풀버퍼 DIMM

Fully Buffered DIMM
DDR2 FB-DIMM 에의 차동 시리얼 접속이 있는 메모리 컨트롤러.AMB 는 각 DIMM 의 중앙에 표시됩니다.

Fully Buffered DIMM(FB-DIMM)은 메모리 시스템의 신뢰성과 밀도를 높이기 위해 사용할 수 있는 메모리 기술입니다.기존 DRAM의 병렬 버스 아키텍처와 달리 FB-DIMM은 메모리 컨트롤러와 Advanced Memory Buffer(AMB; 어드밴스드 메모리 버퍼) 사이에 시리얼 인터페이스가 있습니다.일반적으로 메모리 컨트롤러로부터의 데이터 라인은 모든 DRAM 모듈의 데이터 라인에, 즉 멀티드롭 버스를 통해 연결되어야 합니다.메모리 폭은 액세스 속도와 함께 증가하므로 버스와 디바이스 사이의 인터페이스에서 신호가 저하됩니다.이것에 의해, 속도와 메모리 밀도가 제한되기 때문에, FB-DIMM 는 다른 방법으로 문제를 해결합니다.

240 핀 DDR2 FB-DIMM 는, 기존의 240 핀 DDR2 DIMM 와 기계적으로도 전기적으로도 호환성이 없습니다.그 때문에, 잘못 사용하는 것을 막기 위해서, 2 종류의 DIMM 는 다른 노치로 절단되어 있습니다.

거의 모든 RAM 사양과 마찬가지로 FB-DIMM 사양은 JEDEC에 의해 공개되었습니다.

테크놀로지

FB-DIMM DDR2 vs DIMM DDR2

풀 버퍼 DIMM 아키텍처에서는 메모리 컨트롤러와 메모리 모듈 사이에 고도의 메모리 버퍼(AMB)가 도입됩니다.기존 DRAM의 병렬 버스 아키텍처와 달리 FB-DIMM은 메모리 컨트롤러와 AMB 사이에 시리얼 인터페이스가 있습니다.이것에 의해, 메모리 컨트롤러의 핀 카운트를 실현 가능한 레벨 이상으로 늘리지 않고, 메모리의 폭을 늘릴 수 있습니다.이 아키텍처에서는 메모리컨트롤러는 메모리 모듈에 직접 쓰지 않습니다.AMB를 통해 이루어지기 때문에 신호의 버퍼링과 재발송을 통해 신호의 열화를 보상할 수 있습니다.

AMB는 프로세서나 시스템의 메모리 컨트롤러에 추가 오버헤드를 주지 않고 오류 수정을 제공할 수도 있습니다.또한 비트 레인 페일오버 수정 기능을 사용하여 불량 데이터 경로를 식별하고 동작에서 제거할 수 있으므로 명령어/주소 오류를 대폭 줄일 수 있습니다.또, 읽기와 쓰기는 버퍼링 되기 때문에, 메모리 컨트롤러에 의해서 병렬로 실시할 수 있습니다.이것에 의해, 보다 심플한 상호 접속과 하드웨어에 의존하지 않는 메모리 컨트롤러 칩(예를 들면 DDR2나 DDR3)을 교환해 사용할 수 있습니다.

이 접근법의 단점은 메모리 요청에 지연이 발생하고 버퍼 칩에 추가적인 전력 소비가 필요하며 현재 구현에서는 메모리 읽기 버스보다 훨씬 좁은 메모리 쓰기 버스가 생성된다는 것입니다.즉, 많은 쓰기(하이 퍼포먼스 컴퓨팅 등)를 사용하는 워크로드가 현저하게 느려집니다.그러나 이 속도 저하는 대량의 가상 메모리를 사용하지 않을 만큼 충분한 메모리 용량이 없기 때문에 불규칙한 패턴으로 대량의 메모리를 사용하는 워크로드에는 [citation needed]풀 버퍼 DIMM을 사용하는 것이 도움이 될 수 있습니다.

프로토콜

JEDEC 표준 JESD206은 프로토콜을 정의하고 JESD82-20은 DDR2 메모리에 대한 AMB 인터페이스를 정의합니다.프로토콜은 다른 많은 곳에서 [1][2][3][4][5]더 일반적으로 설명됩니다.FB-DIMM 채널은 메모리에서 프로세서로 데이터를 전송하는 14개의 "북방향" 비트레인과 프로세서에서 메모리로 명령어와 데이터를 전송하는 10개의 "남방향" 비트레인으로 구성됩니다.각 비트는 기본 메모리 클럭 속도의 12배, 더블 펌프 데이터 속도의 6배로 클럭되는 차동 쌍을 통해 전송됩니다.예를 들어 DDR2-667 D램 칩의 경우 채널은 4000MHz로 동작합니다.12 사이클마다 1프레임, 168비트 노스바운드 및 120비트가 구성됩니다.

1개의 Northbound 프레임은 144개의 데이터 비트를 전송하며, 이 데이터 비트는 72비트 와이드 DDR SDRAM 어레이에 의해 생성되는 데이터 양이며, 오류 검출용 CRC는 24비트입니다.사용되지 않은 프레임에는 의도적으로 비활성화된 CRC가 포함되어 있지만 헤더 정보는 없습니다.

1개의 사우스바운드프레임은 98개의 페이로드 비트와 22개의 CRC 비트를 전송합니다.2개의 페이로드 비트는 프레임타입이고 24비트는 명령어입니다.나머지 72비트는 (프레임 유형에 따라 다름), 72비트 쓰기 데이터, 2개의 24비트 명령어 또는 1개의 명령어와 36비트의 데이터를 AMB 제어 레지스터에 쓸 수 있습니다.

이 명령어는 row select, precharge, refresh 명령어 등의 표준 DRAM 액세스사이클에 대응합니다.읽기 및 쓰기 명령에는 열 주소만 포함됩니다.모든 명령어에는 3비트 FB-DIMM 주소가 포함되어 있어 채널 상에서 최대 8개의 FB-DIMM 모듈을 사용할 수 있습니다.

쓰기 데이터는 DDR 메모리의 예상보다 느리게 공급되기 때문에 쓰기 데이터는 버스트에 쓸 수 있을 때까지 AMB로 버퍼링됩니다.쓰기 명령어는 쓰기 데이터에 직접 연결되어 있지 않습니다.대신 각 AMB에는 쓰기 데이터 FIFO가 있으며, 이 FIFO는 4개의 연속 쓰기 데이터 프레임에 의해 채워지고 쓰기 명령에 의해 비워집니다.

프레임당 12비트의 CRC 정보를 폐기함으로써 노스바운드링크와 사우스바운드링크 모두 1비트 회선을 디세블로 한 상태에서 풀스피드로 동작할 수 있습니다.

FB-DIMM 채널의 대역폭은 DDR 메모리채널의 피크 읽기 대역폭(이 속도는 노스바운드채널 경합이 없기 때문에 유지할 수 있습니다)과 DDR 메모리채널의 피크 쓰기 대역폭의 절반(프레임당1개의 명령어만 있으면 충분하면 유지할 수 있는 경우가 많습니다)에 주의해 주십시오.유일한 오버헤드는 32~42 프레임마다 채널동기 프레임(응답에 따라 노스바운드상태 프레임을 도출)이 필요한 것입니다(2.5~3%의 오버헤드).

실장

인텔은, Xeon 5000/5100 시리즈 이후에 이 테크놀로지를 채용하고 있습니다.이 테크놀로지를 「서버의 장기적인 전략 방향」[6]이라고 생각하고 있습니다.

Sun Microsystems는 Niagara II(UltraSparc T2) 서버 [7]프로세서에 FB-DIMM을 사용했습니다.

인텔의 열성적인 시스템 플랫폼인 Skulltrail은 듀얼 CPU 소켓, 멀티 GPU 시스템에 [8]FB-DIMM을 사용합니다.

FB-DIMM은 240핀으로 다른 DDR DIMM과 총길이는 동일하지만 슬롯의 양 끝에 움푹 패인 부분이 있습니다.

FB-DIMM 메모리의 코스트는, 기존의 DIMM 메모리보다 훨씬 비쌌습니다.이것이, FB-DIMM 메모리의 현재 수용 레벨의 배후에 있는 요인 중 하나일 가능성이 있습니다.또한 AMB 칩은 상당한 열을 방출하여 냉각 문제를 추가로 발생시킵니다.AMB의 지연을 최소화하기 위해 많은 노력을 기울였지만 메모리 액세스 [9][10][11]지연에는 상당한 비용이 듭니다.

역사

2006년 9월 현재 AMD는 [12]FB-DIMM을 로드맵에서 제외했습니다.2006년 12월, AMD는, 새로운 K10 마이크로 아키텍쳐(architecture)에 근거하는 마이크로프로세서가 「적절한 경우」[13]에 FB-DIMM 를 서포트하고 있는 것을 슬라이드 중 하나로 발표했습니다.AMD는 2009년 [14]Opteron 기반 시스템에서 사용할 수 있도록 4개 모듈당 1개의 버퍼를 사용하는 소켓 G3 메모리 익스텐더(G3MX)도 개발했다.

2007년 인텔 개발자 포럼에서 주요 메모리 제조업체는 DDR3 SDRAM을 지원하기 위해 FB-DIMM을 확장할 계획이 없음을 밝혔습니다.대신 DDR3 SDRAM용 레지스터드 DIMM만 [15]시연되었습니다.

2007년에 인텔은 FB-DIMM 의 짧은 레이텐시 CL5 와 CL3 를 실증해,[16] 레이텐시의 향상을 나타내고 있습니다.

2008년 8월 5일, Elpida Memory는 2008년 [17]4분기부터 세계 최초의 FB-DIMM을 16기가바이트 용량으로 양산한다고 발표했지만, 2011년 1월 현재 이 제품은 등장하지 않고 보도 자료는 Elpida [18]사이트에서 삭제되었습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Rami Marwan Nasr (2005). "FBSim and the Fully Buffered DIMM memory system architecture" (PDF). University of Maryland, College Park. Retrieved 2007-03-13. {{cite journal}}:Cite 저널 요구 사항 journal=(도움말)
  2. ^ Brinda Ganesh; Aamer Jaleel; David Wang; Bruce Jacob (February 2007). "Fully-Buffered DIMM Memory Architectures: Understanding Mechanisms, Overheads and Scaling" (PDF). Proc. 13th International Symposium on High Performance Computer Architecture (HPCA 2007). Retrieved 2007-03-13. {{cite journal}}:Cite 저널 요구 사항 journal=(도움말)
  3. ^ Dima Kukushkin. "Intel 5000 series: Dual Processor Chipsets for Servers and Workstations" (PDF). Intel Corporation. Retrieved 2007-03-13.[데드링크]
  4. ^ "DDR2 Fully Buffered DIMM" (PDF). Samsung Electronics. Retrieved 2007-03-13.
  5. ^ "TN-47-21 FBDIMM – Channel Utilization (Bandwidth and Power)" (PDF). Micron Technology. 2006. Archived from the original (PDF) on 2007-09-27. Retrieved 2007-03-13.
  6. ^ 인텔 서버 플랫폼 페이지
  7. ^ 마이크로프로세서 보고서: "Niagara 2가 수문을 열다", Harlan McGhan
  8. ^ 인텔 Skulltrail 출시: Core 2 Extreme QX9775 x 2 - 핫하드웨어
  9. ^ Charlie Demerjian (2004-04-06). "There's magic in the Intel FB-DIMM old buffer". The Inquirer. Archived from the original on 2007-03-10. Retrieved 2007-03-13.{{cite news}}: CS1 유지보수: 부적합한 URL(링크)
  10. ^ Anand Lal Shimpi (2006-08-09). "Apple's Mac Pro: A Discussion of Specifications". Retrieved 2007-03-13.
  11. ^ Anand Lal Shimpi (2006-08-16). "Apple's Mac Pro - A True PowerMac Successor". Retrieved 2007-03-13.
  12. ^ "The Inquirer report". The Inquirer. Archived from the original on 2007-03-10.{{cite web}}: CS1 유지보수: 부적합한 URL(링크)
  13. ^ (슬라이드5) 슬라이드 AMD Analyst Day 2006년 12월 14일
  14. ^ Adrian Offerman (2007-07-25). "AMD will double memory of Opteron processors". Retrieved 2007-10-01.
  15. ^ Theo Valich (2007-09-26). "FB-DIMM is dead, RDDR3 is new king". Archived from the original on February 15, 2011. Retrieved 2016-07-11.{{cite web}}: CS1 유지보수: 부적합한 URL(링크)
  16. ^ Rick C. Hodgin (2007-10-31). "Intel's Skulltrail enthusiast platform running at 5.0 GHz". Archived from the original on 2012-04-18. Retrieved 2007-10-31.
  17. ^ Mighty 16GB FB-DIMM 앞에 엎드려 절하세요!
  18. ^ "New Room 2008 Elpida Memory, Inc". Archived from the original on 2011-06-18. Retrieved 2011-01-29.

외부 링크