Что нужно знать о DDR4 ОЗУ?
Компьютерные технологии стремительно развиваются, заменяются новыми параметрами и спецификациями, но оперативная память располагает преимуществом во времени. DDR SDRAM был запущен в 2000 году и прошло три года, перед приходом в 2003 году DDR2 SDRAM. Время DDR2 продолжалось четыре года, в 2007 году её заменила DDR3 SDRAM. С тех пор она уже семь лет без изменений, но запуск DDR4 совершился.
Что нового в DDR4?
Внешне, DDR4 такой же ширины, как и DDR3, но немного выше примерно на 9 мм. Разница между DDR3 и DDR4 в том, что DDR4 использует 288 контактов по сравнению с 240 на DDR3 и ключ находится в другом месте.
DDR3 работает на 1.5 В с модулями, работающих на 1,35 В. DDR4 изначально работает на 1.2 В с модулями, на 1.05 В. Кроме того, DDR4 поддерживает ряд усовершенствований энергосбережения, активируясь, когда система находится в режиме ожидания.
Пониженное рабочее напряжение позволяет DDR4 потреблять меньше энергии (и, следовательно, более низкую рабочую температуру), чем DDR3.
DDR4 имеет рабочую частоту с 2133MHz (это является пределом для DDR3), в конечном итоге частота около 3200MHz. DDR4 чипы также могут быть изготовлены в плотностях до 16 Гб (или 2 Гб) на планку, которая дважды превышает плотность DDR3. Это означает, что мы увидим железо потребительского класса ёмкостью 16 Гб, а 64 ГБ на планке для памяти серверного уровня.
Минусы DDR4
Как и большинство новых технологий, DDR4 не является совершенным. Цены будут выше на 20-50%, чем у таких же планок DDR3. По мере увеличения спроса, стоимость снизится, но сейчас DDR4 просто будет дороже.
Вторая проблема заключается в том, что несмотря на более высокие частоты DDR4, чем у DDR3, тайминг хуже.
DDR3-2133MHz планки обычно имеют CL10-CL11, текущие планки DDR4-2133Mhz будут огорчать CL15. Это не является сюрпризом, повторяется ситуация, когда была представлена DDR3, но это не значит, будто четвертое поколение, уступает предшественнику, всего лишь на первых порах.
При сравнении Core i7 5960X и 4960X, Geekbench сообщает лишь немного отличающиеся баллы с DDR4-2133MHz по сравнению с DDR3-1600MHz (5691 против 5382). Более высокие частоты будут достигнуты в ближайшем будущем, остаётся укоротить тайминг, и мы увидим мощь DDR4.
Заключение
Наиболее важны две вещи: пониженное рабочее напряжение и высокая плотность памяти. С меньшим температурным режимом компоненты куда более надежнее, по отношению к своим собратьям.
Мнение автора
Если выбрать один аспект DDR4 в качестве наиболее важного, то плотность памяти является моим выбором. Это огромный плюс, что делает более желанной DDR4 в сравнении к DDR3.
Программы и типы данных становятся больше и сложнее, ОЗУ большей вместимости будет становиться все более и более значимым. Уже около 33% на базе X79, проданы Puget Systems, с января 2014 уже превышен объем памяти, который можно установить в системе с помощью 8x 8 ГБ планок или 64 ГБ оперативной памяти в сумме. Это огромная часть продаж Puget Systems, так как DDR4 имеет большой потенциал и хотелось бы увидеть её в высокопроизводительных рабочих станциях.
UPD 19.11.204: Извините за ошибки и сложность осмысления перевода. Благодарю за критику и проявленное внимание.
Про ранги и виртуализацию в RAM
В продолжение рубрики «конспект админа» хотелось бы разобраться в нюансах технологий ОЗУ современного железа: в регистровой памяти, рангах, банках памяти и прочем. Подробнее коснемся надежности хранения данных в памяти и тех технологий, которые несчетное число раз на дню избавляют администраторов от печалей BSOD.
Старые песни про новые типы
Сегодня на рынке представлены, в основном, модули с памятью DDR SDRAM: DDR2, DDR3, DDR4. Разные поколения отличаются между собой рядом характеристик – в целом, каждое следующее поколение «быстрее, выше, сильнее», а для любознательных вот табличка:
Для подбора правильной памяти больший интерес представляют сами модули:
RDIMM — регистровая (буферизованная) память. Удобна для установки большого объема оперативной памяти по сравнению с небуферизованными модулями. Из минусов – более низкая производительность;
UDIMM (unregistered DRAM) — нерегистровая или небуферизованная память — это оперативная память, которая не содержит никаких буферов или регистров;
LRDIMM — эти модули обеспечивают более высокие скорости при большей емкости по сравнению с двухранговыми или четырехранговыми модулями RDIMM, за счёт использования дополнительных микросхем буфера памяти;
HDIMM (HyperCloud DIMM, HCDIMM) — модули с виртуальными рангами, которые имеют большую плотность и обеспечивают более высокую скорость работы. Например, 4 физических ранга в таких модулях могут быть представлены для контроллера как 2 виртуальных;
Попытка одновременно использовать эти типы может вызвать самые разные печальные последствия, вплоть до порчи материнской платы или самой памяти. Но возможно использование одного типа модулей с разными характеристиками, так как они обратно совместимы по тактовой частоте. Правда, итоговая частота работы подсистемы памяти будет ограничена возможностями самого медленного модуля или контроллера памяти.
Для всех типов памяти SDRAM есть общий набор базовых характеристик, влияющий на объем и производительность:
частота и режим работы;
Конечно, отличий на самом деле больше, но для сборки правильно работающей системы можно ограничиться этими.
Частота и режим работы
Понятно, что чем выше частота — тем выше общая производительность памяти. Но память все равно не будет работать быстрее, чем ей позволяет контроллер на материнской плате. Кроме того, все современные модули умеют работать в в многоканальном режиме, который увеличивает общую производительность до четырех раз.
Режимы работы можно условно разделить на четыре группы:
Single Mode — одноканальный или ассиметричный. Включается, когда в системе установлен только один модуль памяти или все модули отличаются друг от друга. Фактически, означает отсутствие многоканального доступа;
Dual Mode — двухканальный или симметричный. Слоты памяти группируются по каналам, в каждом из которых устанавливается одинаковый объем памяти. Это позволяет увеличить скорость работы на 5-10 % в играх, и до 70 % в тяжелых графических приложениях. Модули памяти необходимо устанавливать парами на разные каналы. Производители материнских плат обычно выделяют парные слоты одним цветом;
Triple Mode — трехканальный режим работы. Модули устанавливаются группами по три штуки — на каждый из трех каналов. Аналогично работают и последующие режимы: четырехканальные (quad-channel), восьмиканальные (8-channel memory) и т.п.
Для максимального быстродействия лучше устанавливать одинаковые модули с максимально возможной для системы частотой. При этом используйте установку парами или группами — в зависимости от доступного многоканального режима работы.
Ранги для памяти
Ранг (rank) — область памяти из нескольких чипов памяти в 64 бита (72 бита при наличии ECC, о чем поговорим позже). В зависимости от конструкции модуль может содержать один, два или четыре ранга.
Узнать этот параметр можно из маркировки на модуле памяти. Например уKingston число рангов легко вычислить по одной из трех букв в середине маркировки: S (Single — одногоранговая), D (Dual — двухранговая), Q (Quad — четырехранговая).
Пример полной расшифровки маркировки на модулях Kingston:
Серверные материнские платы ограничены суммарным числом рангов памяти, с которыми могут работать. Например, если максимально может быть установлено восемь рангов при уже установленных четырех двухранговых модулях, то в свободные слоты память добавить не получится.
Перед покупкой модулей есть смысл уточнить, какие типы памяти поддерживает процессор сервера. Например, Xeon E5/E5 v2 поддерживают одно-, двух- и четырехранговые регистровые модули DIMM (RDIMM), LRDIMM и не буферизированные ECC DIMM (ECC UDIMM) DDR3. А процессоры Xeon E5 v3 поддерживают одно- и двухранговые регистровые модули DIMM, а также LRDIMM DDR4.
Немного про скучные аббревиатуры таймингов
Тайминги или латентность памяти (CAS Latency, CL) — величина задержки в тактах от поступления команды до ее исполнения. Числа таймингов указывают параметры следующих операций:
CL (CAS Latency) – время, которое проходит между запросом процессора некоторых данных из памяти и моментом выдачи этих данных памятью;
tRCD (задержка от RAS до CAS) – время, которое должно пройти с момента обращения к строке матрицы (RAS) до обращения к столбцу матрицы (CAS) с нужными данными;
tRP (RAS Precharge) – интервал от закрытия доступа к одной строке матрицы, и до начала доступа к другой;
tRAS – пауза для возврата памяти в состояние ожидания следующего запроса;
Разумеется, чем меньше тайминги – тем лучше для скорости. Но за низкую латентность придется заплатить тактовой частотой: чем ниже тайминги, тем меньше допустимая для памяти тактовая частота. Поэтому правильным выбором будет «золотая середина».
Существуют и специальные более дорогие модули с пометкой «Low Latency», которые могут работать на более высокой частоте при низких таймингах. При расширении памяти желательно подбирать модули с таймингами, аналогичными уже установленным.
RAID для оперативной памяти
Ошибки при хранении данных в оперативной памяти неизбежны. Они классифицируются как аппаратные отказы и нерегулярные ошибки (сбои). Память с контролем четности способна обнаружить ошибку, но не способна ее исправить.
Для коррекции нерегулярных ошибок применяется ECC-память, которая содержит дополнительную микросхему для обнаружения и исправления ошибок в отдельных битах.
Метод коррекции ошибок работает следующим образом:
При записи 64 бит данных в ячейку памяти происходит подсчет контрольной суммы, составляющей 8 бит.
Когда процессор считывает данные, то выполняется расчет контрольной суммы полученных данных и сравнение с исходным значением. Если суммы не совпадают – это ошибка.
Технология Advanced ECC способна исправлять многобитовые ошибки в одной микросхеме, и с ней возможно восстановление данных даже при отказе всего модуля DRAM.
Исправление ошибок нужно отдельно включить в BIOS
Большинство серверных модулей памяти являются регистровыми (буферизованными) – они содержат регистры контроля передачи данных.
Регистры также позволяют устанавливать большие объемы памяти, но из-за них образуются дополнительные задержки в работе. Дело в том, что каждое чтение и запись буферизуются в регистре на один такт, прежде чем попадут с шины памяти в чип DRAM, поэтому регистровая память оказывается медленнее не регистровой на один такт.
Все регистровые модули и память с полной буферизацией также поддерживают ECC, а вот обратное не всегда справедливо. Из соображений надежности для сервера лучше использовать регистровую память.
Многопроцессорные системы и память
Для правильной и быстрой работы нескольких процессоров, нужно каждому из них выделить свой банк памяти для доступа «напрямую». Об организации этих банков в конкретном сервере лучше почитать в документации, но общее правило такое: память распределяем между банками поровну и в каждый ставим модули одного типа.
Если пришлось поставить в сервер модули с меньшей частотой, чем требуется материнской плате – нужно включить в BIOS дополнительные циклы ожидания при работе процессора с памятью.
Для автоматического учета всех правил и рекомендаций по установке модулей можно использовать специальные утилиты от вендора. Например, у HP есть Online DDR4 (DDR3) Memory Configuration Tool.
Итого
Вместо пространственного заключения приведу общие рекомендации по выбору памяти:
Для многопроцессорных серверов HP рекомендуется использовать только регистровую память c функцией коррекции ошибок (ECC RDIMM), а для однопроцессорных — небуферизированную с ECC (UDIMM). Планки UDIMM для серверов HP лучше выбирать от этого же производителя, чтобы избежать самопроизвольных перезагрузок.
В случае с RDIMM лучше выбирать одно- и двухранговые модули (1rx4, 2rx4). Для оптимальной производительности используйте двухранговые модули памяти в конфигурациях 1 или 2 DIMM на канал. Создание конфигурации из 3 DIMM с установкой модулей в третий банк памяти значительно снижает производительность.
Список короткий, но здесь все самое необходимое и наименее очевидное. Конечно же, старый как мир принцип RTFM никто не отменял.
UDIMM и DIMM виды оперативной памяти и их различия
Что такое оперативная память? Это так называемая временная память вашего компьютера в которую на протяжении всего времени, что вы работаете за компьютером загружаются запускаемые вами программы, приложения и данные. Эта память которая позволяет вашей операционной системе Windows загружаться, а также загружать ваш антивирус и Skype и производить разного рода вычисления, играть в игры, смотреть фильмы, серфить по интернету и т.д. и т.п.
Однако если вы хоть раз собирали себе компьютер, то наверняка сталкивались с тем, что существует множество типов оперативной памяти. Одними из таких типов памяти, являются UDIMM и DIMM. Разного рода типы оперативной памяти зависят от материнской платы и от конструкции слота, куда эта самая память будет установлена.
Перед тем как покупать себе оперативную память вы должны не только выбрать ее значение Гб, но также понять какой конкретно тип памяти вам необходим, иначе вы столкнетесь с тем, что ваша планка памяти не просто откажется работать с вашим железом, но и попросту не станет в предназначенный для нее модуль в материнской плате.
Итак, чем же отличаются друг от друга виды памяти UDIMM и DIMM?
.jpg)
UDIMM память часто используется в домашних компьютерах и является небуферизованной памятью. Данный вид памяти менее стабилен, но является боле быстрый и дешевый. Хотя если тип памяти именуемый RDIMM применяется в тех системах, где любая нестабильность может оказаться крахом для вас, UDIMM все же более эффективная память с точки зрения стабильности ее работы. UDIMM память можно рекомендовать к использованию в домашних компьютерах, либо офисной технике, которая не требует большой технической оснастки… Впрочем, UDIMM уже устаревший вид памяти который себя изжил. Главная проблема этого типа памяти — это отсутствие физического буфера. Другими словами, как только возникает ошибка, у вас сразу же возникают проблемы с компьютером.
Теперь самый передовой вид памяти это DIMM. DIMM — это современный тип памяти, последняя разработка так сказать. DIMM называют двухсторонней памятью, видимо в виду того, что ее чипсеты паяют с двух сторон платы, а не с одной как в случае с памятью типа UDIMM.
UDIMM память сейчас используется как в настольных компьютерах, так и в ноутбуках и мобильных устройствах, таких как смартфоны и планшеты.
Очень важно! Несмотря на то, что вид этих двух типов планок абсолютно одинаковый, нельзя установить на материнскую плату две разного типа планки. Ваш компьютер не будет работать вовсе, либо не будет работать корректно. Для корректной работы необходимо устанавливать планки с одинаковыми характеристиками.
Для полного понимания вопроса по оперативной памяти, приведем в качестве примера спецификацию планок оперативной памяти, чтобы наглядно все показать.
DDR2 (Double Data Rate 2) SDRAM
DDR2 400 MHz или PC2-3200
DDR2 533 MHz или PC2-4200
DDR2 667 MHz или PC2-5400
DDR2 800 MHz или PC2-6400
DDR2 900 MHz или PC2-7200
DDR2 1000 MHz или PC2-8000
DDR2 1066 MHz или PC2-8500
DDR2 1150 MHz или PC2-9200
DDR2 1200 MHz или PC2-9600
DDR3 (Double Data Rate 3) SDRAM
DDR3 1066 MHz или PC3-8500
DDR3 1333 MHz или PC3-10600/10666
DDR3 1375 MHz или PC3-11000
DDR3 1600 MHz или PC3-12800
DDR3 1625 MHz или PC3-13000
DDR3 1800 MHz или PC3-14400
DDR3 1866 MHz или PC3-15000
DDR3 2000 MHz или PC3-16000
Сегодня мы познакомили вас с двумя видами оперативной памяти. Теперь вам понятно, чем они отличаются и в том случае если вы хотели купить себе планки оперативной памяти, вы знаете что выбрать и знаете, что нельзя использовать два разных вида на одной материнской плате!
Русские Блоги
Разница между памятью UDIMM, LRDIMM и RDIMM
В настоящее время используются три основных типа модулей памяти (DIMM): UDIMM, RDIMM и LRDIMM.
UDIMM
Когда данные передаются от ЦП к каждой частице памяти, UDIMM должен обеспечивать равное расстояние передачи между ЦП и каждой частицей памяти, чтобы параллельная передача была эффективной, а это требует более сложного производственного процесса. Следовательно, UDIMM имеет как емкость, так и частоту. Нижняя.
RDIMM
RDIMM: полное имя Registered DIMM, модуль памяти с двумя линиями и регистром. RDIMM добавляет регистр к полосе памяти для передачи, который расположен между ЦП и частицами памяти, что не только сокращает расстояние параллельной передачи, но также обеспечивает эффективность параллельной передачи. Благодаря высокой эффективности регистра емкость и частоту RDIMM легче увеличить по сравнению с UDIMM.
LRDIMM
Кроме того, память LRDIMM заменяет микросхему регистра в памяти RDIMM на микросхему изолированного буфера памяти iMB (буфер памяти изоляции). Прямым преимуществом является уменьшение нагрузки на шину памяти и дальнейшее увеличение поддерживаемой емкости памяти.
Отличие и применение
Поскольку UDIMM не использует регистры, буферизация не требуется, а задержка мала при той же частоте. Кроме того, еще одно преимущество UDIMM заключается в его невысокой цене. Недостаток в том, что емкость и частота невелики, емкость до 4 ГБ, а частота до 2133 МТ / с. Кроме того, поскольку модули UDIMM могут работать только в небуферизованном режиме и не поддерживают полное выделение памяти сервера (максимальную емкость), производительность сервера не может быть максимальной. В сценариях приложений UDIMM можно использовать не только в области серверов, но и на рынке настольных компьютеров.
Можно сказать, что LRDIMM заменяет RDIMM. С одной стороны, он снижает нагрузку и энергопотребление шины памяти, а с другой стороны, обеспечивает максимальную поддерживаемую емкость памяти. Хотя его самая высокая частота такая же, как у RDIMM, оба они составляют 3200 МТ / с, но Емкость увеличена до 64 ГБ. И, по сравнению с RDIMM, двухранговая память LRDIMM потребляет только 50% потребляемой мощности. LRDIMM также поставляется в серверной области, но его цена выше, чем у RDIMM.
Чтобы более интуитивно понять разницу между этими тремя, редактор Tianxia Data сделал простую сравнительную таблицу в конце статьи.
Разница между серверной памятью UDIMM и RDIMM
