_SDRAM_DIMM_slots.JPG/1280px-Abit-BP6_(cropped)_SDRAM_DIMM_slots.JPG)
DIMM ( модуль памяти с двухрядным расположением выводов ) — популярный тип модуля памяти , используемый в компьютерах. Это печатная плата с одной или обеими сторонами (спереди и сзади), на которой размещены чипы DRAM и контакты . [1] Подавляющее большинство модулей DIMM изготавливаются в соответствии со стандартами памяти JEDEC , хотя существуют и фирменные модули DIMM. Модули DIMM выпускаются с различной скоростью и емкостью и, как правило, имеют одну из двух длин: для ПК — 133,35 мм (5,25 дюйма) и для ноутбуков ( SO-DIMM ), длина которых примерно вдвое меньше — 67,60 мм (2,66 дюйма). [2]
Модули DIMM (Dual In-line Memory Module) были обновлением 1990-х годов для SIMM (Single In-line Memory Modules) [3] [4] , когда процессоры Pentium на базе Intel P5 начали завоевывать долю рынка. У Pentium была 64-битная ширина шины , что требовало установки SIMM в согласованных парах для заполнения шины данных. Затем процессор получал доступ к двум SIMM параллельно.
Для устранения этого недостатка были введены модули DIMM. Контакты на модулях SIMM с обеих сторон избыточны, в то время как модули DIMM имеют отдельные электрические контакты с каждой стороны модуля. [5] Это позволило им удвоить 32-битный путь данных SIMM в 64-битный путь данных. [6]
Название «DIMM» было выбрано в качестве аббревиатуры от Dual In-line Memory Module (модуль памяти с двойным линейным расположением выводов), что символизирует разделение контактов SIMM на два независимых ряда. [6] За прошедшие годы модули претерпели множество усовершенствований, но слово «DIMM» осталось одним из общих обозначений для модуля компьютерной памяти.
Существует множество вариантов модулей DIMM, использующих разное количество контактов:
SO -DIMM (произносится как «so-dimm» / ˈs oʊdɪm / , также пишется как « SODIMM » ) или малый контур DIMM — это уменьшенная альтернатива DIMM, примерно в два раза меньше обычного DIMM. Первые SODIMM имели 72 контакта и были представлены JEDEC в 1997 году. [ 8 ] [ 9] [10] До его появления во многих ноутбуках использовались фирменные [11] модули RAM, которые были дорогими и их было трудно найти. [8] [12]
Модули SO-DIMM часто используются в компьютерах с ограниченным пространством, включая ноутбуки, нетбуки , малогабаритные персональные компьютеры, такие как те, что основаны на материнских платах Nano-ITX , высокопроизводительные модернизируемые офисные принтеры и сетевое оборудование , такое как маршрутизаторы и устройства NAS . [13] Обычно они доступны с тем же размером пути передачи данных и скоростными показателями, что и обычные модули DIMM, хотя, как правило, с меньшей емкостью.
На нижнем крае 168-контактных модулей DIMM есть два выреза, и расположение каждого выреза определяет определенную особенность модуля. Первый вырез — это положение ключа DRAM, которое представляет типы DIMM RFU (зарезервировано для будущего использования), зарегистрированные и небуферизованные (соответственно левое, среднее и правое положение). Второй вырез — это положение ключа напряжения, которое представляет типы 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 разное расположение выемок, и ни одна из них не является прямо или обратно совместимой . DDR5 SDRAM — это новейший тип памяти DDR, используемый с 2020 года.
Емкость DIMM и другие рабочие параметры могут быть идентифицированы с помощью последовательного обнаружения присутствия (SPD), дополнительного чипа, который содержит информацию о типе модуля и синхронизации для правильной настройки контроллера памяти. SPD EEPROM подключается к шине управления системой и может также содержать тепловые датчики ( TS-on-DIMM ). [14]
Модули ECC DIMM имеют дополнительные биты данных, которые могут использоваться контроллером системной памяти для обнаружения и исправления ошибок. Существует множество схем ECC, но, пожалуй, наиболее распространенной является Single Error Correct, Double Error Detect ( SECDED ), которая использует дополнительный байт на 64-битное слово. Модули ECC обычно несут чипы, кратные 9, а не кратные 8.
Иногда модули памяти проектируются с двумя или более независимыми наборами микросхем DRAM, подключенными к одним и тем же шинам адреса и данных; каждый такой набор называется рангом . Ранги, которые совместно используют один и тот же слот, только один ранг может быть доступен в любой момент времени; это указывается активацией сигнала выбора микросхемы (CS) соответствующего ранга. Другие ранги на модуле деактивируются на время операции путем деактивации их соответствующих сигналов CS. В настоящее время модули DIMM обычно производятся с количеством рангов до четырех на модуль. Поставщики потребительских модулей DIMM недавно начали различать одноранговые и двухранговые модули DIMM.
После того, как слово памяти извлечено, память обычно недоступна в течение длительного периода времени, пока усилители считывания заряжаются для доступа к следующей ячейке. Благодаря чередованию 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 простоя для перезарядки между доступами.
Модули DIMM часто называют «односторонними» или « двусторонними », чтобы описать, расположены ли чипы DRAM на одной или обеих сторонах печатной платы модуля (PCB). Однако эти термины могут вызвать путаницу, поскольку физическое расположение чипов не обязательно связано с тем, как они логически организованы или к ним осуществляется доступ.
JEDEC постановил, что термины «двусторонний», «двухсторонний» или «двухбанковый» некорректны применительно к зарегистрированным модулям DIMM (RDIMM).
Большинство модулей DIMM построены с использованием микросхем памяти "×4" ("по четыре") или "×8" ("по восемь") с количеством микросхем до девяти на сторону; "×4" и "×8" относятся к ширине данных микросхем DRAM в битах. Модули DIMM большой емкости, такие как DIMM на 256 ГБ, могут иметь до 19 микросхем на сторону.
В случае зарегистрированных модулей DIMM "×4" ширина данных на сторону составляет 36 бит; поэтому контроллер памяти (которому требуется 72 бита) должен адресовать обе стороны одновременно, чтобы считывать или записывать необходимые ему данные. В этом случае двусторонний модуль является одноранговым. Для зарегистрированных модулей DIMM "×8" каждая сторона имеет ширину 72 бита, поэтому контроллер памяти адресует только одну сторону за раз (двусторонний модуль является двухранговым).
Приведенный выше пример применим к памяти ECC, которая хранит 72 бита вместо более распространенных 64. Также на группу из восьми бит будет приходиться одна дополнительная микросхема, которая не учитывается.
Для различных технологий существуют определенные стандартизированные тактовые частоты шин и устройств; также существует определенная номенклатура для каждой из этих скоростей для каждого типа.
Модули DIMM на основе Single Data Rate (SDR) DRAM имеют одинаковую частоту шины для линий данных, адреса и управления. Модули DIMM на основе Double Data Rate (DDR) DRAM имеют данные, но не строб с удвоенной частотой тактового сигнала; это достигается тактированием как по переднему, так и по заднему фронту стробов данных. Потребляемая мощность и напряжение постепенно снижались с каждым поколением модулей DIMM на основе DDR.
Другим фактором влияния является задержка Column Access Strobe (CAS) или CL, которая влияет на скорость доступа к памяти. Это время задержки между командой READ и моментом, когда данные становятся доступными. См. основную статью CAS/CL .
В модулях DIMM обычно используется несколько форм-факторов. Модули DIMM с синхронной памятью DRAM с одной скоростью передачи данных (SDR SDRAM) в основном изготавливались высотой 1,5 дюйма (38 мм) и 1,7 дюйма (43 мм). Когда серверы для монтажа в стойку высотой 1U начали набирать популярность, эти зарегистрированные в форм-факторе модули DIMM должны были вставляться в угловые гнезда DIMM, чтобы поместиться в корпус 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 вставлялись в вертикальные гнезда DIMM для платформы высотой 1U.
С появлением блейд-серверов угловые слоты снова стали обычным явлением для размещения модулей DIMM форм-фактора LP в этих ограниченных по пространству корпусах. Это привело к разработке модулей DIMM форм-фактора Very Low Profile (VLP) высотой около 0,72 дюйма (18 мм). Стандарт DDR3 JEDEC для высоты модулей DIMM VLP составляет около 0,740 дюйма (18,8 мм). Они будут устанавливаться вертикально в системах ATCA .
Полноразмерные 240-контактные модули DDR2 и DDR3 DIMM имеют высоту около 1,18 дюйма (30 мм) по стандартам, установленным JEDEC. Эти форм-факторы включают 240-контактные модули DIMM, SO-DIMM, Mini-DIMM и Micro-DIMM. [16]
Полноразмерные 288-контактные модули DDR4 DIMM немного выше своих аналогов DDR3 — 1,23 дюйма (31 мм). Аналогично, модули VLP DDR4 DIMM также немного выше своих эквивалентов DDR3 — почти 0,74 дюйма (19 мм). [17]
Начиная со второго квартала 2017 года, у Asus был PCI-E на основе "DIMM.2", который имеет похожий сокет для DDR3 DIMM 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 большой поддержки, кроме Asus. [18]
Длина обычных модулей DIMM обычно составляет 133,35 мм, а длина модулей SO-DIMM — 67,6 мм. [2]
В случае SIMM разъемы присутствуют только на одной стороне модуля... DIMM имеет ряд разъемов на обеих сторонах (спереди и сзади) модуля
