DIMM , или двухрядный модуль памяти , представляет собой тип модуля компьютерной памяти, используемый в настольных, портативных и серверных компьютерах . Это печатная плата, содержащая микросхемы памяти и подключаемая к материнской плате компьютера. Модуль DIMM часто называют «картой RAM» из-за его формы и размера. Модуль DIMM состоит из ряда интегральных схем динамической памяти с произвольным доступом , которые установлены на его печатной плате. Модули DIMM являются основным методом добавления памяти в компьютерную систему. Подавляющее большинство модулей DIMM стандартизированы стандартами JEDEC , хотя существуют и собственные модули DIMM. Модули DIMM бывают разных скоростей и размеров, но обычно имеют одну из двух длин: ПК — 133,35 мм (5,25 дюйма) и ноутбук ( SO-DIMM ) — примерно вдвое меньше — 67,60 мм (2,66 дюйма). [1]
DIMM (модуль памяти с двумя рядами) представляли собой модернизацию SIMM (модулей памяти с одинарным расположением контактов) в 1990-х годах [2] [3] , когда процессоры Pentium на базе Intel P5 начали завоевывать долю рынка. Pentium имел 64-битную ширину шины , поэтому для заполнения шины данных требовалось устанавливать SIMM в согласованных парах. Затем процессор будет получать доступ к двум SIMM параллельно.
Модули DIMM были введены, чтобы устранить этот недостаток. Контакты модулей SIMM с обеих сторон дублируются, а модули DIMM имеют отдельные электрические контакты с каждой стороны модуля. [4] Это позволило им удвоить 32-битный путь данных SIMM в 64-битный путь данных. [5]
Название «DIMM» было выбрано как аббревиатура от Dual In-line Memory Module, символизирующая разделение контактов SIMM на два независимых ряда. [5] За прошедшие годы в модули было внесено множество усовершенствований, но слово «DIMM» осталось одним из общих терминов для обозначения модуля компьютерной памяти.
Существует множество вариантов DIMM с разным количеством контактов:
SO -DIMM (произносится как «so-dimm» / ˈ s oʊ d ɪ m / , также пишется « SODIMM ») или DIMM с небольшим контуром — это меньшая альтернатива DIMM, имеющая примерно половину физического размера обычного DIMM. Первые модули SODIMM имели 72 контакта и были представлены компанией JEDEC в 1997 году. [7] [8] [9] До их появления во многих ноутбуках использовались фирменные [10] модули оперативной памяти, которые были дорогими и их трудно было найти. [7] [11]
Модули SO-DIMM часто используются в системах с ограниченным пространством, к которым относятся ноутбуки, портативные компьютеры , малогабаритные персональные компьютеры , например, на базе материнских плат Nano-ITX , высококачественные обновляемые офисные принтеры и сетевое оборудование , такое как маршрутизаторы и устройства NAS . . [12] Они обычно доступны с тем же размером канала передачи данных и номинальной скоростью, что и обычные модули DIMM, но обычно с меньшей емкостью.
На нижнем крае 168-контактных модулей DIMM имеются два выреза, расположение каждого из которых определяет ту или иную особенность модуля. Первая отметка — это позиция ключа DRAM, которая представляет RFU (зарезервированное использование в будущем), зарегистрированные и небуферизованные типы DIMM (левое, среднее и правое положение соответственно). Вторая метка — это положение клавиши напряжения, которое соответствует типам модулей DIMM 5,0 В, 3,3 В и RFU (порядок такой же, как указано выше).
DDR , DDR2 , DDR3 , DDR4 и DDR5 имеют разное количество контактов и/или разные положения вырезов, и ни один из них не является совместимым ни вперед , ни назад . DDR5 SDRAM — это новейший тип памяти DDR, который используется с 2020 года.
Емкость модуля DIMM и другие рабочие параметры можно определить с помощью обнаружения последовательного присутствия (SPD), дополнительного чипа, который содержит информацию о типе модуля и времени для правильной настройки контроллера памяти. SPD EEPROM подключается к шине управления системой и может также содержать термодатчики ( TS-on-DIMM ). [13]
Модули ECC DIMM — это модули, которые имеют дополнительные биты данных, которые могут использоваться контроллером системной памяти для обнаружения и исправления ошибок. Существует множество схем ECC, но, пожалуй, наиболее распространенной является исправление одиночной ошибки, обнаружение двойной ошибки ( SECDED ), которая использует дополнительный байт на 64-битное слово. Модули ECC обычно содержат чипы, кратные 9, а не кратные 8.
Иногда модули памяти состоят из двух или более независимых наборов микросхем DRAM, подключенных к одним и тем же шинам адреса и данных; каждый такой набор называется рангом . Для рангов, которые используют один и тот же слот, в любой момент времени можно получить доступ только к одному рангу; это определяется путем активации сигнала выбора чипа (CS) соответствующего ранга. Остальные ранги модуля деактивируются на время работы путем деактивации соответствующих им сигналов CS. В настоящее время модули DIMM обычно производятся с четырьмя рангами на модуль. Поставщики потребительских модулей DIMM недавно начали различать модули DIMM с одинарным и двойным рангом.
После выборки слова памяти память обычно недоступна в течение длительного периода времени, пока усилители считывания заряжаются за доступ к следующей ячейке. Путем чередования памяти (например, ячейки 0, 4, 8 и т. д. хранятся вместе в одном ранге) последовательный доступ к памяти может выполняться быстрее, поскольку усилители считывания имеют 3 цикла времени простоя для подзарядки между обращениями.
Модули DIMM часто называют «односторонними» или « двусторонними », чтобы описать, расположены ли микросхемы DRAM на одной или обеих сторонах печатной платы (PCB) модуля . Однако эти термины могут вызвать путаницу, поскольку физическое расположение микросхем не обязательно связано с тем, как они логически организованы или доступны.
JEDEC решил, что термины «двусторонний», «двухсторонний» или «двухбанковый» неверны применительно к зарегистрированным модулям DIMM (RDIMM).
Большинство модулей DIMM построены с использованием микросхем памяти «×4» («по четыре») или «×8» («по восемь»), по девять микросхем на каждой стороне; «×4» и «×8» относятся к разрядности данных чипов DRAM в битах. Модули DIMM большой емкости, такие как DIMM емкостью 256 ГБ, могут иметь до 19 микросхем на каждой стороне.
В случае зарегистрированных модулей DIMM «×4» ширина данных на стороне составляет 36 бит; следовательно, контроллер памяти (которому требуется 72 бита) должен одновременно обращаться к обеим сторонам для чтения или записи необходимых ему данных. В этом случае двусторонний модуль является одноранговым. Для зарегистрированных модулей DIMM «×8» каждая сторона имеет ширину 72 бита, поэтому контроллер памяти обращается только к одной стороне за раз (двусторонний модуль имеет двойной ранг).
Приведенный выше пример применим к памяти ECC, в которой хранятся 72 бита вместо более распространенных 64. Также будет один дополнительный чип на группу из восьми, который не учитывается.
Для различных технологий существуют определенные стандартизированные тактовые частоты шины и устройства; существует также определенная номенклатура для каждой из этих скоростей для каждого типа.
Модули DIMM на основе DRAM с одинарной скоростью передачи данных (SDR) имеют одинаковую частоту шины для линий данных, адреса и управления. Модули DIMM, основанные на DRAM с двойной скоростью передачи данных (DDR), передают данные, но не строб-сигнал, с удвоенной частотой тактовой частоты; это достигается за счет синхронизации как по нарастающему, так и по спадающему фронту стробов данных. Потребляемая мощность и напряжение постепенно снижались с каждым поколением модулей DIMM на базе DDR.
Другим фактором влияния является задержка строба доступа к столбцу (CAS), или CL, которая влияет на скорость доступа к памяти. Это время задержки между командой READ и моментом доступности данных. См. основную статью CAS/CL .
В модулях DIMM обычно используются несколько форм-факторов. Модули DIMM с односкоростной синхронной памятью DRAM (SDR SDRAM) в основном производились высотой 1,5 дюйма (38 мм) и 1,7 дюйма (43 мм). Когда серверы высотой 1U, монтируемые в стойку, стали становиться популярными, модули DIMM с зарегистрированным форм-фактором приходилось подключать к угловым разъемам DIMM, чтобы они помещались в коробку высотой 1,75 дюйма (44 мм). Чтобы решить эту проблему, были созданы следующие стандарты модулей DDR DIMM с «низкопрофильной» (LP) высотой около 1,2 дюйма (30 мм). Они подходят к вертикальным разъемам DIMM для платформы высотой 1U.
С появлением блейд-серверов угловые слоты снова стали обычным явлением для размещения модулей DIMM форм-фактора LP в этих компактных коробках. Это привело к разработке модулей DIMM форм-фактора Very Low Profile (VLP) высотой около 0,72 дюйма (18 мм). Стандарт DDR3 JEDEC для высоты VLP DIMM составляет около 0,740 дюйма (18,8 мм). Они подходят вертикально в системах ATCA .
Все 240-контактные модули DIMM DDR2 и DDR3 полной высоты имеют высоту около 1,18 дюйма (30 мм) по стандартам, установленным JEDEC. Эти форм-факторы включают 240-контактный модуль DIMM, SO-DIMM, Mini-DIMM и Micro-DIMM. [15]
Полноразмерные 288-контактные модули DIMM DDR4 немного выше своих аналогов DDR3 — 1,23 дюйма (31 мм). Аналогично, модули DIMM VLP DDR4 также немного выше, чем их эквивалент DDR3, — почти 0,74 дюйма (19 мм). [16]
По состоянию на второй квартал 2017 года у Asus был модуль «DIMM.2» на базе PCI-E , который имеет разъем, аналогичный модулям DIMM DDR3, и используется для установки модуля для подключения до двух твердотельных накопителей M.2 NVMe . Однако он не может использовать обычную оперативную память типа DDR и не имеет особой поддержки, кроме Asus. [17]
Обычные модули DIMM обычно имеют длину 133,35 мм, SO-DIMM — 67,6 мм. [1]
{{cite web}}
: |last=
имеет общее имя ( справка )