一般來講,一條內(nèi)存總線的data寬度是64bits,也就是說總線上有64條道,每條道上一次傳送1位數(shù)據(jù)。
DIMM上的每個(gè)內(nèi)存顆粒,提供4位、8位或者16位數(shù)據(jù),來組成這64位數(shù)據(jù)(data word)。提供4位數(shù)據(jù)的芯片記作x4,提供8位數(shù)據(jù)的記作x8(即x4、x8 and x16 Configuration)據(jù)此,要組成一個(gè)64位的word就需要16片x4的芯片或者8片x8的芯片(沒有x4和x8的芯片混搭的情況)。所以,一條DIMM上一般至少有8顆內(nèi)存顆粒(x16的用的比較少),排列在DIMM的一面或兩面上。標(biāo)準(zhǔn)的DIMM的每一面有足夠的空間容納第9顆芯片,這第9顆芯片用來存儲(chǔ)4bits或8bits的ECC.
如果1根ECC DIMM的9顆芯片都位于DIMM的同一面,就叫做single-sided(單面)。如果9顆芯片分布在DIMM的兩面,就叫做double-sided(雙面)。
1根 single-sided x8 ECC DIMM,和1根 double-sided x4 ECC DIMM,產(chǎn)生72bits數(shù)據(jù)(64bits data+8 bits ECC)。前者單面8顆芯片,后者雙面,每面8顆共16顆芯片。兩者都只用1個(gè)片選信號(hào)用來激活DIMM上的所有芯片。相反,1根 double-sided x8 DIMM 要求有2個(gè)片選信號(hào)來激活DIMM上的芯片來訪問72-bit的block.(總結(jié)得出,1個(gè)片選信號(hào)對(duì)應(yīng)72bits data,這樣才能控制72bit的數(shù)據(jù)齊進(jìn)齊出,對(duì)吧)。
作為對(duì)single-sided和double-sided的補(bǔ)充,DIMM還被分為single-rank和double-rank(也就是我們?cè)趦?nèi)存的lable上經(jīng)常能看到的1R,2R)。內(nèi)存的rank的定義,是指在DIMM上通過一部分或者所有的內(nèi)存顆粒產(chǎn)生的一個(gè)64-bit的area或者說block。對(duì)ECC DIMM來說,一個(gè)內(nèi)存rank有72個(gè)數(shù)據(jù)位(64 bits data+8 bits ECC).
1根single-rank ECC DIMM (x4 or x8)為了產(chǎn)生72bits的block要?jiǎng)佑玫剿砩纤械膬?nèi)存芯片,這些芯片被同一個(gè)片選信號(hào)控制。而1根double-rank ECC DIMM可以產(chǎn)生2個(gè)block的72bits數(shù)據(jù),但需要2個(gè)片選信號(hào)。這兩個(gè)片選信號(hào)是交錯(cuò)的,因此兩組芯片(被同一片選信號(hào)控制的芯片為1組)不用爭(zhēng)搶內(nèi)存總線。
另外還有quad-rank的DIMM,由4個(gè)片選信號(hào)控制4組芯片。這4個(gè)片選信號(hào)也是交錯(cuò)的。(4R的DIMM一般用在server上面)。(single rank的DIMM與double-rank的DIMM在實(shí)際使用中相比較,1R的有優(yōu)點(diǎn)。有些平臺(tái)對(duì)內(nèi)存的支持,不僅僅在內(nèi)存容量上有限制,還在rank上也有限制。像Intel的E7320和E7520就限制在8 rank.平臺(tái)雖然一共有8個(gè)內(nèi)存插槽,但是如果用了兩對(duì)2GB double-rank的內(nèi)存,就已經(jīng)達(dá)到了8 rank的上限(2對(duì),共4根內(nèi)存,每根有兩個(gè)rank)。這時(shí),縱使還有4個(gè)內(nèi)存插槽空著,也不能在往上升級(jí),這才只有8GB的內(nèi)存在使用。如果,換成4對(duì)2GB single-rank的內(nèi)存,同樣是達(dá)到8 rank的上限,可是內(nèi)存容量卻達(dá)到了16GB。差距還是很大的哦?。?/p>
芯片組把每個(gè)rank當(dāng)作一個(gè)在內(nèi)存總線上的electrical load。對(duì)于較慢速度的總線,load的數(shù)量并不對(duì)總線纖毫的完整性產(chǎn)生負(fù)面影響。但是對(duì)于速度較快的總線來說,比如DDR2-667,芯片組可以驅(qū)動(dòng)的load是有限的。為了補(bǔ)償,現(xiàn)在的芯片組提供多個(gè)內(nèi)存總線。
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原文標(biāo)題:【博文連載】DDR掃盲——single rank與dual-rank
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