تفاوت ماژول‌های رم LRDIMM و RDIMM؛ کدام یک مناسب‌تر است؟

آشنایی با 4 rank در MEMORY

به طور کلی 4 مدل رم بر روی انوع سرور HP قابل استفاده می باشند که شامل؛ RDIMM، LRDIMM،NVDIMM و Scalable Persistent Memory می باشد. البته باید اشاره کرد که Scalable Persistent Memory مدلی از رم نمی باشد و در اصل یک تکنولوژیست که همراه با نسل 10 سرورهای اچ پی ای ارائه شده است. تمامی حافظه های ذکر شده بر روی سرور های اچ پی؛ از جمله سرور dl380 g10 و DL580 نسل ۱۰، قابل استفاده است.

هر MEMORY دارای 4 Rank مختلف می باشد؛ Single Rank، Dual Rank، Quad Rank و Octal Rank. Rank یک Block / Area از دیتا می باشد که با استفاده از برخی یا تمام تراشه های حافظه موجود در یک ماژول ایجاد می شود. در اصل رَنک یک بلوک داده با عرض 64 بیت است. در تمامی سیستمهایی که EDC یا Error Detection Circuit دارند و وظیفه تشخیص خطا بر عهده آن است.

در این حالت EDC 8 بیت به 64 بیت اضافه کرده و 72 بیت را به DRAMM ار سال می کند و در صورت نداشتن خطا در زمان بازگشت اطلاعات این 8 بیت را کسر خواهد کرد. در Dual Rank این انتقال دیتا به صورت 8 تا 8 بیت از کانال اول و به همین صورت از کانال دوم مجموعاً 128 بیت، در Quad Rank 4 تا 64 بیت مجموعاً 256 بیت و در Octal Rank 8 تا 64 بیت مجموعاً 512 بیت.

باید به این نکته اشاره داشت Smart Memory Kit از Generation 10 به بعد به بازار معرفی شد.

تفاوت اسمارت مموری ها با حافظه های معمولی در 3 فاکتور مهم می باشد؛

• ارائه عملکرد بالاتر
• ابتدا احراز هویت یا Authenticate می شود و بعد لود میشود (به زبان ساده تر Signature دارد)
• قابلیت ثبت Log در Active Health را دارد. (یکی از اجزاء اصلی در بخش مدیریتی iLO می باشد که نظارت مستمر بر فعالیت 1600 پارامتر سیستم را فراهم میکند. 100% تمامی تغییرات پیکربندی که بر روی سرور ایجاد شده را ثبت و نگهداری میکند چه خطا باشد چه تغییرات سخت افزاری.)

تفاوت ماژول‌های LRDIMM و RDIMM سرورها

در سرورهای نسل 10 اچ پی ای هر CPU به 12 اسلات رم متصل است. 6 ماژول رم در سمت راست هر سی پی یو و 6 ماژول رم در سمت چپ قرار گرفته است. اسلات های حافظه از طریق Memory Controller دستورات  Read/Write را از پردازنده دریافت و انتقال می دهند. هر 2 اسلات مموری از طریق یک کانال به CPU متصل می شوند و در مجموع هر پردازنده از طریق 6 کانال ارتباطی با ماژول های رم در ارتباط است.

برای آشنایی بیشتر با نحوه چیدمان حافظه، مقاله پیکربندی مموری در سرورهای پرولینت DL نسل 10 مراجعه کنید.

در انتخاب نوع DIMM برای سرور به دو فاکتور مهم باید توجه داشت، آیا Latency اهمیت بیشتری دارد یا Throughput؟ این دو فاکتور به نوع اپلیکیشنی که قرار است در سرورها استفاده شود، بستگی دارد.

مقایسه RDIMM و LRDIMM:

• بر روی RDIMM یک رجیستر هست که سیگنال های کنترلی، آدرس ها و کلاکینگ را به مموری میفرستد ولی دیتا به طور مستقیم از طریق کنترلر حافظه وارد DRAM می شود.
• بر روی LRDIMM یک Buffer وجود دارد که تمامی اطلاعات از جمله CMD/ADDR/CLk و حتی دیتا، وارد بافر شده و از آنجا در DRAM ها تقسیم می شود.
• Latency در ماژول های RDIMM نسبت به LRDIMM کمتر است.
• برای استفاده از اپلیکیشن هایی که زمان تاخیر در آنها مهم تر است بهتر است از RDIMM استفاده شود. مانند Virtualization، ویندور، نصب ESXi …
• RDIMM ها Single Rank و Dual Rank هستند و به تازگی Quad Rank نیز تولید میشوند و در مقابل LRDIMM ها فقط بصورت Quad Rank و Octal Rank تولید میشوند.
• LRDIMM ها پهنای باند بیشتری را در مقایسه با RDIMM ها دارند. Big Data، نصب ERP، بانک ها و پرداخت الکترونیک …
• ماژول های RDIMM حداکثر 64 GB و ماژول های LRDIMM حداکثر از 128 GB پشتیبانی میکند.
• LRDIMM با هیچ مدل رم دیگری بر روی سرور میکس نمی شود. ولی RDIMM با NVIDIMM قابل بارگذاری هم زمان هستند.

ماژول RDIMM چیست؟

از RDIMM به عنوان DIMM ثبت شده یا Registered نیز یاد میشود. در واقع RDIMM ها یک رجیستر روی برد DIMM دارند. Register بین Memory Controller و DRAM قرار گرفته است.

Register ها در اصل برای افزایش اثر بخشی انتقال موازی اضافه می شوند. دنسیتی و فرکانس RDIMM ها به دلیل کارایی بالایی که توسط بخش رجیستر تامین می شود، افزایش می یابد. ظرفیت های مختلفی از RDIMM در بازار به فروش می رسد که از 2 گیگابایت تا  64 گیگا بایت می باشد. همچنین فرکانس 1.33 Hz تا 1.6 GHz. را ارائه می دهند.

RDIMM گران تر می باشند و به همین دلیل برای سیستم های پیشرفته تر مانند سرور ها استفاده می شوند.

مموری های LRDIMM چیست؟

LRDIMM مخفف Load Reduced Dual In-Line Memory Module است. شباهت زیادی به RDIMM دارند، اما تنها تفاوت آنها در اینست که از بافر برای توزیع اطلاعات استفاده می کند. سوکت های حافظه و DRAM های مشابهی که برای LRDIMM و RDIMM استفاده می شوند از هر نظر یکسان می باشند.

عملکرد LRDIMM یکسان است اما برای هر یک از ماژول های حافظه Register دارد. همچنین LRDIMM ها به عنوان بهبود دهنده بهره وری در انتقال اطلاعات نیز شناخته می شوند. با این حال، باید به این حقیقت نیز اشاره کرد که Register ها از لحاظ ظرفیت محدودیت دارند، اثربخشی و فرکانس ارائه شده برای انتقال موازی به طور قابل توجهی کاهش می یابد. یکی از مزایای قابل توجه در مورد LRDIMM مصرف بهینه برق می باشد. اگر LRDIMM ها را به جای RDIMM انتخاب کنید، می توانید از ظرفیت های حافظه بیشتری استفاده کنید.

تراشه های بافر DDR5 DIMM در آستانه طراحی نسل جدید سرور / سیستم هستند. نسل بعدی تراشه های DDR5 buffer بزودی به بازار خواهند آمد و مدیران دیتا سنترها قادر به استفاده از تراشه های جدید بافر ماژول حافظه dual-inline یا DIMM بر روی سرورها خواهند بود. با این حال این سوال مطرح است که مدیران شبکه از کدام نوع مموری، registered DIMMs (RDIMMs) یا load-reduced DIMMs (LRDIMMs) استفاده میکنند؟

در یک پاسخ کوتاه میتوان گفت؛ اگر به دنبال سرعت بالا و کمترین زمان تاخیر هستید، RDIMM انتخابی مناسب خواهد بود. از طرف دیگر زمانیکه به تراکم حافظه بالاتری نیاز دارید، LRDIMM مناسب است. البته فاکتورهای متفاوت دیگری نیز وجود دارد که بر تصمیم گیری برای خرید مموری تاثیر گذار است، در ادامه به بررسی مدل های LRDIMM و RDIMM خواهیم پرداخت.

انتخاب هر مدل از Memory ها برای سرور وابستگی مستقیم به نوع عملکردی که از آن انتظار دارید خواهد داشت، چه نوع برنامه هایی اجرا می شوند، فاکتورهایی مانند speed، latency و Capacity تاثیر مستقیم دارند. با توجه به تغییر تسک های اجرایی سرور به مرور زمان ظرفیت حافظه سیستم نیز تغییر خواهد کرد. ابتدا ممکن است به علت حجم پایین تر اطلاعات از RDIMM استفاده کنید و پس از گذشت زمان در اثر بیشتر شدن حجم اطلاعات نیاز به ظرفیت حافظه بیشتر در سرور باشد که LRDIMM آن را ارائه می دهند.

به همین دلیل شناخت انواع DIMM و تفاوت های اساسی RDIMM و LRDIMM برای استفاده مناسب بسته به عملکرد هر نوع حافظه برای افزایش بهره وری عملکرد در طراحی سرور امری حیاتیست.