Чем отличается одноранговая и двухранговая RAM – влияние на производительность
Многие небольшие, но важные спецификации ОЗУ могут значительно повлиять на производительность ПК.
Одним из таких аспектов являются ранги памяти. Мы рассмотрим, как это повлияет на вашу работу, и ответим на несколько распространенных вопросов, например:
- Как узнать, является ли ваша текущая оперативная память одноранговой или двухранговой?
- Насколько это влияет на производительность?
- Стоит ли менять память на одноранговый или двухранговый вариант?
Однако важно понять, что такое ранги памяти, прежде чем мы начнём.
Что такое ранги памяти
Каждый модуль памяти имеет набор микросхем DRAM, доступ к которым осуществляется при записи или чтении информации.
Это то, что независимый орган по стандартизации JEDEC назвал «рангом». Эти микросхемы памяти, или ранги, могут быть размещены либо на одной стороне модуля памяти, либо на обеих сторонах.
Конфигурация с одним рангом относится к блоку данных (набору микросхем памяти) шириной 64 бита (72 для памяти ECC, которая использует 8 дополнительных битов для проверки ошибок). Другими словами, это единый набор микросхем памяти или один банк памяти.
Модули двойного ранга будут иметь два таких блока данных и, следовательно, будут иметь ширину 128 бит.
Примечание. Как показано на приведенном выше рисунке, некоторые модули памяти могут иметь микросхемы с обеих сторон, но при этом быть одноранговыми.
Также существуют четырехранговые и даже восьмиранговые модули с четырьмя или восемью 64-битными блоками данных, соответственно. Обычно они зарезервированы для модулей памяти более высокого уровня с большим объёмом памяти на карту памяти.
Основные различия между рангами памяти
Количество рангов может указывать на объём памяти на карте памяти. Однако это во многом зависит от технологии чипов, размещенных на карте памяти, и поколения DDR.
Многие современные модули памяти DDR4 емкостью 16 ГБ являются двухранговыми, поскольку большинство микросхем IC могут вмещать 1 ГБ памяти.
Однако чипы Crucial RevB с большей емкостью позволяют хранить до 16 ГБ в одном ранге (используется в их модулях памяти Ballistix Max).
Поскольку у нас может быть одноранговый модуль объёмом 8 ГБ или даже 16 ГБ, возможны как двухранговые, так и четырехранговые карты памяти емкостью 32 ГБ.
Одноранговый модуль памяти DDR4 32 ГБ в настоящее время не существует. Но, по мере развития технологий, мы можем его увидеть.
Одноранговая и двухранговая RAM – преимущества и недостатки
Каковы же преимущества и недостатки, связанные с этими конфигурациями рангов памяти?
Начнём с двухранговой памяти.
Хотя модуль ОЗУ может иметь два или более ранга на карту памяти, контроллер памяти может получить доступ только к одному за раз.
Не делает ли это второй ранг излишним?
Преимущество двойного ранга
ЦП может получить доступ к одному банку памяти, а другой в это время может пройти цикл обновления (подготовившись к доступу). Этот процесс, называемый ранговым чередованием, похож на чередование банков SDRAM.
Маскирование и конвейеризация циклов обновления обычно приводит к повышению производительности приложений, интенсивно использующих ЦП, поскольку сокращает время отклика памяти.
Преимущество одноранговой памяти
Существуют определенные приложения, на которые может повлиять задержка, вызванная тем, что контроллер памяти работает с несколькими рангами вместо одного.
Кроме того, поскольку в одноранговых (SR) модулях DIMM вдвое меньше микросхем, они выделяют меньше тепла и могут быть более стабильными, чем двухранговые (DR) модули. Это также делает их популярным выбором для энтузиастов разгона.
Контрольные показатели
Тесты, сравнивающие одноранговую и двухранговую оперативную память на одинаковых скоростях, показывают небольшое преимущество последней (как и ожидалось) – от 3% до 5%.
Тем не менее, улучшение задержки CAS и/или частоты приносит заметное повышение производительности. Поэтому они по-прежнему должны оставаться вашими основными факторами покупки.
Разница между рангом памяти и каналом памяти
Ранги связаны с количеством микросхем памяти, расположенных на планке памяти. Это отличается от количества каналов памяти, которые может поддерживать процессор и платформа материнской платы.
Каждый канал памяти обеспечивает одновременный доступ к модулю памяти, что значительно увеличивает доступную пропускную способность памяти.
Каждый канал между ОЗУ и ЦП имеет ширину 64 бита, что позволяет двухканальной конфигурации управлять шириной 128 бит.
Таким образом, наличие двухканальной двухранговой конфигурации означает, что вы можете наслаждаться лучшим из обоих миров: увеличенной пропускной способностью двухканальной конфигурации, а также чередованием рангов.
Два распространенных способа создания двухканальной двухранговой установки:
- Используйте четыре слота DIMM с четырьмя одноранговыми модулями ОЗУ.
- Используйте два слота DIMM с двумя двухранговыми модулями.
Тем не менее, наличие большего числа каналов всегда лучше, чем два или четыре ранга.
Всегда сначала выбирайте двухканальную настройку, затем более высокую частоту памяти и меньшую задержку, и только после этого следует учитывать количество рангов.
Четырехканальные настройки также являются опцией, но, поскольку они ориентированы на серверы и платформы HEDT, вам придётся заполнять все доступные слоты или использовать память высокой плотности. Это делает рассмотрение рангов немного бессмысленным для этих пользователей.
Какой тип памяти выбрать
Теперь, когда мы знаем разницу между одноранговой и двухранговой памятью, какой тип предпочесть? И, если на вашем ПК уже установлена оперативная память, оптимальна ли ваша конфигурация?
Как проверить ранг установленной оперативной памяти
Есть несколько способов узнать. Однако, для некоторых из самых простых способов требуется физический доступ либо к модулям памяти, либо к системе, в которой они установлены.
CPU-Z (самый простой способ)
Во- первых, вам нужно скачать и запустить CPU-Z. Как только вы это сделаете, вы увидите окно, подобное приведенному ниже.
Перейдите на вкладку SPD и найдите метку «Ranks». Здесь вы увидите свой ранг памяти.
Как вы можете видеть на изображении выше, этот конкретный модуль памяти представляет собой планку Corsair Dual Rank емкостью 16 ГБ.
Количество микросхем IC
Подсчет чипов не всегда надёжен, так как каждый чип может иметь разную емкость в зависимости от производителя.
Также из-за использования теплоотводов чипы не всегда видны.
Обратите внимание, что некоторые производители иногда распределяют один ранг на обе стороны, поэтому наличие модулей с микросхемами на обеих сторонах не обязательно означает, что это двухранговый модуль DIMM.
Наклейка на задней стороне модуля
Некоторые производители памяти указывают ранги памяти на этикетке.
Но, опять же, в зависимости от производителя эти обозначения могут отсутствовать на вашей наклейке (например, Vengeance RGB Pro от Corsair).
Кроме того, поставщики могут не указывать, является ли ОЗУ SR или DR в листах спецификаций своих продуктов.
Стороннее программное обеспечение
Если у вас уже установлена оперативная память, вы также можете использовать определенное диагностическое программное обеспечение, такое как Thaiphoon Burner , для считывания спецификаций ранга вашей оперативной памяти.
Можно ли смешивать SR и DR RAM?
Вообще говоря, вам следует избегать смешивания разных наборов памяти, так как модули каждого набора проходят заводские испытания для работы друг с другом на своих номинальных скоростях и задержках. Нарушение баланса может вызвать проблемы, которых лучше избегать.
Тем не менее, хотя это и не оптимально, одноранговые и двухранговые модули будут работать вместе.
Смешивание может привести к отключению рангового чередования, так как оно не работает для модулей SR.
Сколько рангов должна иметь оперативная память?
Ответ на этот вопрос мы почти дали, когда говорили об одноканальной и двухканальной конфигурациях.
Если вы планируете использовать четыре слота DIMM, вы можете выбрать четыре одноранговых модуля памяти.
Но, если вы используете только два слота (из-за ограниченного количества слотов ОЗУ), лучше иметь два двухранговых модуля, чтобы вы могли иметь двухканальную двухранговую настройку и использовать увеличенную пропускную способность вместе с чередующимися рангами.
Вообще говоря, двухранговая память обеспечивает повышение производительности ваших рабочих нагрузок.
Но если вы энтузиаст разгона, вы можете найти больше полезности в памяти с одним рангом из-за её лучшей стабильности и более низких рабочих температур.
Короче говоря, для современных рабочих станций выберите двухканальный комплект памяти DDR4-3600 CL16 емкостью 32 ГБ, обеспечивающий наилучшее соотношение цены и качества.
Вывод
Различия в производительности, измеренные в тестах между одноранговой и двухранговой памятью, могут показаться незначительными, но они складываются.
Увеличение количества каналов, увеличение скорости памяти, задержки и достаточный объём оперативной памяти значительно повысят общую производительность и оперативность системы.
Про ранги и виртуализацию в RAM
В продолжение рубрики «конспект админа» хотелось бы разобраться в нюансах технологий ОЗУ современного железа: в регистровой памяти, рангах, банках памяти и прочем. Подробнее коснемся надежности хранения данных в памяти и тех технологий, которые несчетное число раз на дню избавляют администраторов от печалей BSOD.
Старые песни про новые типы
Сегодня на рынке представлены, в основном, модули с памятью DDR SDRAM: DDR2, DDR3, DDR4. Разные поколения отличаются между собой рядом характеристик – в целом, каждое следующее поколение «быстрее, выше, сильнее», а для любознательных вот табличка:
Для подбора правильной памяти больший интерес представляют сами модули:
RDIMM — регистровая (буферизованная) память. Удобна для установки большого объема оперативной памяти по сравнению с небуферизованными модулями. Из минусов – более низкая производительность;
UDIMM (unregistered DRAM) — нерегистровая или небуферизованная память — это оперативная память, которая не содержит никаких буферов или регистров;
LRDIMM — эти модули обеспечивают более высокие скорости при большей емкости по сравнению с двухранговыми или четырехранговыми модулями RDIMM, за счёт использования дополнительных микросхем буфера памяти;
HDIMM (HyperCloud DIMM, HCDIMM) — модули с виртуальными рангами, которые имеют большую плотность и обеспечивают более высокую скорость работы. Например, 4 физических ранга в таких модулях могут быть представлены для контроллера как 2 виртуальных;
Попытка одновременно использовать эти типы может вызвать самые разные печальные последствия, вплоть до порчи материнской платы или самой памяти. Но возможно использование одного типа модулей с разными характеристиками, так как они обратно совместимы по тактовой частоте. Правда, итоговая частота работы подсистемы памяти будет ограничена возможностями самого медленного модуля или контроллера памяти.
Для всех типов памяти SDRAM есть общий набор базовых характеристик, влияющий на объем и производительность:
частота и режим работы;
Конечно, отличий на самом деле больше, но для сборки правильно работающей системы можно ограничиться этими.
Частота и режим работы
Понятно, что чем выше частота — тем выше общая производительность памяти. Но память все равно не будет работать быстрее, чем ей позволяет контроллер на материнской плате. Кроме того, все современные модули умеют работать в в многоканальном режиме, который увеличивает общую производительность до четырех раз.
Режимы работы можно условно разделить на четыре группы:
Single Mode — одноканальный или ассиметричный. Включается, когда в системе установлен только один модуль памяти или все модули отличаются друг от друга. Фактически, означает отсутствие многоканального доступа;
Dual Mode — двухканальный или симметричный. Слоты памяти группируются по каналам, в каждом из которых устанавливается одинаковый объем памяти. Это позволяет увеличить скорость работы на 5-10 % в играх, и до 70 % в тяжелых графических приложениях. Модули памяти необходимо устанавливать парами на разные каналы. Производители материнских плат обычно выделяют парные слоты одним цветом;
Triple Mode — трехканальный режим работы. Модули устанавливаются группами по три штуки — на каждый из трех каналов. Аналогично работают и последующие режимы: четырехканальные (quad-channel), восьмиканальные (8-channel memory) и т.п.
Для максимального быстродействия лучше устанавливать одинаковые модули с максимально возможной для системы частотой. При этом используйте установку парами или группами — в зависимости от доступного многоканального режима работы.
Ранги для памяти
Ранг (rank) — область памяти из нескольких чипов памяти в 64 бита (72 бита при наличии ECC, о чем поговорим позже). В зависимости от конструкции модуль может содержать один, два или четыре ранга.
Пример полной расшифровки маркировки на модулях Kingston:
Серверные материнские платы ограничены суммарным числом рангов памяти, с которыми могут работать. Например, если максимально может быть установлено восемь рангов при уже установленных четырех двухранговых модулях, то в свободные слоты память добавить не получится.
Перед покупкой модулей есть смысл уточнить, какие типы памяти поддерживает процессор сервера. Например, Xeon E5/E5 v2 поддерживают одно-, двух- и четырехранговые регистровые модули DIMM (RDIMM), LRDIMM и не буферизированные ECC DIMM (ECC UDIMM) DDR3. А процессоры Xeon E5 v3 поддерживают одно- и двухранговые регистровые модули DIMM, а также LRDIMM DDR4.
Немного про скучные аббревиатуры таймингов
Тайминги или латентность памяти (CAS Latency, CL) — величина задержки в тактах от поступления команды до ее исполнения. Числа таймингов указывают параметры следующих операций:
CL (CAS Latency) – время, которое проходит между запросом процессора некоторых данных из памяти и моментом выдачи этих данных памятью;
tRCD (задержка от RAS до CAS) – время, которое должно пройти с момента обращения к строке матрицы (RAS) до обращения к столбцу матрицы (CAS) с нужными данными;
tRP (RAS Precharge) – интервал от закрытия доступа к одной строке матрицы, и до начала доступа к другой;
tRAS – пауза для возврата памяти в состояние ожидания следующего запроса;
Разумеется, чем меньше тайминги – тем лучше для скорости. Но за низкую латентность придется заплатить тактовой частотой: чем ниже тайминги, тем меньше допустимая для памяти тактовая частота. Поэтому правильным выбором будет «золотая середина».
Существуют и специальные более дорогие модули с пометкой «Low Latency», которые могут работать на более высокой частоте при низких таймингах. При расширении памяти желательно подбирать модули с таймингами, аналогичными уже установленным.
RAID для оперативной памяти
Ошибки при хранении данных в оперативной памяти неизбежны. Они классифицируются как аппаратные отказы и нерегулярные ошибки (сбои). Память с контролем четности способна обнаружить ошибку, но не способна ее исправить.
Для коррекции нерегулярных ошибок применяется ECC-память, которая содержит дополнительную микросхему для обнаружения и исправления ошибок в отдельных битах.
Метод коррекции ошибок работает следующим образом:
При записи 64 бит данных в ячейку памяти происходит подсчет контрольной суммы, составляющей 8 бит.
Когда процессор считывает данные, то выполняется расчет контрольной суммы полученных данных и сравнение с исходным значением. Если суммы не совпадают – это ошибка.
Технология Advanced ECC способна исправлять многобитовые ошибки в одной микросхеме, и с ней возможно восстановление данных даже при отказе всего модуля DRAM.
Исправление ошибок нужно отдельно включить в BIOS
Большинство серверных модулей памяти являются регистровыми (буферизованными) – они содержат регистры контроля передачи данных.
Регистры также позволяют устанавливать большие объемы памяти, но из-за них образуются дополнительные задержки в работе. Дело в том, что каждое чтение и запись буферизуются в регистре на один такт, прежде чем попадут с шины памяти в чип DRAM, поэтому регистровая память оказывается медленнее не регистровой на один такт.
Все регистровые модули и память с полной буферизацией также поддерживают ECC, а вот обратное не всегда справедливо. Из соображений надежности для сервера лучше использовать регистровую память.
Многопроцессорные системы и память
Для правильной и быстрой работы нескольких процессоров, нужно каждому из них выделить свой банк памяти для доступа «напрямую». Об организации этих банков в конкретном сервере лучше почитать в документации, но общее правило такое: память распределяем между банками поровну и в каждый ставим модули одного типа.
Для автоматического учета всех правил и рекомендаций по установке модулей можно использовать специальные утилиты от вендора. Например, у HP есть Online DDR4 (DDR3) Memory Configuration Tool.
Итого
Вместо пространственного заключения приведу общие рекомендации по выбору памяти:
Для многопроцессорных серверов HP рекомендуется использовать только регистровую память c функцией коррекции ошибок (ECC RDIMM), а для однопроцессорных — небуферизированную с ECC (UDIMM). Планки UDIMM для серверов HP лучше выбирать от этого же производителя, чтобы избежать самопроизвольных перезагрузок.
В случае с RDIMM лучше выбирать одно- и двухранговые модули (1rx4, 2rx4). Для оптимальной производительности используйте двухранговые модули памяти в конфигурациях 1 или 2 DIMM на канал. Создание конфигурации из 3 DIMM с установкой модулей в третий банк памяти значительно снижает производительность.
Список короткий, но здесь все самое необходимое и наименее очевидное. Конечно же, старый как мир принцип RTFM никто не отменял.
Тесты оперативной памяти — сравнение однорангового и двухрангового модулей
Многие знают, что оперативная память имеет двухканальный и одноканальный режимы работы, которые значительно влияют на производительность системы. Но что такое двух- и одноранговые модули памяти? Давайте разберемся.
Ранг памяти — это блок или область данных, которая создается с использованием нескольких или всех микросхем памяти в модуле. Ранг — это блок данных шириной 64 бита. В зависимости от того, как спроектирован модуль памяти — c использованием чипов х4, х8 или х16 бит, — он может иметь один, два или даже четыре блока областей данных шириной 64 бита
Если модуль спроектирован с использованием микросхем только с одной стороны памяти, это одноранговая память?
Важно не количество чипов и их расположение, а разрядность использованных микросхем, но чаще всего именно так. Модуль памяти в десктопном компьютере имеет шину 64 бита, набран может быть как восемью чипами х8, так и 16 чипами х4, которые будут распаяны по обе стороны модуля. При этом модуль будет считаться одноранговым.
В настоящее время самыми распространенными модулями памяти на рынке являются одноранговые с объемом 8 ГБ. С одной стороны модуля памяти распаяно восемь х8 чипов памяти объемом 1 ГБ каждый. Модуль объемом 16 ГБ из этих же чипов объемом 1 ГБ получится уже из 16 чипов по восемь с каждой стороны. В данном случае будет уже двухранговый модуль.
Прогресс не стоит на месте, и в настоящее время в продаже стали появляться одноранговые модули в объеме 16 ГБ. В них используются чипы памяти повышенной емкости на 2 ГБ.
Одноранговая память имеет ширину 64 бита, тогда как двухранговая память имеет ширину 128 бит. Но, поскольку один канал памяти имеет ширину всего 64 бита, как и одноранговая память, контроллер памяти может одновременно обращаться только к одному рангу. Это не вызывает проблем при работе с двухранговыми модулями. Просто пока один ранг занимается ответом на переданную ему команду, другой ранг уже можно подготавливать информацию для следующей команды.
Как узнать, сколько рангов у оперативной памяти?
Производители оперативной памяти не указывают в технических характеристиках количество рангов. Поэтому, чтобы узнать, сколько рангов у памяти, необходимо воспользоваться специальными программами: CPU-Z, Thaiphoon Burner или AIDA64. Или же можно просто внимательно осмотреть сам модуль.
Тест и разгон одноранговых и двухраговых модулей
В теории одноранговые модули обладают куда большим разгонным потенциалом. На практике все зависит от производителя и качества самих чипов, материнской платы и контроллера памяти в самом процессоре.
Тестируемые в этом материале комплекты памяти на отборных чипах Samsung B-Die имеют совершенно одинаковый разгонный потенциал. Можно сказать, что попался не очень удачный комплект KFA2 Hall Of Fame DDR4-3600, а может, просто удачный комплект G, Skill F4-3000C14-16GVR 2x16GB, который может стабильно работать на частоте 4333 МГц с таймингами CL16. В любом случае разгон — это всегда лотерея.
С теорией более-менее разобрались, теперь практически проверим, как отразится на производительности использования одно и двухранговых модулей.
В тестирование принимает участие оперативная память на абсолютно идентичных чипах K4A8G085WB-BCPB Samsung B-Die.
Конфигурация тестового стенда
- Процессор № 1 — AMD Ryzen 5 4650G
- Процессор № 2 — AMD Ryzen 5 3600X
- Материнская плата ASUS ROG STRIX B550-I Gaming версия биос 1801
- Оперативная память №1 — KFA2 Hall Of Fame 3600 МГц 2x8GB Single Rank
- Оперативная память №2 — G.SKILL F4-3000C14-16GVR 2x16GB Dual Rank
- Видеокарта — интегрированная
- Видеокарта — GTX 1080 Ti Curved 1900 MHz 0.950 mV
- Блок питания — Cooler Master V1200 Platinum 1200 Вт
Для тестирования был выбран процессор AMD Ryzen 5 4650G неслучайно. Именно оперативная память, а вернее ее производительность, оказывает наибольшее влияние на производительность встроенного видеоядра.
Чтобы тестирование не было однобоким, к нему в пару был выбран самый популярный процессор на рынке — Ryzen 5 3600X. Во время тестирования память фиксировалась на частоте 3600 МГц со следующими таймингами.
AMD Ryzen 5 4650G
AMD Ryzen 5 3600X
Результаты тестирования
По традиции начинаем тестирование с бенчмарков.
AIDA64 Cache & Memory Benchmark
Одноранговые модули имеют небольшое отставание в операции копирования, в тоже время наблюдаются чуть большие задержки памяти у двухранговых модулей.
3DMark
Разница в производительности незначительна и больше похожа на погрешность измерений, но из раза в раз результат повторяется.
World of Tanks enCore RT
Shadow of the Tomb Raider
Выводы
Какой-либо существенной разницы в производительности между одно- и двухранговой памятью при использовании процессора Ryzen 5 3600X нет как в синтетических бенчмарках, так и в играх. Разница в производительности в лучшем случае составляет 3 %.
При использовании же двухранговой памяти с гибридными процессорами производительность встроенной графики увеличивается примерно на 6-7 %.
В тестировании использовались идентичные чипы памяти и фиксировались все возможные тайминги.
Целенаправленно рассматривать к покупке именно двухраноговые модули нет никакого смысла, если только нет необходимости в большем объеме памяти — это единственное преимущество при выборе именно двухранговой памяти.
Сейчас в продаже имеются комплекты кит памяти из двух модулей объемом 64 ГБ, что просто невозможно организовать, используя одноранговую память.
Ранги оперативной памяти: что это такое, как узнать и какая лучше
Итак, оперативная память имеет следующие ключевые параметры:
- Тактовая частота — скорость выполнения операции в МГц.
- Объем — объем хранимых данных в ГБ.
- Пропускная способность — максимальный объем данных в Мбит/с.
- Тайминг — выражает задержки между тактами. Чем ниже показатель — тем лучше.
- Количество каналов — позволяет значительно повысить производительность ОЗУ.
- ЕСС — режим коррекции ошибок в серверных модулях.
- XMP-профиль — умная система адаптивного разгона.
И вроде, чтобы определить, насколько эффективна будет работа оперативной памяти, этого достаточно. Но если ввести еще одну переменную — ранг (rank, ранк) — она с ног на голову перевернет привычную парадигму выбора ОЗУ.
Что такое ранг оперативной памяти?
С приходом на рынок AMD Ryzen в инфополе массово заговорили о рангах оперативной памяти и их чудесных свойствах, особенно для любителей оверклокинга. Но для большинства пользователей понятие о «ранговости» свелось к размещению чипов памяти на текстолите ОЗУ:
- с одной стороны — одноранговый модуль;
- с двух сторон — двухранговый модуль.
Однако это неверное представление, ведь есть еще и применяемая в серверных системах четырехранговая и восьмиранговая память, которые в эту классификацию не вписываются. Предлагаем разобраться в этом подробнее.
Термин «Ранг» (ранк, rank) обозначает одномоментную передачу по шине блока данных плотностью 64 бита (72 бита для серверной ECC-памяти). В простейшем понимании, одноранговый DIMM-модуль (1R) содержит в себе 64-битный фрагмент информации, которым он за один такт работы делится с процессором.
Максимальный объем однорангового модуля типа DDR4 — 8 ГБ, если память набиралась кристаллами по 1 ГБ. В этом случае, за основу можно было взять следующую константу:
Если на текстолите распаяно 16 ГБ по 8 кристаллов в 1 ГБ с двух сторон — это двухранговая память (2R).
В нынешнее время, современная память может быть набрана модулями, где кристаллы наслаиваются друг на друга, увеличивая емкость каждого вдвое.
Не так давно Samsung, Hynix, Micron и другие производители начали выпускать кристаллы повышенной плотности уже на 2 ГБ, поэтому емкость ОЗУ на кристаллах новой версии емкость 1R увеличилась до 16 ГБ.
Итого, в итоге имеем схему:
1 ранк = 8 ГБ (кристаллы «старой» версии по 1 ГБ);
1 ранк = 16 ГБ (кристаллы «новой» версии по 2 ГБ).
Память 4R встречается в продаже только в серверном сегменте. Визуально она выглядит так же, как и двухранговая, но при этом на одной стороне распаяно сразу два ранга (2 блока по 8 ГБ + кристалл коррекции ошибок). Программно модуль настроен таким образом, чтобы каждый из независимых блоков мог передавать по 72 бита информации за раз.
Аналогично для 8R-памяти, только она еще сложнее технически и программно.
В целом, принцип работы многоранговой памяти можно представить так:
В один момент времени работает только часть кристаллов — один ранк. А остальная «грядка» тем временем накапливает заряд и ищет внутри себя данные, чтобы отдать их процессору по шине.
Отличие одноранговой памяти от двухранговой на практике
На данный момент обойти лимит в 64 (72) бита за такт физически невозможно, поскольку так устроена работа стандарта DDR4. Но инженеры тоже не просто так едят свой хлеб, поэтому они додумались обойти ограничения довольно забавным способом: заставили чипы работать попеременно, фактически передавая 128 (144/288) бит вместо 64 (72).
Что это дает на практике? Разберем на примере сервера HPE ProLaint DL380 Gen10. Возьмем за основу тот факт, что в корпусе установлен один процессор Xeon Platinum 8ххх, поскольку у него самые широкие возможности. К тому же, чип поддерживает планки до 128 ГБ. Умножим это число на 12 (столько слотов ОЗУ выделено под процессор) и получим 1536 ГБ. Такого результата можно добить только с использованием 8R-планок с кристаллами по 2 ГБ.
Но тут стоит понимать, на серверной памяти DDR4 расположено 288 контактов, каждый из которых передает 1 бит данных. Если вдарить по всем потокам, ОС запестрит ошибками, поскольку больше 72 бит переварить не может. С 4R/8R-планками все еще сложнее: некоторые выдают только 36 бит вместо 72, и именуются Load-reduced Memory (LRDIMM), комплект с пониженной нагрузкой).
Т.е. вы получаете больший объем, но сниженную производительность. Тайминги у такой памяти ниже, задержка доступа — выше, частота работы не превышает 2933 МГц для Xeon Platinum, 2666 МГц для Gold, 2400 для Silver и 2133 для Bronze.
Также сервер не позволит использовать память с разной ранговостью. Если вставили модуль 2R, будьте добры добавлять такие же, иначе сильно потеряете в скорости и стабильности.
В защиту 2R/4R скажем следующее:
- Одна двухранговая планка быстрее двух одноранговых при идентичной частоте.
- ОЗУ 4R и 8R позволяют собрать на себе объем памяти, недостижимый для 1R/2R.
- Интеллектуальная система передачи пакетов в HPE Smart Memory оптимизирует работу, грамотно жонглируя ранками, увеличивая производительность до 23% и снижая задержки на 25% по сравнению с обычными модулями 2R-8R.
- При правильной настройке последовательности чтения ранговая память имеет преимущество над стандартной. Ранговое чередование обладает более низким приоритетом, чем канальное, поэтому по трем каналам на одной планке данные перетекут быстрее, чем по двум независимым модулям ОЗУ.
Но не забывайте, что полностью раскрыть потенциал многоранговой оперативной памяти можно только при правильно подобранном процессоре. Более подробную информацию вы сможете получить у консультантов компании Маркет.Марвел.
Какой ранг памяти лучше?
Выбирая, что лучше: одноранговая или двухранговая оперативная память, стоит опираться на частотные показатели и объем передаваемых данных. Двухранговая память с частотой 3000 МГц обгоняет по производительности одноранговый модуль при частоте в 3333 МГц.
Также владельцы двухранговой памяти получают следующие преимущества:
- выше частота чтения/записи в Гбит/с;
- меньше задержки работы в наносекундах.
Также двухранк, еще и в двух/четырех/шестиканале как нельзя кстати открывает себя в системах с интегрированной графикой, где GPU-модуль процессора черпает память напрямую из ОЗУ. Тут чем быстрее происходит шевеление информации — тем лучше.
Как узнать ранг оперативной памяти по маркировке?
Маркировка оперативной памяти разнится от производителя к производителю, но наиболее распространенными вариантами являются буквенные маркеры:
Q (Quadro) — четыре ранга памяти.
Также распространена маркировка формата 1Rх4, 2Rх8, 2Rх16, 4Rх4.
Первая часть — 1R, 2R, 4R, 8R — означает ранг.
А вторая х4, х8, х16 — то, сколько байтов за такт способен передавать каждый кристалл на планке.
Чтобы наработать скиллы по чтению маркировки, возьмем за пример память от HPE, поскольку она частенько встречается в серверном сегменте. У этого производителя маркировка планок памяти выглядит так:
- HPE — производитель.
- ggg (GB) — объем одного модуля от 8 до 128 ГБ.
- s (R) — ранки (1/2/4/8).
- ff — битность одного кристалла памяти (4/8/16).
- PC4 — тип памяти DDR4.
- wwww — максимальная рабочая частота в МГц (2133/2400/2666/2933/3200).
- a — тайминги и задержки.
- ppp — количество пакетов на одной подложке (SDP/DDP/3DS/QDP).
- m — тип модуля (ECC UDIMM, R-DIMM, LR-DIMM).
- eeeee — спецификация работы (STND/Smart/Blank).
Закрепляем результат следующими примерами:
- HPE 8GB 1Rx8 PC4-2933Y-R Smart Kit.
- HPE 64GB 4Rx4 DDR4-2666V LR Smart Kit.
- HPE 128GB 8Rx4 PC4-2933Y-L 3DS Smart Kit.
Остались вопросы? Задайте их нашим консультантам и получите исчерпывающий ответ. Мы готовы предложить вам наилучшее решение для вашего оборудования, которое позволит получить максимум производительности.