Меню Рубрики

Установке односторонних single rank модулей

Одно и двухсторонние модули памяти и материнские платы для них.

«Сообщение dimank666

Двух и односторонние модули памяти
Собственно проблема далеко не новая, но по прежнему актуальна и я с ней недавно столкнулся. Суть вот в чём: некоторые материнские платы, не будут запускаться, если все слоты DIMM, забиты двухсторонними модулями памяти (dual rank memory). При нынешних ценах на планку DDR3 объёмом 4 ГБ (800 с копеками р.) ставить меньше 16 ГБ в компьютер для работы с графикой обычно не имеет смысла. Однако, следует учитывать вышеописанную проблему, которая становится весьма актуальной. Как её избежать? По большому счёту тут два варианта:

— Использовать односторонние модули памяти (single-rank memory modules)
— Выбирать материнскую плату, которая позволяет устанавливать во все слоты двухсторонние модули.

С первым вариантом сложнее. Односторонних модулей DDR3 ёмкостью 4 ГБ (не серверных) я в рознице как-то не увидел. В «природе» такие если пока и встречаются, то стоят думаю, заметно дороже двухсторонних, из-за использования каких нибудь чипов с двойной упаковкой кристаллов и т. п.

Со вторым вариантом проще. Достаточно найти материнскую плату которая при наличии 4-х слотов поддерживает установку до 32 ГБ оперативной памяти, ну и для очистки совести глянуть к ней мануал на сайте производителя, где обычно пишут, сколько и каких модулей в неё можно поставить. «

цитата из https://www.cyberforum.ru/post2086525.html , почему то не получается ответить на это сообщение.

Вы мне дали ссылку на этот Ваш пост в одном из сообщений в ветке оперативной памяти, и налицо некоторые дыры в теории используемой в данном посте. И дабы не вводить в заблуждение не искушенных пользователей:

(single-rank memory modules) — абсолютно не говорит о том, со скольки сторон у модуля памяти размещены чипы, с одной или с двух сторон. Есть, кстати, quad rank memory module, неужели тут с четырех сторон чипы напаяны? Если интересно могу рассказать дополнительно что такое ранки у модулей памяти.

некоторые материнские платы, не будут запускаться, если все слоты DIMM, забиты двухсторонними модулями памяти (dual rank memory) — из области магии, мать либо поддерживает двухсторонние модули либо нет, так же как и односторонние, так-же она может поддерживать и односторонние модули и двухсторонние модули. Чудес не бывает.

С первым вариантом сложнее. — двойная упаковка кристаллов применяется в сложных многоранковых серверных модулях, где например на модуле надо разместить 72 чипа. UPD технология называется, если не ошибаюсь. Наврядли кто-то будет заморачиваться и творить такое для стандартной (ходовой) оперативки.

источник

Что такое rank или ранг у модулей памяти

Применительно к современным 64-битным модулям памяти это число означает количество наборов микросхем, разрядность каждого из которого составляет в сумме 64 бита(72 бита, если есть поддержка ECC, см. Поддержка ECC), подключенных к управляющей линии Chip Select (выбор микросхемы).

Объясняя очень грубо, двухранговый модуль — это два логических модуля, распаянных на одном физическом и пользующихся поочерёдно одним и тем же физическим каналом. Четырёхранговый — то же самое, но уже в четырёхкратном масштабе. Бывают даже восьмиранговые модули

Зачем и кому это нужно. Исключительно в серверах и тяжелых рабочих станциях, для достижения максимального объёма оперативной памяти при ограниченном количестве слотов. При этом суммарное количество этих самых rank на канал также ограничено (иногда ограничение зависит от скорости), поэтому, при прочих равных условиях, двухранговый модуль выгоднее четырёхрангового, поскольку создаёт меньшую нагрузку на чипсет.

Узнать этот параметр можно из документации на модуль памяти у производителя, например у Kingston чисто рангов легко вычислить по буквам одной из трёх букв в середине маркировки: S(Single — одногоранговая), D(Dual — двухранговая), Q (Quad — четырёхранговая).

CL CAS Latency, CAS — это количество тактов от момента запроса данных до их считывания с модуля памяти. Одна из важнейших характеристик модуля памяти, определяющая ее быстродействие. Чем меньше значение CL, тем быстрее работает память. tRAS Activate to Precharge Delay — минимальное количество циклов между командой активации (RAS) и командой подзарядки (Precharge) или закрытия одного и того же банка памяти. tRCD RAS to CAS Delay — задержка между сигналами, определяющими адрес строки и адрес столбца. tRP Row Precharge Delay — параметр, определяющий время повторной выдачи (период накопления заряда, подзаряд) сигнала RAS, т.е. время, через которое контроллер памяти будет способен снова выдать сигнал инициализации адреса строки. Буферизованная (Registered) Наличие на модуле памяти специальных регистров (буфера), которые относительно быстро сохраняют поступившие данные и снижают нагрузку на систему синхронизации, освобождая контроллер памяти. Наличие буфера между контроллером и чипами памяти приводит к образованию дополнительной задержки в один такт при выполнении операций, т.е. более высокая надежность достигается за счет незначительного падения быстродействия. Модули памяти с регистрами имеют высокую стоимость и используются в основном в серверах. Следует иметь в виду, что буферизованная и небуферизованная память несовместимы, т.е. не могут одновременно использоваться в одной системе. Количество контактов (от 144 до 244 ) Количество контактных площадок, расположенных на модуле памяти. Количество контактов в слоте для оперативной памяти на материнской плате должно совпадать с количеством контактов на модуле. Следует также иметь в виду, что помимо одинакового количества контактов должны совпадать и «ключи» (специальные вырезы на модуле, препятствующие неправильной установке). Количество модулей в комплекте Количество модулей памяти, продающихся в наборе. Помимо одиночных планок часто встречаются комплекты по два, четыре, шесть, восемь модулей с одинаковыми характеристиками, подобранных для работы в паре (двухканальном режиме). Использование двухканального режима приводит к значительному увеличению пропускной способности, а, следовательно, к увеличению скорости работы приложений. Следует отметить, что даже два модуля с одинаковыми характеристиками одного производителя, приобретенные по отдельности, могут не работать в двухканальном режиме, поэтому, если ваша материнская плата поддерживает двухканальный режим работы памяти и для вас важна большая скорость работы игровых и графических приложений, следует обратить внимание именно на комплекты из нескольких модулей. Количество ранков Количество ранков модуля оперативной памяти. Ранк — область памяти, созданная несколькими или всеми чипами модуля памяти и имеющая ширину 64 бита (72 бита, если есть поддержка ECC, см. Поддержка ECC). В зависимости от конструкции модуль может содержать один, два или четыре ранка. Современные серверные материнские платы имеют ограничение на суммарное число ранков памяти, т.е., например, если максимально может быть установлено восемь ранков и поставлено четыре двухранковых модуля, то в свободные слоты уже нельзя установить дополнительные модули, т.к. это приведет к превышению лимита. По этой причине одноранковые модули имеют более высокую стоимость, чем двух- и четырехранковые. Количество чипов каждого модуля (от 1 до 72 ) Количество чипов на одном модуле памяти. Микросхемы могут располагаться как с одной, так и с обеих сторон платы модуля. Напряжение питания Напряжение, необходимое для питания модуля оперативной памяти. Каждый модуль рассчитан на определенное значение напряжения, поэтому при выборе следует убедиться, что ваша материнская плата поддерживает необходимое напряжение. Низкопрофильная (Low Profile) Модуль памяти, имеющий уменьшенную высоту по сравнению со стандартным размером, может быть установлен в серверных корпусах небольшой высоты. Объем одного модуля (от 0.03125 до 32.0 Гб) Объем памяти одного модуля.
Суммарный объем памяти системы рассчитывается путем сложения объемов памяти установленных модулей. Для работы в интернете и офисных программах достаточно 2 Гб. Для комфортной работы графических редакторов и современных игр необходимо минимум 4 Гб оперативной памяти. Поддержка ECC Поддержка Error Checking and Correction — алгоритма, позволяющего не только выявлять, но и исправлять случайные ошибки (не более одного бита в байте), возникающие в процессе передачи данных. Технологию ECC поддерживают некоторые материнские платы для рабочих станций и практически все серверные. Модули памяти с ECC имеют более высокую стоимость, чем не поддерживающие этот алгоритм. Пропускная способность Пропускная способность модуля памяти — количество передаваемой или получаемой информации за одну секунду. Значение данного параметра напрямую зависит от тактовой частоты памяти и рассчитывается умножением тактовой частоты на ширину шины. Чем выше пропускная способность, тем быстрее работает память и тем выше стоимость модуля (при совпадении остальных характеристик). Радиатор Наличие специальных металлических пластин, закрепленных на микросхемах памяти для улучшения теплоотдачи. Как правило, радиаторы устанавливают на модули памяти, рассчитанные на работу при высокой частоте. Совместимость Модели ПК или ноутбуков, для которых предназначен модуль памяти. Помимо модулей широкого применения некоторые производители выпускают память для определенных моделей компьютеров. Тактовая частота Максимальная частота системного генератора, по которой синхронизируются процессы приема и передачи данных. Для памяти типа DDR, DDR2 и DDR3 указывается удвоенное значение тактовой частоты, т.к. за один такт производится две операции с данными. Чем выше тактовая частота, тем больше операций совершается в единицу времени, что позволяет более стабильно и быстро работать компьютерным играм и другим приложениям. При прочих одинаковых характеристиках память с более высокой тактовой частотой имеет более высокую стоимость. Тип Тип оперативной памяти. Тип определяет внутреннюю структуру и основные характеристики памяти. На сегодняшний день существует пять основных типов оперативной памяти: SDRAM, DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM, RIMM.
SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) — синхронная динамическая память со случайным доступом. Преимуществом, по сравнению с памятью предыдущих поколений, является наличие синхронизации с системным генератором, что позволяет контроллеру памяти точно знать время готовности данных, благодаря чему временные задержки в процессе циклов ожидания уменьшаются, т.к. данные могут быть доступны во время каждого такта таймера. Ранее широко использовалась в компьютерах, но сейчас практически полностью вытеснена DDR, DDR2 и DDR3.
DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) — синхронная динамическая память со случайным доступом и удвоенной скоростью передачи данных. Основным преимуществом DDR SDRAM перед SDRAM является то, что за один такт системного генератора может осуществляться две операции с данными, что приводит к увеличению вдвое пиковой пропускной способности при работе на той же частоте.
DDR2 SDRAM — поколение памяти, следующее за DDR. Принцип функционирования аналогичен использующемуся в DDR. Отличие состоит в возможности выборки 4-х бит данных за один такт (для DDR осуществляется 2-х битная выборка), а также в более низком энергопотреблении модулей памяти, меньшем тепловыделении и увеличении рабочей частоты.
DDR3 SDRAM — следующее поколение после DDR2 SDRAM, она использует ту же технологию «удвоения частоты». Основные отличия от DDR2 — способность работать на более высокой частоте, и меньшее энергопотребление.
В модулях DDR3 используются «ключи» (ориентирующие прорези), отличающиеся от «ключей» DDR2, что делает их несовместимыми со старыми слотами.
DDR3L и LPDDR3 — стандарты памяти DDR3 с пониженным энергопотреблением. Напряжение питания у DDR3L снижено до 1.35 В. Напряжение LPDDR3 — 1.2 В. Для сравнения, у «обычных» модулей DDR3 напряжение питания составляет 1.5 В. RIMM (RDRAM, Rambus DRAM) — синхронная динамическая память, разработанная компанией Rambus. Основными отличиями от DDR-памяти являются увеличение тактовой частоты за счет уменьшения разрядности шины и одновременная передача номера строки и столбца ячейки при обращении к памяти. При чуть большей производительности RDRAM была существенно дороже DDR, что привело к практически полному вытеснению этого типа памяти с рынка.
При выборе типа памяти в первую очередь следует ориентироваться на возможности вашей материнской платы — совместимость с различными модулями памяти. Упаковка чипов Тип расположения чипов на модуле памяти. Существуют модули с двусторонней и односторонней упаковкой. При расположении микросхем с двух сторон модули имеют большую толщину и физически не могут быть установлены в некоторые системы. Форм-фактор Форм-фактор модуля оперативной памяти. Форм-фактор — это стандарт, определяющий размеры модуля памяти, а также количество и расположение контактов. Существует несколько физически несовместимых форм-факторов памяти: SIMM, DIMM, FB-DIMM, SODIMM, MicroDIMM, RIMM.
SIMM (Single in Line Memory Module) — на модулях памяти форм-фактора SIMM обычно располагаются 30 или 72 контакта, при этом каждый контакт имеет выход на обе стороны платы памяти.
DIMM (Dual in Line Memory Module) — модули памяти форм-фактора DIMM, как правило, имеют 168, 184, 200 или 240 независимых контактных площадок, которые расположены по обе стороны платы памяти.
Модули памяти стандарта FB-DIMM предназначены для использования в серверах. Механически они аналогичны модулям памяти DIMM 240-pin, но абсолютно несовместимы с обычными небуферизованными модулями памяти DDR2 DIMM и Registered DDR2 DIMM.
SODIMM (Small Outline Dual In-Line Memory Module) — более компактный вариант DIMM, использующийся чаще всего в ноутбуках и Tablet PC. 144-контактные и 200-контактные модули наиболее популярные SODIMM, но также встречаются 72 и 168-контактные.
MicroDIMM (Micro Dual In-Line Memory Module) — еще один вариант DIMM, часто устанавливаемый в субноутбуки. По размерам меньше, чем SODIMM и имеет 60 контактных площадок. MicroDIMM доступны в следующих вариантах: 144-контактная SDRAM, 172-контактная DDR и 214-контактная DDR2.
RIMM — форм-фактор для всех модулей памяти типа RIMM (RDRAM), имеет 184, 168 или 242 контакта.
Форм-фактор модуля оперативной памяти должен совпадать с форм-фактором, поддерживаемым материнской платой вашего компьютера.

Читайте также:  Установка кондиционера частный мастер

источник

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;

  • FBDIMM — полностью буферизованная DIMM с высокой надежностью, скоростью и плотностью размещения.
  • 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.

    Читайте также:  Установка кресла мойку в парикмахерской

    Для всех типов памяти SDRAM есть общий набор базовых характеристик, влияющий на объем и производительность:

    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.

  • Flex Mode – позволяет увеличить производительность оперативной памяти при установке двух модулей различного объема, но с одинаковой частотой.
  • 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:

    Читайте также:  Установки химических и нефтехимических производств

    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;

  • CMD (Command Rate) – время от активации чипа памяти до обращения к ней с первой командой.
  • 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.

  • Если ошибка однобитовая, то неправильный бит исправляется автоматически. Если двухбитовая – передается соответствующее сообщение для операционной системы.
  • 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.

  • Из тех же соображений максимальной скорости желательно избегать использования четырехранговой памяти RDIMM, поскольку она снижает частоту до 1066 МГц в конфигурациях с одним модулем на канал, и до 800 МГц – в конфигурациях с двумя модулями на канал. Справедливо для серверов на базе Intel Xeon 5600 и Xeon E5/E5 v2.
  • Список короткий, но здесь все самое необходимое и наименее очевидное. Конечно же, старый как мир принцип RTFM никто не отменял.

    источник

    Добавить комментарий