FB-DIMM

Fully Buffered DIMM (Полностью буферизованная DIMM), FB-DIMM — стандарт компьютерной памяти, который используется для повышения надёжности, 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.

Участок материнской платы между контроллером памяти (справа под радиатором) и разъёмами для FBDIMM (слева). Установлено 2 модуля, по центру каждого модуля на правой стороне виден большой чип — AMB. Пары проводников в центре — дифференциальные каналы.

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

Спецификации FB-DIMM, как и другие стандарты памяти, опубликованы JEDEC.

Технология
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[1]. 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[2].

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[3].

Пропускная способность одного канала на чтение у FB-DIMM совпадает с таковой у соответствующего модуля DDR2 или DDR3 (при одинаковой частоте чипов памяти)[3]. Пропускная способность по записи у FB-DIMM в 2 раза ниже чем у DDR*[3], однако, в отличие от полудуплексного DDR, FB-DIMM позволяет производить и чтение и запись одновременно.

Энергопотребление

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 далёких чипов[4].

Энергопотребление одного чипа AMB может доходить до 10 Вт (DDR2-800)[4]. Модули FB-DIMM практически всегда снабжаются радиаторами для более эффективного теплоотвода.

Применение

Intel использовала память FB-DIMM в системах с процессорами Xeon серий 5000 и 5100 и новее[5] (2006—2008 годы). 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[когда?] FB-DIMM для серверных процессоров Niagara II (UltraSparc T2)[6].

В сентябре 2006 года AMD отказалась от планов по использованию FB-DIMM[7].

На форуме Intel Developer Forum в 2007 году было заявлено, что крупнейшие производители памяти не планируют обеспечивать DDR3 SDRAM стандартом FB-DIMM (рабочее название — FB-DIMM2[8]). Для систем, требующих большого объёма памяти, была продемонстрирована созданная по другим принципам регистровая память DDR3 (RDDR3, DDR3 RDIMM)[9].

В 2007 компания Intel продемонстрировала память FB-DIMM с более низкой латентностью CL5 и CL3[10].

В августе 2008 Elpida Memory заявила о планах по производству FB-DIMM с объёмом 16 гигабайт к концу 2008 года[11], однако на 2011 год такие модули так и не были выпущены, а пресс-релиз был удалён с сайта[12].

См. также

Примечания
  1. Micron: FBDIMM — Channel Utilization (Bandwidth and Power)Introduction Архивировано 27 сентября 2007 года.
  2. Jacob et al., 2007, p. 44.
  3. Jacob et al., 2007, p. 45.
  4. Jacob et al., 2007, p. 46.
  5. Intel server platform page
  6. Microprocessor Report: «Niagara 2 Opens the Floodgates», Harlan McGhan
  7. The Inquirer report Архивировано 10 марта 2007 года.
  8. Jacob et al., 2007, p. 528: «DDR3 is expected to be used in FB-DIMM2».
  9. Theo Valich. FB-DIMM is dead, RDDR3 is new king (недоступная ссылка) (26 сентября 2007). Дата обращения: 1 октября 2007. Архивировано 9 мая 2012 года.
  10. Rick C. Hodgin. Intel's Skulltrail enthusiast platform running at 5.0 GHz (недоступная ссылка) (31 октября 2007). Дата обращения: 31 октября 2007. Архивировано 9 мая 2012 года.
  11. All Bow Down Before the Mighty 16GB FB-DIMM!
  12. New Room 2008 Архивная копия от 18 июня 2011 на Wayback Machine | Elpida Memory, Inc.

Литература
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.