DIMM

内存条类型之一

DIMM全称Dual-Inline-Memory-Modules,中文名叫双列直插式存储模块,是指奔腾CPU推出后出现的新型内存条,它提供了64位的数据通道。

服务器介绍
这是在奔腾CPU推出后出现的新型内存条,DIMM提供了64位的数据通道,因此它在奔腾主板上可以单条使用。它有168条引脚,故称为168线内存条。它要比SIMM插槽要长一些,并且它也支持新型的168线EDO-DRAM存储器。适用DIMM的内存芯片的工作电压一般为3.3V(使用EDORAM内存芯片的168线内存条除外),适用于SIMM的内存芯片的工作电压一般为5V(使用EDORAM或FBRAM内存芯片),二者不能混合使用。
对比比较
DIMM与SIMM比较
DIMM(Dual Inline Memory Module,双列直插内存模块)与SIMM(single in-line memory module,单边接触内存模组)相当类似,不同的只是DIMM的金手指两端不像SIMM那样是互通的,它们各自独立传输信号,因此可以满足更多数据信号的传送需要。同样采用DIMM,SDRAM 的接口与DDR内存的接口也略有不同,SDRAM DIMM为168Pin DIMM结构,金手指每面为84Pin,金手指上有两个卡口,用来避免插入插槽时,错误将内存反向插入而导致烧毁;DDR DIMM则采用184Pin DIMM结构,金手指每面有92Pin,金手指上只有一个卡口。卡口数量的不同,是二者最为明显的区别。DDR2 DIMM为240pin DIMM结构,金手指每面有120Pin,与DDR DIMM一样金手指上也只有一个卡口,但是卡口的位置与DDR DIMM稍微有一些不同,因此DDR内存是插不进DDR2 DIMM的,同理DDR2内存也是插不进DDR DIMM的,因此在一些同时具有DDR DIMM和DDR2 DIMM的主板上,不会出现将内存插错插槽的问题。
SO-DIMM
为了满足笔记本电脑对内存尺寸的要求,SO-DIMM(Small Outline DIMM Module)也开发了出来,它的尺寸比标准的DIMM要小很多,而且引脚数也不相同。同样SO-DIMM也根据SDRAM和DDR内存规格不同而不同,SDRAM的SO-DIMM只有144pin引脚,而DDR的SO-DIMM拥有200pin引脚。此外笔记本内存还有MicroDIMM和Mini Registered DIMM两种接口。MicroDIMM接口的DDR为172pin,DDR2为214pin;Mini Registered DIMM接口为244pin,主要用于DDR2内存。DDR3 SO-DIMM接口为204pin;DDR4 SO-DIMM接口为260pin。
FB-DIMM
因为一般的内存主要是采用传统的64位并行设计,即北桥芯片内存控制器与内存模块之间均通过64位的并行总线来数据交换,但此类并行总线设计有一个最大的缺点:就是相邻线路很容易受到干扰。这是因为一般的DIMM采用一种“短线连接”(Stub-bus)的拓扑结构。
在这种结构中,每个芯片与内存控制器的数据总线都有一个短小的线路相连,这样会造成电阻抗的不连续性,从而影响信号的稳定与完整,频率越高或芯片颗粒越多,影响也就越大。这也是一般基于此类并行体系的内存如DDR频率低下的原因。
Small Outline Dual Inline Memory Module(缩写SODIMM):小外形双列直插式内存模块。
服务器使用
主要有三种:带寄存器的、不带寄存器的与低负载。这些类别定义了由内存模块施加的电力负载。
Registered DIMM(RDIMM)是最常见的内存模块类型。RDIMM使用寄存器,从电力上将内存模块从剩余主板中隔离出来。积极的一方面是,只需更少的电力负载支持,系统能够填充更多RDIMM,支撑内存容量。不好的是缓冲组件增加了对内存转换的延迟,稍微降低了性能并增加了能耗需求。
Unregistered DIMM(UDIMM)是与RIMM一样的内存设备,无需缓冲。该内存模块只有少许延迟与能源消耗,但为主板呈现的是更大的电力负载。UDIMM限制了每个通道能够使用的多少DIMM。拥有UDIMM内存的服务器无法支持与使用RIMM一样的内存容量。UDIMM通常为那些需要适度内存数量与中等延迟的服务器而准备的。
低负载DIMM(LRDIMM)不使用比较复杂的寄存器,而是使用简单缓冲。缓冲降低了在下层主板上的电力负载,但对能源与内存性能几乎无影响。不似RDIMM与LRDIMM让服务器制造商在每个内存通道上放更多模块。因此,LRDIMM设计能包含大型卷系统内存,而不产生高的延迟费用。
两个RDIMMS无法成为一个LRDIMM:服务器无法在一个通道中混合模块类型,例如,两个RDIMM与一个LRDIMM。通常,服务器也无法在通道之间混合不同DIMM。选择一个DIMM类型,能交付最佳容量与性能即可。
一般来说,使用服务器能够支持的最大的DIMM。这通常可以为系统潜在整合(或故障恢复)提供最佳价值与更多的内存。管理员能节省成本,并能使用更小模块填充DIMM插槽,但这样可能无法为未来升级预留足够内存,还可能使得高级可用性功能,如内存保留与镜像更加麻烦。
对于虚拟与整合服务器来说,安装更多内存貌似是最简单的答案,但更多的内存失败的风险更大,还会破坏服务器的工作负载。
组织
大多数DIMM使用“×4”(“by four”)或“×8”(“by eight”)内存芯片构建,每侧有9个芯片; “×4”和“×8”指的是DRAM芯片的数据宽度,以位为单位。
在“×4”寄存DIMM的情况下,每边的数据宽度是36位; 因此,存储器控制器(需要72位)需要同时寻址两侧以读取或写入所需的数据。 在这种情况下,双面模块是单排的。 对于“×8”寄存的DIMM,每侧为72位宽,因此存储器控制器一次仅对一侧进行寻址(双面模块为双列)。
上面的例子适用于存储72位而不是更常见的64位的ECC存储器。每组8位还有一个额外的芯片,不计算在内。
排行
有时,存储器模块设计有两个或多个独立的DRAM芯片组,连接到相同的地址和数据总线;每个这样的集合称为排名。由于所有等级共享相同的总线,因此在任何给定时间只能访问一个等级;它通过激活相应的秩的芯片选择(CS)信号来指定。通过使其相应的CS信号停用,在操作期间停用所有其他等级。 DIMM通常制造,每个模块最多有四个等级。消费者DIMM供应商最近开始区分单排和双排DIMM。
在取出存储器字之后,存储器通常在延长的时间段内不可访问,而读出放大器被充电以访问下一个单元。通过交织存储器(例如,单元0,4,8等一起存储在一个等级中),可以更快地执行顺序存储器访问,因为读出放大器在访问之间具有3个循环的空闲时间用于再充电。
DIMM通常被称为“单面”或“双面”,以描述DRAM芯片是位于模块的印刷电路板(PCB)的一侧还是两侧。然而,这些术语可能引起混淆,因为芯片的物理布局不一定与它们在逻辑上组织或访问的方式有关。
JEDEC认为,当应用于已注册的DIMM(RDIMM)时,术语“双面”,“双面”或“双存储”不正确。
形状因素
DIMM中通常使用多种形状因子。单数据速率同步DRAM(SDR SDRAM)DIMM主要以1.5英寸(38毫米)和1.7英寸(43毫米)高度制造。当1U机架式服务器开始变得流行时,这些外形尺寸的DIMM必须插入有角度的DIMM插槽,以适应1.75英寸(44毫米)高的盒子。为了缓解这个问题,DDR DIMM的下一个标准是在“低调”(LP)高度约为1.2英寸(30毫米)的情况下创建的。这些适用于1U平台的垂直DIMM插槽。
随着刀片服务器的出现,成角度的插槽再次变得普遍,以便在这些空间受限的盒子中容纳LP形状因子DIMM。这导致开发了超低剖面(VLP)形状因子DIMM,高度约为0.72英寸(18毫米)。用于VLP DIMM高度的DDR3 JEDEC标准约为0.740英寸(18.8 mm)。这些将垂直适合ATCA系统。
全尺寸240针DDR2和DDR3 DIMM均按照JEDEC设定的标准规定,高度约为1.18英寸(30毫米)。这些外形尺寸包括240针DIMM,SODIMM,Mini-DIMM和Micro-DIMM。
全高288针DDR4 DIMM比DDR3同类产品略高,为1.23英寸(31毫米)。同样,VLP DDR4 DIMM也比DDR3等效产品略高,接近0.74英寸(19毫米)。
截至2017年第二季度,华硕已经推出了基于PCI-E的“DIMM.2”,它具有与DDR3 DIMM类似的插槽,用于连接最多两个M.2 NVMe固态硬盘的模块。但是,它不能使用普通的DDR型ram,除了华硕之外没有太多的支持。
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