服务器内存常识

在服务器领域,目前使用的内存条类型(DIMM)主要有三种:UDIMM、RDIMM和LRDIMM。

UDIMM

UDIMM:全称Unbuffered DIMM,即无缓冲双列直插内存模块,指地址和控制信号不经缓冲器,无需做任何时序调整,直接到达DIMM上的DRAM芯片。UDIMM由于在CPU和内存之间没有任何缓存,因此同频率下延迟较小。

数据从CPU传到每个内存颗粒时,UDIMM需保证CPU到每个内存颗粒之间的传输距离相等,这样并行传输才有效,而这需要较高的制造工艺,因此UDIMM在容量和频率上都较低。

服务器UDIMM、LRDIMM、RDIMM三种内存的区别

RDIMM

RDIMM:全称Registered DIMM,带寄存器的双列直插内存模块。RDIMM在内存条上加了一个寄存器进行传输,其位于CPU和内存颗粒之间,既减少了并行传输的距离,又保证并行传输的有效性。由于寄存器效率很高,因此相比UDIMM,RDIMM的容量和频率更容易提高。

服务器UDIMM、LRDIMM、RDIMM三种内存的区别

LRDIMM

LRDIMM:全称Load Reduced DIMM,低负载双列直插内存模块。相比RDIMM,LRDIMM并未使用复杂寄存器,只是简单缓冲,缓冲降低了下层主板上的电力负载,但对内存性能几乎无影响。

此外,LRDIMM内存将RDIMM内存上的Register芯片改为iMB(isolation Memory Buffer)内存隔离缓冲芯片,直接好处就是降低了内存总线负载,进一步提升内存支持容量。

区别与应用

UDIMM由于并未使用寄存器,无需缓冲,同等频率下延迟较小。此外,UDIMM的另一优点在于价格低廉。其缺点在于容量和频率较低,容量最大支持4GB,频率最大支持2133 MT/s。此外,由于UDIMM只能在Unbuffered 模式工作,不支持服务器内存满配(最大容量),无法最大程度发挥服务器性能。在应用场景上,UDIMM不仅可用于服务器领域,同样广泛运用于桌面市场。

而RDIMM支持Buffered模式和高性能的Registered模式,较UDIMM更为稳定,同时支持服务器内存容量最高容量。此外,RDIMM支持更高的容量和频率,容量支持32GB,频率支持 3200 MT/s 。缺点在于由于寄存器的使用,其延迟较高,同时加大了能耗,此外,价格也比UDIMM昂贵。因此,RDIMM主要用于服务器市场。

LRDIMM可以说是RDIMM的替代品,其一方面降低了内存总线的负载和功耗,另一方面又提供了内存的最大支持容量,虽然其最高频率和RDIMM一样,均为3200 MT/s,但在容量上提高到64GB。并且,相比RDIMM,Dual-Rank LRDIMM内存功耗只有其50%。LRDIMM也同样运于服务器领域,但其价格,较RDIMM也更贵些。

不带缓存的 ECC DIMM (ECC UDIMM)、带寄存器的 DIMM (RDIMM) 以及负载降低的 DIMM (LRDIMM)
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内存条根据DRAMS的数量分为Single-Rank,Dual-Rank,Quad-Rank,分别简写为1R,2R和4R。Rank是由DIMM上一组DRAMS组成的数据使用区域
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一个Rank的data-bus width是64 bits(ECC是72bits,需要8个bits ECC area), 如果每个bank的data-bus width是4bits,那么就需要16个bank,如果每个bank的data-bus width是8bits,那么就需要8个bank。需要注意的是,Rank中的Bank不必限于同一个side,有可能两面都有bank,但依然是一个Rank

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Dual-Rank与Quad-Rank的DIMM可以理解为分别将两个或者四个内存条合成了一个内存条。服务器最终能够使用几张内存条,使用什么类型的内存条,取决于MB上slot的数量以及系统层面对于Rank总数(总带宽)的限制。

大多数Vendor提供的产品,1R与2R是兼容的,可以同时存在于同一台Server中。
实际选择中,需要根据MB上DIMM的数量进行考虑。如果只插入2-4根,那么无论是1R还是2R都是可以的,甚至于2R还会提升大约5%的性能。一旦DIMM数量比较多,那么最好只选择1R的,因为Rank之间不能同时share相同的data path,同时更多Rank,也就意味着更多Bank,这也会降低DIMM的latency。

作者:养猫的老鼠
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内存上2r8与2r4的区别

8是8bit,4是4bit,RANK是一个内存总线(64bit),2R8即128/8,两面共16个颗粒,2R4即128/4,两面共32个颗粒,面是Side,一般不强调。

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