboards that require them usually will not accept any other kind of memory modules.