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内存扫盲(single rank,dual-rank, quad-rank)

内存扫盲(single rank,dual-rank, quad-rank)
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singlerank,dual-rank, quad-rank

前言:在看 Hp 服务器参数的时候(比如 DL120 G6)发现白皮书上该机型对内存要求挺苛刻的: Supports up to 16GB, using 4GB PC3-10600E DDR3 Unbuffered (UDIMM) memory, operating at 1333MHz when fully populated at 2 DIMMs per Channel in 4 slots

Supports up to 16GB, using 4GB Quad-Rank PC3-8500R DDR3 Registered (RDIMM) memory, operating at 1066MHz when fully populated at 2 DIMMs per Channel in 4 slots

Supports up to 12GB, using 2GB PC3-10600R DDR3 Registered (RDIMM) memory, operating at 1333MHz when fully populated at 3 DIMMs per Channel in 6 slots

一般来讲, 一条内存总线的 data 宽度是 64bits , 也就是说总线上有 64条道, 每条道上一次传送 1位数据。 DIMM 上的每个内存颗粒,提供 4位或者 8位数据,来组成这 64位数据 (data word) 。提供 4位数据的 芯片记作 x4, 提供 8位数据的记作 x8. 据此,要组成一个 64位的 word 就需要 16片 x4的芯片或者 8片 x8的芯片 (没有 x4和 x8的芯片混搭的情况) 。 所以, 一条 DIMM 上至少有 8颗内存颗粒, 排列在 DIMM 的一面或两面上。标准的 DIMM 的每一面有足够的空间容纳第 9颗芯片,这第 9颗芯片用来存储 4bits 或 8bits 的 ECC.

如果 1根 ECC DIMM 的 9颗芯片都位于 DIMM 的同一面,就叫做 single-sided (单面) 。如果 9颗芯片 分布在 DIMM 的两面,就叫做 double-sided (双面) 。

1根 single-sided x8 ECC DIMM,和 1根 double-sided x4 ECC DIMM,产生 72bits 数据 (64bits data+8 bits ECC) 。前者单面 8颗芯片,后者双面,每面 8颗共 16颗芯片。两者都只用 1个片选信号用来激活 DIMM 上的所有芯片。相反, 1根 double-sided x8 DIMM 要求有 2个片选信号来激活 DIMM 上的芯 片来访问 72-bit 的 block. (总结得出, 1个片选信号对应 72bits data,这样才能控制 72bit 的数据齐进齐 出,对吧) 。

作为对 single-sided 和 double-sided 的补充, DIMM 还被分为 single-rank 和 double-rank (也 就是我们在内存的 lable 上经常能看到的 1R , 2R ) 。内存的 rank 的定义,是指在 DIMM 上通过一部分或 者所有的内存颗粒产生的一个 64-bit 的 area 或者说 block 。对 ECC DIMM 来说,一个内存 rank 有 72个数据位(64 bits data+8 bits ECC).

1根 single-rank ECC DIMM (x4 or x8)为了产生 72bits 的 block 要动用到它身上所有的内存芯片,这些 芯片被同一个片选信号控制。 而 1根 double-rank ECC DIMM可以产生 2个 block 的 72bits 数据, 但需 要 2个片选信号。这两个片选信号是交错的,因此两组芯片(被同一片选信号控制的芯片为 1组)不用争 抢内存总线。

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