- Что такое ранг оперативной памяти?
- Выбираем оперативную память: руководство Hardwareluxx
- Страница 3: Полезные сведения для опытных пользователей
- В чем разница между «Double Sided» и «Single Sided»?
- В чем разница между одноранговыми и двуранговыми модулями?
- Чем отличаются чипы памяти?
- Как оптимизируют PCB?
- Какую материнскую плату следует брать для разгона памяти?
- Ранги оперативной памяти: что это такое, как узнать и какая лучше
- Что такое ранг оперативной памяти?
- Отличие одноранговой памяти от двухранговой на практике
- Какой ранг памяти лучше?
- Как узнать ранг оперативной памяти по маркировке?
Что такое ранг оперативной памяти?
Термин «ранг» создан организацией JEDEC, группой по разработке стандартов модулей памяти, с целью провести различие между количеством банков оперативной памяти в модуле и количеством банков памяти в комплектующих компьютера или микросхеме памяти. Понятие «ранг памяти» применимо ко всем форм-факторам модулей памяти, но в целом имеет важное значение в первую очередь для серверных платформ из-за больших объемов памяти, которыми они управляют.
Ранг памяти — это блок или область данных, которая создается с использованием нескольких или всех микросхем памяти в модуле. Ранг — это блок данных шириной 64 бита. В системах, которые поддерживают код коррекции ошибок (ECC), добавляются дополнительные 8 битов для создания блока данных шириной 72 бита. В зависимости от того, как спроектирован модуль памяти, он может иметь один, два или четыре блока областей данных шириной 64 бита (или шириной 72 бита для модулей ECC). Таким образом, память бывает одноранговая, двухранговая и четырехранговая. В маркировке модуля памяти Crucial присутствуют обозначения 1Rx4, 2Rx4, 2Rx8 или аналогичные.
Обозначения х4 и x8 указывают на количество банков в компоненте памяти или микросхеме. Именно это количество определяет ранг готового модуля, а не количество отдельных микросхем памяти на печатной плате (ПП). Другими словами, если модуль памяти имеет микросхемы на обеих сторонах ПП, он называется двухсторонним. При этом модуль может быть также одноранговым, двухранговым или четырехранговым, в зависимости от проектировки этих микросхем.
Поскольку ранг памяти составляет 64 или 72 бита, для модуля ECC, сделанного из микросхем x4, потребуется восемнадцать микросхем для одного однорангового модуля (18 x 4 = 72). Для модуля ECC, изготовленного из микросхем x8, необходимо только девять микросхем для ранга памяти (9 x 8 = 72). Модуль, изготовленный из восемнадцати микросхем x8, превращается в двухранговый модуль памяти (18 x 8 = 144, 144/72 = 2). Модуль ECC, который имеет вдвое больше микросхем x8, становится четырехранговым (36 x 8 = 288, 288/72 = 4).
Наличие двух- или четырехрангового модуля представляет собой то же самое, что и объединение двух или четырех модулей DRAM в один модуль. Например, можно перейти от четырех одноранговых модулей RDIMM объемом 4 ГБ к одному четырехранговому модулю RDIMM объемом 16 ГБ (при условии, что система совместима с модулями RDIMM объемом 16 ГБ).
Недостаток модулей более высокого ранга состоит в том, что на серверах иногда устанавливается ограничение на количество рангов, к которым они могут обращаться. К примеру, сервер с четырьмя гнездами памяти может быть ограничен в общей сложности до восьми рангов. Это означает, что вы можете установить четыре одноранговых модуля или четыре двухранговых модуля, но при этом только два четырехранговых модуля, так как установка большего количества приведет к превышению количества рангов, к которым может обратиться сервер.
По вопросам рангов и их ограничений мы рекомендуем ознакомиться с документацией производителя для получения руководящих указаний и инструкций, которые будут применимы к вашей конкретной системе. Дополнительная информация о рангах и системах представлена здесь.
© Корпорация Micron Technology, Inc., 2019. Все права защищены. Продукты, их технические характеристики, а также информация о них могут быть изменены без уведомления. Crucial и Micron Technology, Inc. не несут ответственности за ошибки и упущения в текстовых или фотографических материалах. Micron, логотип Micron, Crucial и логотип Crucial являются товарными знаками или зарегистрированными товарными знаками Micron Technology, Inc. Все остальные товарные знаки являются собственностью соответствующих владельцев.
Источник
Выбираем оперативную память: руководство Hardwareluxx
Страница 3: Полезные сведения для опытных пользователей
В чем разница между «Double Sided» и «Single Sided»?
В зависимости от емкости DIMM, чипы памяти могут припаиваться к одной стороне или к обеим. Соответственно, у односторонних планок (Single Sided) мы получаем первый вариант, а у двухсторонних (Double Sided) — второй. И при идентичной емкости модуля памяти, чипы на одностороннем DIMM должны иметь в два раза большую емкость.
На практике одно- или двусторонние DIMM для работы системы роли не играют. Но если вы планируете разогнать память до максимума, то односторонние DIMM дают преимущество, поскольку чипов памяти на них меньше.
В чем разница между одноранговыми и двуранговыми модулями?
Одноранговые и двуранговые модули часто связывают с односторонними и двухсторонними DIMM, но это не одно и то же. Производители памяти в качестве ранга подразумевают физическую структуру модуля и подключение чипов памяти. Например, 1Rx4, 2Rx4 или 2Rx8. В случае «1R» и «2R» как раз обозначены одно- или двуранговые модули, а «x4» и «x8» соответствует разрядности чипов (4 бита и 8 битов), которые объединены в так называемые банки.
У обычных UDIMM (Unbuffered, небуферизованных) для настольных платформ каждый ранг соответствует 64-битному блоку. Чтобы получить один ранг на модуле, нужны восемь чипов x8 или 16 x4 (8 x 8 = 64 / 64 = 1 или 16 x 4 = 64 / 64 = 1). Примером двухрангового модуля будет 16 x8 (16 x 8 = 128 / 64 = 2). В профессиональном сегменте встречаются DIMM с кодом коррекции ошибок ECC (Error Correction Code), здесь к 64 битам ранга добавляются еще 8 бит на коррекцию, что дает 72 бита. Соответственно, здесь уже используются девять чипов x8 (9 x 8 = 72 / 72 = 1) для одного ранга и 18 x8 чипов (18 x 8 = 144 / 72 = 2) для двух рангов.
В серверном сегменте встречаются модули с четырьмя и даже восемью рангами. Например, 36 x8 чипов (36 x 8 = 288 / 72 = 4) и 72 x8 чипов (72 x 8 = 576 / 72 = 8). Таким образом, можно встретить двухранговые DIMM, но модули памяти будут припаяны только с одной стороны платы (односторонние).
В серверной среде вопрос ранга очень важен, поскольку серверные материнские платы обычно предназначены для определенного числа рангов. То есть двухранговый модуль соответствует двум одноранговым, один 4-ранговый — двум 2-ранговым или четырем одноранговым DIMM. Если материнская плата с восемью слотами DIMM поддерживает, максимум, восемь рангов, то на нее можно устанавливать восемь одноранговых модулей, четыре 2-ранговых, два 4-ранговых или один 8-ранговый. Впрочем, последние встречаются очень редко.
Чем отличаются чипы памяти?
Разными бывают не только модули памяти, но и чипы IC (Integrated Circuit), которые производятся Samsung, Micron и SK Hynix, причем можно встретить разные версии, которые по-разному реагируют на разгон. Самые дешевые DIMM часто получают «плохие» чипы памяти, которые плохо разгоняются, а дорогие DIMM, напротив, комплектуются отобранными чипами. И с разгоном они способны дать более высокий уровень производительности. Хорошим примером можно назвать популярные, но дорогие чипы Samsung B-Die, которые уже не производятся.
Впрочем, и здесь нет никакой гарантии. Как и в случае разгона CPU или GPU следует помнить, что оверклокинг — дело удачи. Каждый чип памяти может реагировать на разгон по-своему. На результаты разгона влияет и то, какие чипы памяти установлены на модуле, на 8 Гбит (1 Гбайт) или на 16 Гбит (2 Гбайт).
Как оптимизируют PCB?
PCB (Printed Circuit Board) — печатная плата, на которую припаиваются чипы памяти, конденсаторы и другие компоненты. Также на плате есть контакты для слота DIMM и дорожки, по которым передаются данные и питание. Благодаря оптимизации PCB теоретически можно получить от модуля более высокий потенциал разгона.
В качестве примера можно привести многослойную PCB с увеличенными дорожками, которые пропускают больший ток с меньшим сопротивлением. Теоретически такие планки лучше разгоняются. Современные DIMM используют PCB, как минимум, с восемью слоями.
Какую материнскую плату следует брать для разгона памяти?
Действительно, на рынке есть материнские платы, специально предназначенные для разгона памяти. Например, ASUS ROG Maximus XI Apex или ASRock X299 OC Formula, которые обеспечивают, максимум, два или четыре слота DIMM, соответственно. Особая «фишка» этих моделей в том, что слоты DIMM расположены как можно ближе к сокету CPU, но при этом доступны 2- или 4-канальный режим работы, чтобы не пришлось жертвовать пропускной способностью. В результате даже на высоких тактовых частотах после разгона гарантируется стабильная передача сигналов.
Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).
Источник
Ранги оперативной памяти: что это такое, как узнать и какая лучше
Итак, оперативная память имеет следующие ключевые параметры:
- Тактовая частота — скорость выполнения операции в МГц.
- Объем — объем хранимых данных в ГБ.
- Пропускная способность — максимальный объем данных в Мбит/с.
- Тайминг — выражает задержки между тактами. Чем ниже показатель — тем лучше.
- Количество каналов — позволяет значительно повысить производительность ОЗУ.
- ЕСС — режим коррекции ошибок в серверных модулях.
- XMP-профиль — умная система адаптивного разгона.
И вроде, чтобы определить, насколько эффективна будет работа оперативной памяти, этого достаточно. Но если ввести еще одну переменную — ранг (rank, ранк) — она с ног на голову перевернет привычную парадигму выбора ОЗУ.
Что такое ранг оперативной памяти?
С приходом на рынок AMD Ryzen в инфополе массово заговорили о рангах оперативной памяти и их чудесных свойствах, особенно для любителей оверклокинга. Но для большинства пользователей понятие о «ранговости» свелось к размещению чипов памяти на текстолите ОЗУ:
- с одной стороны — одноранговый модуль;
- с двух сторон — двухранговый модуль.
Однако это неверное представление, ведь есть еще и применяемая в серверных системах четырехранговая и восьмиранговая память, которые в эту классификацию не вписываются. Предлагаем разобраться в этом подробнее.
Термин «Ранг» (ранк, rank) обозначает одномоментную передачу по шине блока данных плотностью 64 бита (72 бита для серверной ECC-памяти). В простейшем понимании, одноранговый DIMM-модуль (1R) содержит в себе 64-битный фрагмент информации, которым он за один такт работы делится с процессором.
Максимальный объем однорангового модуля типа DDR4 — 8 ГБ, если память набиралась кристаллами по 1 ГБ. В этом случае, за основу можно было взять следующую константу:
Если на текстолите распаяно 16 ГБ по 8 кристаллов в 1 ГБ с двух сторон — это двухранговая память (2R).
В нынешнее время, современная память может быть набрана модулями, где кристаллы наслаиваются друг на друга, увеличивая емкость каждого вдвое.
Не так давно Samsung, Hynix, Micron и другие производители начали выпускать кристаллы повышенной плотности уже на 2 ГБ, поэтому емкость ОЗУ на кристаллах новой версии емкость 1R увеличилась до 16 ГБ.
Итого, в итоге имеем схему:
1 ранк = 8 ГБ (кристаллы «старой» версии по 1 ГБ);
1 ранк = 16 ГБ (кристаллы «новой» версии по 2 ГБ).
Память 4R встречается в продаже только в серверном сегменте. Визуально она выглядит так же, как и двухранговая, но при этом на одной стороне распаяно сразу два ранга (2 блока по 8 ГБ + кристалл коррекции ошибок). Программно модуль настроен таким образом, чтобы каждый из независимых блоков мог передавать по 72 бита информации за раз.
Аналогично для 8R-памяти, только она еще сложнее технически и программно.
В целом, принцип работы многоранговой памяти можно представить так:
В один момент времени работает только часть кристаллов — один ранк. А остальная «грядка» тем временем накапливает заряд и ищет внутри себя данные, чтобы отдать их процессору по шине.
Отличие одноранговой памяти от двухранговой на практике
На данный момент обойти лимит в 64 (72) бита за такт физически невозможно, поскольку так устроена работа стандарта DDR4. Но инженеры тоже не просто так едят свой хлеб, поэтому они додумались обойти ограничения довольно забавным способом: заставили чипы работать попеременно, фактически передавая 128 (144/288) бит вместо 64 (72).
Что это дает на практике? Разберем на примере сервера HPE ProLaint DL380 Gen10. Возьмем за основу тот факт, что в корпусе установлен один процессор Xeon Platinum 8ххх, поскольку у него самые широкие возможности. К тому же, чип поддерживает планки до 128 ГБ. Умножим это число на 12 (столько слотов ОЗУ выделено под процессор) и получим 1536 ГБ. Такого результата можно добить только с использованием 8R-планок с кристаллами по 2 ГБ.
Но тут стоит понимать, на серверной памяти DDR4 расположено 288 контактов, каждый из которых передает 1 бит данных. Если вдарить по всем потокам, ОС запестрит ошибками, поскольку больше 72 бит переварить не может. С 4R/8R-планками все еще сложнее: некоторые выдают только 36 бит вместо 72, и именуются Load-reduced Memory (LRDIMM), комплект с пониженной нагрузкой).
Т.е. вы получаете больший объем, но сниженную производительность. Тайминги у такой памяти ниже, задержка доступа — выше, частота работы не превышает 2933 МГц для Xeon Platinum, 2666 МГц для Gold, 2400 для Silver и 2133 для Bronze.
Также сервер не позволит использовать память с разной ранговостью. Если вставили модуль 2R, будьте добры добавлять такие же, иначе сильно потеряете в скорости и стабильности.
В защиту 2R/4R скажем следующее:
- Одна двухранговая планка быстрее двух одноранговых при идентичной частоте.
- ОЗУ 4R и 8R позволяют собрать на себе объем памяти, недостижимый для 1R/2R.
- Интеллектуальная система передачи пакетов в HPE Smart Memory оптимизирует работу, грамотно жонглируя ранками, увеличивая производительность до 23% и снижая задержки на 25% по сравнению с обычными модулями 2R-8R.
- При правильной настройке последовательности чтения ранговая память имеет преимущество над стандартной. Ранговое чередование обладает более низким приоритетом, чем канальное, поэтому по трем каналам на одной планке данные перетекут быстрее, чем по двум независимым модулям ОЗУ.
Но не забывайте, что полностью раскрыть потенциал многоранговой оперативной памяти можно только при правильно подобранном процессоре. Более подробную информацию вы сможете получить у консультантов компании Маркет.Марвел.
Какой ранг памяти лучше?
Выбирая, что лучше: одноранговая или двухранговая оперативная память, стоит опираться на частотные показатели и объем передаваемых данных. Двухранговая память с частотой 3000 МГц обгоняет по производительности одноранговый модуль при частоте в 3333 МГц.
Также владельцы двухранговой памяти получают следующие преимущества:
- выше частота чтения/записи в Гбит/с;
- меньше задержки работы в наносекундах.
Также двухранк, еще и в двух/четырех/шестиканале как нельзя кстати открывает себя в системах с интегрированной графикой, где GPU-модуль процессора черпает память напрямую из ОЗУ. Тут чем быстрее происходит шевеление информации — тем лучше.
Как узнать ранг оперативной памяти по маркировке?
Маркировка оперативной памяти разнится от производителя к производителю, но наиболее распространенными вариантами являются буквенные маркеры:
Также распространена маркировка формата 1Rх4, 2Rх8, 2Rх16, 4Rх4.
Первая часть — 1R, 2R, 4R, 8R — означает ранг.
А вторая х4, х8, х16 — то, сколько байтов за такт способен передавать каждый кристалл на планке.
Чтобы наработать скиллы по чтению маркировки, возьмем за пример память от HPE, поскольку она частенько встречается в серверном сегменте. У этого производителя маркировка планок памяти выглядит так:
- HPE — производитель.
- ggg (GB) — объем одного модуля от 8 до 128 ГБ.
- s (R) — ранки (1/2/4/8).
- ff — битность одного кристалла памяти (4/8/16).
- PC4 — тип памяти DDR4.
- wwww — максимальная рабочая частота в МГц (2133/2400/2666/2933/3200).
- a — тайминги и задержки.
- ppp — количество пакетов на одной подложке (SDP/DDP/3DS/QDP).
- m — тип модуля (ECC UDIMM, R-DIMM, LR-DIMM).
- eeeee — спецификация работы (STND/Smart/Blank).
Закрепляем результат следующими примерами:
- HPE 8GB 1Rx8 PC4-2933Y-R Smart Kit.
- HPE 64GB 4Rx4 DDR4-2666V LR Smart Kit.
- HPE 128GB 8Rx4 PC4-2933Y-L 3DS Smart Kit.
Остались вопросы? Задайте их нашим консультантам и получите исчерпывающий ответ. Мы готовы предложить вам наилучшее решение для вашего оборудования, которое позволит получить максимум производительности.
Ранги оперативной памяти: что это такое, как узнать и какая лучше
Источник