06.04.2020

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:

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.