FB-DIMM

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Участок материнской платы между контроллером памяти (справа под радиатором) и разъемами для FBDIMM (слева). Установлено 2 модуля, по центру каждого модуля на правой стороне виден большой чип — AMB. Пары проводников в центре — дифференциальные каналы.

Fully Buffered DIMM, FB-DIMM (Полностью буферизованная DIMM) — стандарт компьютерной памяти, который используется для повышения надежности, скорости, и плотности подсистемы памяти. В традиционных стандартах памяти линии данных подключаются от контроллера памяти непосредственно к линиям данных каждого модуля DRAM (иногда через буферные регистры, по одной микросхеме регистра на 1–2 чипа памяти). С увеличением ширины канала или скорости передачи данных, качество сигнала на шине ухудшается, усложняется разводка шины. Это ограничивает скорость и плотность памяти. FB-DIMM использует другой подход для решения этих проблем. Это дальнейшее развитие идеи registered модулей — Advanced Memory Buffer осуществляет буферизацию не только сигналов адреса, но и данных, и использует последовательную шину к контроллеру памяти вместо параллельной.
Спецификации FB-DIMM, как и другие стандарты памяти, опубликованы JEDEC. FB-DIMM была реализована только для чипов DDR2 SDRAM.[1]

Технология[править | править исходный текст]

Схема системы, использующей FB-DIMM.

Архитектура Fully Buffered DIMM вводит новую микросхему Advanced Memory Buffer (AMB), расположенную между контроллером памяти и чипами DRAM. В отличие от параллельной шины, используемой в традиционных системах DRAM-памяти, в FB-DIMM используется последовательная шина между контроллером памяти и AMB.[2] Так достигается увеличение «ширины» (канальности) памяти без чрезмерного увеличения количества контактов контроллера памяти. В архитектуре FB-DIMM контроллер памяти не занимается непосредственной записью в чипы памяти; эта функция перенесена в AMB. В этом чипе происходит регенерация и буферизация сигналов. В дополнение AMB реализует обнаружение и коррекцию ошибок. С другой стороны, наличие AMB с промежуточным буфером увеличивает латентность.

Используется пакетный протокол, кадры могут содержать данные и команды. Среди команд можно выделить команды DRAM (активация строки — RAS, чтение столбца — CAS, обновление — REF и др.), команды управления каналом (например, запись в конфигурационные регистры), команды синхронизации. Каналы связи несимметричны и однонаправлены, от основного контроллера памяти следует канал шириной 10 бит (10 диф. пар) для команд и для данных, к нему шириной 14 бит — для данных и для статусных сообщений. AMB чипы одного канала памяти организуются в цепочки, то есть шина от контроллера памяти следует на первый AMB канала. Каждый последующий AMB подключается по принципу точка-точка к предыдущему.[3]

Канал FB-DIMM работает на частоте, в 6 раз большей частоты DIMM, например для FB-DIMM на базе чипов памяти DDR2-533 (частота 533 МГц) дифференциальный канал будет работать на частоте 3,2 ГГц. Для передачи одного кадра требуется 12 циклов шины. Размер кадра от контроллера памяти к AMB равен 120 битам, размер кадра от AMB равен 168 битам. Кадры содержат CRC и заголовок.[4]

Пропускная способность одного канала на чтение у FB-DIMM совпадает с таковой у соответствующего модуля DDR2 или DDR3 (при одинаковой частоте чипов памяти)[4]. Пропускная способность по записи у FB-DIMM в 2 раза ниже чем у DDR*[4], однако, в отличие от полудуплексного DDR, FB-DIMM позволяет производить и чтение и запись одновременно.

Применение[править | править исходный текст]

Intel использовала память FB-DIMM в системах с процессорами Xeon серий 5000 и 5100 и новее.[5] Память FB-DIMM поддерживается серверными чипсетами 5000, 5100, 5400, 7300; только с процессорами Xeon, основанными на микроархитектуре Core (сокет LGA 771).

Компания Sun Microsystems использовала FB-DIMM для серверных процессоров Niagara II (UltraSparc T2).[6]

Модуль FB-DIMM имеет 240 контактов и одинаковую длину с другими модулями DDR DIMM, но отличается по форме выступов. Подходит только для серверных платформ.

Энергопотребление[править | править исходный текст]

Большую часть электроэнергии в системе на базе FB-DIMM потребляют и рассеивают чипы AMB, при этом их потребление зависит от местонахождения в канале. Если данный чип находится в середине цепочки, то ему требуется поддерживать 2 высокоскоростных соединения, одно в сторону контроллера памяти и одно в сторону AMB, находящихся дальше в цепочке. Чипы, находящиеся ближе к контроллеру памяти, занимаются также пересылкой пакетов от более далеких чипов.[7]

Энергопотребление одного чипа AMB может доходить до 10 Вт (DDR2-800)[7]. Модули FB-DIMM практически всегда снабжаются радиаторами для более эффективного теплоотвода.

Перспективы[править | править исходный текст]

В сентябре 2006 года AMD отказалась от планов по использованию FB-DIMM [8]

На форуме Intel Developer Forum 2007, было заявлено, что крупнейшие производители памяти не планируют расширять FB-DIMM для поддержки памяти DDR3 SDRAM (предполагаемая система FB-DIMM2[9]). Для систем, требующих большого объема памяти была продемонстрирована созданная по другим принципам регистровая память DDR3 (RDDR3, DDR3 RDIMM)[10]

В 2007 компания Intel продемонстрировала память FB-DIMM с более низкой латентностью CL5 и CL3.[11]

В августе 2008 Elpida Memory заявила о планах по производству FB-DIMM с объемом 16 Гигабайт к концу 2008 года,[12] однако на 2011 год такие модули так и не были выпущены, а пресс-релиз был удален с сайта[13]

Литература[править | править исходный текст]

  • Memory Systems: Cache, DRAM, Disk. Bruce Jacob, Spencer Ng, David Wang. 900 страниц. — Elsevier, 2007 ISBN 0-12-379751-9

Примечания[править | править исходный текст]

  1. Memory Systems, page 528 "FB-DIMM memory controller sends ... in the DDR2 SDRAM command set.3"
  2. Micron: FBDIMM – Channel Utilization (Bandwidth and Power)Introduction
  3. Memory systems, p44
  4. 1 2 3 Memory systems, p45
  5. Intel server platform page
  6. Microprocessor Report: "Niagara 2 Opens the Floodgates", Harlan McGhan
  7. 1 2 Memory systems, page 46
  8. The Inquirer report
  9. Memory Systems, page 528 "DDR3 is expected to be used in FB-DIMM2"
  10. Theo Valich. FB-DIMM is dead, RDDR3 is new king (26 сентября 2007). Проверено 1 октября 2007. Архивировано из первоисточника 9 мая 2012.
  11. Rick C. Hodgin. Intel's Skulltrail enthusiast platform running at 5.0 GHz (31 октября 2007). Проверено 31 октября 2007. Архивировано из первоисточника 9 мая 2012.
  12. All Bow Down Before the Mighty 16GB FB-DIMM!
  13. New Room 2008 | Elpida Memory, Inc.