DIMMs: Single vs. Double vs. Quad Rank

Question

Que diferença faz a 'Rank' dos DIMMs para a memória do servidor? Por exemplo, ao analisar as configurações do servidor, vejo o seguinte sendo oferecido para o mesmo servidor:

2GB (1x2GB) Single Rank PC3-10600 CL9 ECC DDR3-1333 VLP RDIMM

2GB (1x2GB) Dual Rank PC3-10600 CL9 ECC DDR3-1333 VLP RDIMM

Dada a opção de Posto Único vs. Posto Duplo ou Posto Duplo vs. Posto Quad é um sempre:

• Mais rápido?
• Mais barato?
• Maior largura de banda?

Aqui está o que A IBM tem a dizer (página 7) no assunto, pelo menos em relação aos seus HS22s:

It is important to ensure that DIMMs with appropriate number of ranks are populated in each channel for optimal performance. Whenever possible, it is recommended to use dual-rank DIMMs in the system. Dual-rank DIMMs offer better interleaving and hence better performance than single-rank DIMMs.

For instance, a system populated with six 2GB dual-rank DIMMs outperforms a system populated with six 2GB single-rank DIMMs by 7% for SPECjbb2005. Dual-rank DIMMs are also better than quad-rank DIMMs because quad-rank DIMMs will cause the memory speed to be down-clocked.

Another important guideline is to populate equivalent ranks per channel. For instance, mixing one single-rank DIMM and one dual-rank DIMM in a channel should be avoided.

Por fim, o efeito do número de pontos de memória é específico por servidor / chipset. Por exemplo, nos servidores x3850X5 da IBM, mais ranks é melhor (consulte §3.8.4):

With the Xeon 7500/6500 processors in the x3850 X5, having more ranks gives better performance. The reason is because of the addressing scheme, which can extend the pages across ranks thereby making the pages effectively larger and therefore more page-hit cycles.

    

Answer 1

A Wikipedia tem uma explicação bastante boa de classificação ( link ). Eu diria que o RamCity (um fornecedor para a memória Kingston) tem uma explicação mais sucinta nas classificações ( link ):

A memory rank is, simply put, a block or area of data that is created using some or all the memory chips on a memory module.

A rank must be 64 bits of data wide; on memory modules which support Error Correction Code (ECC), the 64-bit wide data area requires an 8-bit wide ECC area for a total width of 72 bits. Depending on how memory modules are engineered, they can contain one, two, or four areas of 64-bit wide data areas (or 72-bit wide areas, where 72 bits = 64 data bits and 8 ECC bits).

O artigo continua mencionando variação de preço:

Why do the single- and dual-rank memory modules vary in price?

In general, single-rank memory modules are built using x4 (“By 4”) DRAM chips and are more expensive than dual-rank memory modules (which are built using x8 DRAM chips); both module types have the same number of chips but the x4 DRAMs are more expensive than x8 DRAMs. Dual-rank memory modules may limit future upgradeability and capacity of servers when using PC2700 or PC2-3200 memory. This tradeoff between memory cost and capacity is important to consider when purchasing memory modules for Intel Lindenhurst-based servers.

Em termos de desempenho, eu me referiria à wikipedia:

The ranks cannot be accessed simultaneously as they share the same data path.

Então, para resumir tudo, parece que os ranks têm mais a ver com densidade e preço do que o desempenho real. Concedido, estou trabalhando com declarações generalizadas de um fornecedor e da Wikipédia, não acho que a maioria das pessoas se esforce muito em pesquisar as fileiras. Tudo o que importa (para a maioria dos administradores de servidores) é que a RAM tenha classificações correspondentes. Não acho que seja uma especificação ou um requisito real, mas ajuda a manter alguma consistência e mantém a memória intercambiável em vários servidores semelhantes.

Tenha em mente que a maioria dos servidores é atualizável e a densidade de RAM tem um grande papel no fator. É melhor (embora mais caro) obter a RAM mais densa para os servidores, a fim de abrir espaço para futuras atualizações.

    

Answer 2

Em princípio, a classificação de memória pode ser considerada como um banco de memória no módulo. Tem o mesmo efeito de limitação e, em princípio, não difere muito.

Você pode acessar apenas uma classificação de memória por vez em um canal de memória e não pode ler / gravar de / para o canal muito mais rápido do que com o único chip de classificação única instalado.

A ideia principal por trás da classificação de memória - para incluir mais memória em um módulo de slot único, diminuindo o número de bancos necessários.

Da mesma forma que com o banco de memória, quanto mais módulos (ranks) você instalar, mais lenta será a velocidade de memória.

Geralmente, dois níveis de memória (dois módulos de classificação única ou um de classificação dupla) não afetam a velocidade da memória (e até aumentam a produtividade da memória para cerca de 10%).

Quatro ranks (um quad-rank, dois dual-rank ou quatro single-rank) demandarão menor velocidade de memória em um passo (tornando a produtividade total mais ou menos idêntica à do único módulo de rank único).

Oito ranks (onde suportado) - em duas etapas (com uma produtividade geral de cerca de 10% menor do que com um único módulo de classificação única).

Pode-se dizer que você troca a velocidade da memória no volume da memória.

    

Answer 3

Como eu sei, o Single Rank DIMM é mais caro que o Dual Rank DIMM. Para empacotar a mesma quantidade de memória no Single Rank DIMM, os fabricantes precisam usar chips de maior capacidade para compensar isso. É por isso que o Single Rank DIMM tende a ser mais caro.

Eu acredito que Rank tem algo a ver com o número de conectores para os chips em um DIMM. Desde o número de conector é limitado. Para caber mais memória com menor custo, eles usam dois bancos em um DIMM para que possam usar chips menores para obter a mesma quantidade de memória. É por isso que podemos rodar bancos sem preencher todos os slots de memória.

    

Answer 4

O principal fator casual para DIMMs de classificação múltipla é a densidade de memória de IC.

Isso vem ao custo de possíveis problemas de compatibilidade em alguns chipsets. Embora DIMMs de classificação dupla possam ser vistos com melhor desempenho em alguns chipsets.

DIMMs de classificação única tendem a ser mais caros; para obter a mesma capacidade, os CIs de memória precisam ser maiores.

    

Answer 5

Acredito que isso esteja relacionado a " Dual RAM ", que na verdade é RAID implementação para DIMMs.

Quando a RAM dupla está ativada, dois DIMMs funcionam como um, mas duas vezes mais rápido, dividindo os caminhos de dados em dois módulos de memória física psíquicos.