Что такое ранги памяти, и почему они важны?
Термин «ранг» относится к 64-битному фрагменту данных. В своей простейшей форме модуль памяти DIMM с микросхемами DRAM на одной стороне будет содержать один 64-битный блок данных и будет называться модулем с одним рангом (1R). Модули DIMM с микросхемами на обеих сторонах часто содержат как минимум два 64-разрядных блока данных и называются модулями двойного ранга (2R). Некоторые модули DIMM могут иметь микросхемы DRAM с обеих сторон, но настроены таким образом, чтобы они содержали по два 64-разрядных блока данных на каждой стороне - всего четыре - и называются модулями четвертого ранга (4R).
Ранг памяти, как на картинке выше, имеет два отдельных компонента. Первая часть уровня ранга памяти имеет дело с тем, как компьютер обрабатывает информацию или данные через память, например, один ранг (1R), два ранга (2R), четрыре ранга (4R) или восемь рангов (8R).
Ваш компьютер обрабатывает ранги так, чтобы у каждого процессора было максимальное количество рангов, доступных для каждого канала памяти. Каждый ранг работает аналогично многополосной автомагистрали, где транспортные средства могут занимать одну, две или четыре полосы на шине для передачи данных. После того, как вы заполните все шины (ранги), добавить больше памяти невозможно. Если общее число рангов в заполненных слотах DIMM превышает количество нагрузок, которые может поддерживать набор микросхем, сервер может загружаться неправильно или работать неправильно.
Вторым компонентом ранга является битовая ширина данных памяти, например, x4 или x8. Например, x8 DRAMS обычно состоят из 8 чипов (9, если это память ECC), а x4 будет иметь 16 чипов (18, если это память ECC). Дополнительные чипы в памяти ECC помогают обрабатывать обнаружение и исправление однобитовых ошибок и многобитовых ошибок.
Чтобы сделать память максимально экономичной при сохранении производительности, производители памяти стараются разместить как можно больше микросхем на одном модуле памяти. Для этого им необходимо использовать несколько рангов памяти, чтобы обеспечить высокоскоростной доступ ко всей памяти. Для создания модулей памяти большой емкости (16 ГБ или более) производители памяти иногда используют четыре ранга на модуль памяти. Если вы посмотрите на новые восьми ранговые чипы от HPE, такие как наборы на 128 ГБ для серверов Gen 10, у них есть специальная технология снижения нагрузки, которая помогает повысить производительность.
Практическое применение рангов памяти будет выглядеть так:
- HP DL380 G7 поддерживает процессоры Intel серии 5520
- Все процессоры серии 5520 поддерживают максимум 8 рангов на канал памяти
- Процессоры серии Xeon 55\56xx имеют три канала памяти, которые поддерживают три слота DIMM
- Поскольку процессор поддерживает только три канала, поэтому, если у вас один процессор, вы можете установить не более 9 модулей памяти, при установке двух процессоров можно задействовать все 18 слотов памяти.
- Если вы добавляете 9 регистровых модулей DIMM ECC с одним рангом в однопроцессорной системе, вы используете только 3/8 рангов на канал
- Если вы добавляете 9 регистровых модулей DIMM с двойным рангом 2R ECC в однопроцессорной системе, вы используете только 6/8 рангов на канал
- Вы не можете добавить 9 регистровых модулей с четырьмя рангами ECC в однопроцессорной системе, потому что это будет 12/8 рангов. Максимум, что вы могли бы добавить, будет 6.
- Load Reduced Memory имеет дополнительную микросхему в модуле памяти, которая умножает ранг памяти. Микросхема на модуле сообщает серверу, что ему нужен только один или два ранга, но обрабатывает четыре (или более) фактических ранга на модуле памяти.Делая это, вы можете упаковать еще более высокую плотность на одном DIMM. Однако вы все еще не можете смешивать разные типы памяти.
По мере того, как в системе возрастает потребность в еще большей памяти, производители памяти все более творчески подходят к упаковке большего количества микросхем памяти в один модуль памяти. Самой последней технологией является память с 3D-нагрузкой. В этой конструкции модули памяти спроектированы таким образом, чтобы их можно было размещать друг на друге и передавать их данныечерез базовый модуль памяти, позволяя, по меньшей мере, вдвое увеличить количество микросхем на модуле памяти того же размера, что и раньше. Поскольку технологии допускают более высокую плотность памяти на чип, стоит ожидать, что максимальный объем памяти на микросхемах будет продолжать расти.
