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寄存器內存

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兩片8 GB DDR4-2133 ECC 1.2V 寄存器DIMM(RDIMM)

寄存器內存也稱緩衝器內存,是一種在動態隨機存取存儲器模塊(DRAM)與系統內存控制器之間有寄存器的內存模塊。這可以減少內存控制器上的電氣負載,使用多個內存模塊的單個系統將會更加穩定。為了區分,傳統內存通常稱之為無緩衝內存(unbuffered memory)或非寄存器內存(unregistered memory)。當製造為雙列直插式內存模塊(DIMM)時,寄存器內存模塊稱之為RDIMM, 非寄存器內存稱之為UDIMM

因為銷量較少且需要額外電路,寄存器內存的價格通常更貴,所以一般只用在可擴展性健壯性需求超過價格要求的應用中,因此寄存器內存通常用於服務器

儘管大多數寄存器內存都配有錯誤糾正(ECC),但寄存器內存與配備ECC兩者間並無關聯,兩者可單獨或者同時存在。例如一些非寄存器ECC內存會被用於工作站或入門級服務器主板。[1]

性能

通常來說,使用寄存器內存會有些性能損失。內存主線與DRAM之間的每次讀寫都被緩衝一個周期,所以寄存器內存的運行可被認為等同非寄存器內存晚一個時鐘周期。在SDRAM中,這隻發生在一次突發讀寫(burst)的首個周期。

不過,這種性能損失並不普遍,內存存取速度還涉及其他因素。舉例來說,Intel Westmere 5600系列處理器使用交錯方式英語Interleaved memory存取內存,其中內存存取分布在三個通道。如果兩個內存DIMM共同使用一個通道,2DPC(DIMMs per channel)則會導致最大內存帶寬的減少,與RDIMM相比,UDIMM的配置減少約5%。[2]這是由於當每個內存通道有兩條DIMM時,由於地址和控制線上的電氣負載過高,內存控制器將對UDIMM使用「2T」或「2N」時序。因此,原本需要一個時鐘周期的命令被推遲到兩個時鐘周期。因而,對於每個通道使用兩個或更多DIMM,RDIMM有比UDIMM更低的延遲英語Latency vs Bandwidth和更好的帶寬。[3]

兼容性

通常來說,主板必須與暫存器類型相搭配。因此,寄存器內存無法在非為其設計的主板上使用,反之亦然。部分PC主板接受或需要使用寄存器內存,但寄存器內存與非寄存器內存不能混用。[4]寄存器內存與ECC內存存在諸多混淆之處;人們普遍認為在沒有ECC功能支持的情況下,ECC內存(可能有或無寄存器)完全不能在主板上正常運行。不過在不支持的PC主板上嘗試使用寄存器內存(也支持ECC而被描述為ECC RAM)時確實會出現兼容性問題。

緩衝器內存

緩衝區內存(Buffered Memory)是指寄存器內存的一個早期術語。該緩衝器是放在內存與內存控制器之間。一般來說,寄存器內存不能放在非寄存器內存的插槽中使用,但同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)則可以。

全緩衝DIMM (FB-DIMM)模塊是用於一些內存容量很大的系統。在普通的寄存器/緩衝器內存中,只有控制線被緩衝,而在全緩衝內存中,數據線也被緩衝,所有傳輸都以串行方式進行;每個FB-DIMM模塊上的附加邏輯芯片將串行輸入轉換為驅動內存芯片所需的並行信號。[5]

低負載DIMM(Load Reduced DIMM,LRDIMM)模塊與寄存器/緩衝區內存類似,LRDIMM模塊緩衝控制線和數據線,同時保持所有信號的並行特性。因此,LRDIMM內存能提供整體來說最大的內存容量,同時解決串行與並行信號轉換引起的FB-DIMM內存的一些性能和功耗問題。[6]

FB-DIMM和LRDIMM型號的內存主要是為控制指定時間內流入和流出內存芯片的電流量而設計。這與寄存器/緩衝器內存不兼容,其主板通常也不接受其他任何類型的內存。

參考資料

  1. ^ Servers and workstations: P9D-V motherboard. Asus. [December 4, 2014]. (原始內容存檔於2015-06-03). 
  2. ^ 存档副本 (PDF). [2017-11-05]. (原始內容 (PDF)存檔於2014-05-29). 
  3. ^ Dell MyAccount Sign In - Dell US. [2017-11-05]. (原始內容存檔於2011-10-18). 
  4. ^ Dell servers example (PDF). [2017-11-05]. (原始內容存檔 (PDF)於2017-10-13). 
  5. ^ What is LR-DIMM, LRDIMM Memory? (Load-Reduce DIMM). [2014-08-29]. (原始內容存檔於2014-09-03). 
  6. ^ Johan De Gelas. LRDIMMs, RDIMMs, and Supermicro's Latest Twin. AnandTech. 2012-08-03 [2014-09-09]. (原始內容存檔於2014-09-09). 

外部連結