DIMMs: Single vs. Double vs. Quad Rank

Welchen Unterschied macht der "Rang" der DIMMs zum Serverspeicher? Wenn ich zum Beispiel Serverkonfigurationen betrachte, sehe ich, dass für denselben Server Folgendes angeboten wird:

2GB (1x2GB) Single Rank PC3-10600 CL9 ECC DDR3-1333 VLP RDIMM

2GB (1x2GB) Dual Rank PC3-10600 CL9 ECC DDR3-1333 VLP RDIMM

Bei der Auswahl von Einfacher Rang vs. Doppelter Rang oder Doppelter Rang vs. Vierfacher Rang ist immer einer:

• Schneller?
• Billiger?
• Höhere Bandbreite?

Es ist wichtig sicherzustellen, dass in jedem Kanal DIMMs mit einer angemessenen Anzahl von Rängen vorhanden sind, um eine optimale Leistung zu erzielen. Es wird empfohlen, nach Möglichkeit Dual-Rank-DIMMs im System zu verwenden. Dual-Rank-DIMMs bieten ein besseres Interleaving und damit eine bessere Leistung als Single-Rank-DIMMs.

Beispielsweise übertrifft ein System mit sechs 2-GB-Dual-Rank-DIMMs ein System mit sechs 2-GB-Single-Rank-DIMMs für SPECjbb2005 um 7%. Dual-Rank-DIMMs sind auch besser als Quad-Rank-DIMMs, da Quad-Rank-DIMMs dazu führen, dass die Speichergeschwindigkeit heruntergetaktet wird.

Eine weitere wichtige Richtlinie besteht darin, die entsprechenden Ränge pro Kanal anzugeben. Beispielsweise sollte vermieden werden, ein einreihiges DIMM und ein zweireihiges DIMM in einem Kanal zu mischen.

Letztendlich ist der Effekt der Anzahl der Speicherränge pro Server / Chipsatz spezifisch. Beispielsweise sind auf IBMs x3850X5-Servern mehr Ränge besser (siehe §3.8.4):

Bei den Xeon 7500/6500-Prozessoren im x3850 X5 führt eine höhere Anzahl von Rängen zu einer besseren Leistung. Der Grund liegt in dem Adressierungsschema, das die Seiten über Ränge hinweg erweitern kann, wodurch die Seiten effektiv größer werden und daher mehr Seitenzyklen auftreten.

Wikipedia hat eine ziemlich gute Erklärung für den Rang ( Link ). Ich würde sagen, RamCity (ein Hersteller von Kingston-Gedächtnissen) hat eine prägnantere Erklärung zu den Rängen ( Link ):

Ein Speicherrang ist einfach ausgedrückt ein Block oder ein Datenbereich, der unter Verwendung einiger oder aller Speicherchips auf einem Speichermodul erstellt wird.

Ein Rang muss 64 Datenbits breit sein. Auf Speichermodulen, die Error Correction Code (ECC) unterstützen, erfordert der 64-Bit-Datenbereich einen 8-Bit-breiten ECC-Bereich für eine Gesamtbreite von 72 Bit. Abhängig davon, wie Speichermodule entwickelt wurden, können sie einen, zwei oder vier Bereiche mit 64 Bit breiten Datenbereichen (oder 72 Bit breite Bereiche, wobei 72 Bit = 64 Datenbits und 8 ECC-Bits) enthalten.

Der Artikel erwähnt weiterhin Preisschwankungen:

Warum variieren die Einzel- und Doppelrang-Speichermodule im Preis?

Einreihige Speichermodule werden im Allgemeinen mit x4-DRAM-Chips ("By 4") hergestellt und sind teurer als zweireihige Speichermodule (die mit x8-DRAM-Chips hergestellt werden). Beide Modultypen haben die gleiche Anzahl von Chips, aber die x4-DRAMs sind teurer als x8-DRAMs. Dual-Rank-Speichermodule können die zukünftige Aufrüstbarkeit und Kapazität von Servern bei Verwendung von PC2700- oder PC2-3200-Speicher einschränken. Dieser Kompromiss zwischen Speicherkosten und Kapazität ist wichtig, wenn Sie Speichermodule für Intel Lindenhurst-basierte Server kaufen.

In Bezug auf die Leistung verweise ich auf Wikipedia:

Auf die Ränge kann nicht gleichzeitig zugegriffen werden, da sie denselben Datenpfad verwenden.

Um alles zusammenzufassen, es scheint, dass Ränge mehr mit Dichte und Preis zu tun haben als mit tatsächlicher Leistung. Zugegeben, ich arbeite an verallgemeinerten Aussagen eines Anbieters und von Wikipedia. Ich glaube nicht, dass die meisten Leute sich viel Mühe geben, um Ränge zu recherchieren. Alles, was zählt (für die meisten Serveradministratoren), ist, dass der Arbeitsspeicher über übereinstimmende Ränge verfügt. Ich denke nicht, dass es sich um eine tatsächliche Spezifikation oder Anforderung handelt, aber es hilft, eine gewisse Konsistenz aufrechtzuerhalten und den Speicher innerhalb einer Reihe ähnlicher Server austauschbar zu halten.

Beachten Sie, dass die meisten Server aktualisierbar sind und die RAM-Dichte einen großen Anteil daran hat. Es ist am besten (wenn auch teurer), den dichteren Arbeitsspeicher für Server zu beschaffen, um Platz für zukünftige Upgrades zu schaffen.

Grundsätzlich kann das Speicher-Ranking als modulinternes Speicher-Banking betrachtet werden. Es hat die gleiche Begrenzungswirkung und unterscheidet sich prinzipiell nicht wesentlich.

Sie können auf einem Speicherkanal jeweils nur auf einen Speicherrang zugreifen und nicht viel schneller von / auf den Kanal lesen / schreiben als mit dem einzigen installierten Chip mit einem Speicherrang.

Die Hauptidee des Memory-Rankings ist es, mehr Speicher in ein Modul mit einem Steckplatz zu packen und so die Anzahl der benötigten Banken zu verringern.

Ähnlich wie beim Memory Banking ist eine langsamere Speichergeschwindigkeit zulässig, je mehr Module (Ränge) Sie installieren.

Im Allgemeinen wirken sich zwei Speicherränge (zwei Module mit einem Rang oder ein Modul mit zwei Rängen) nicht auf die Speichergeschwindigkeit aus (und erhöhen sogar die Speicherproduktivität auf etwa 10%).

Bei vier Rängen (ein Quad-Rank, zwei Dual-Rank oder vier Single-Rank) muss die Speichergeschwindigkeit in einem Schritt gesenkt werden (die Gesamtproduktivität entspricht in etwa der des einzigen Single-Rank-Moduls).

Acht Ränge (sofern unterstützt) - in zwei Schritten (mit einer um ca. 10% geringeren Gesamtproduktivität als mit einem einzelnen Modul mit einem Rang).

Es kann gesagt werden, dass Sie die Speichergeschwindigkeit auf dem Speichervolumen austauschen.

Wie ich weiß, ist Single Rank DIMM teurer als Dual Rank DIMM. Um die gleiche Menge an Speicher auf ein Single Rank DIMM zu packen, müssen die Hersteller Chips mit größerer Kapazität verwenden, um dies auszugleichen. Aus diesem Grund ist Single Rank DIMM tendenziell teurer.

Ich glaube, Rank hat etwas mit der Anzahl der Anschlüsse für die Chips auf einem DIMM zu tun. Da die Anzahl der Stecker begrenzt ist. Um mehr Speicher bei geringeren Kosten einzubauen, verwenden sie zwei Bänke auf einem DIMM, sodass sie kleinere Chips verwenden können, um die gleiche Speichermenge zu erzielen. Das ist der Grund, warum wir über Banken verfügen könnten, ohne alle Speicherplätze zu füllen.

Der primäre Zufallsfaktor für DIMMs mit mehreren Rängen ist die Speicher-IC-Dichte.

Dies geht zu Lasten potenzieller Kompatibilitätsprobleme bei einigen Chipsätzen. Zwar kann man bei einigen Chipsätzen feststellen, dass Dual-Rank-DIMMs eine bessere Leistung erzielen.

Single-Rank-DIMMs sind in der Regel teurer. Um die gleiche Kapazität zu erreichen, müssen die Speicher-ICs größer sein.