De werking van FB-DIMM geheugen uitgelegd

Op Memforum.org is een presentatie van Intel verschenen over een nieuwe geheugenarchitectuur, ontworpen in samenwerking met de JEDEC, te weten FB-DIMM. Deze architectuur is ontworpen om in de toekomst gebruikt te worden in servers om grotere geheugencapaciteiten en hogere snelheden mogelijk te maken. Het grote verschil tussen het huidige geheugen en de FB-DIMM's is de aansturing van de modules. Er wordt gebruik gemaakt van een point-to-point verbinding tussen de geheugenmodules in plaats van een gedeelde bus, wat een aantal voordelen heeft.

Bij een gedeelde geheugenbus zorgt elke aansluiting voor een geheugenmodule op een signaallijn voor storing. Hierdoor is het aantal modules dat aangesloten kan worden op één geheugencontroller beperkt. Hierbij komt dat bij hogere kloksnelheden het aantal modules dat zonder problemen aangesloten kan worden naar beneden zakt waardoor de huidige architectuur steeds lastiger wordt in serveromgevingen waar men vaak vele gigabytes aan geheugen wilt hebben.

Bij FB-DIMM's zit een point-to-point verbinding tussen de modules waardoor maximaal acht modules aangesloten kunnen worden op één controller. Daarnaast zijn hier een stuk minder signaallijnen nodig wat het ontwerp van moederborden veréénvoudigt. Zo zou een systeem met 48 FB-DIMM's minder signaallijnen nodig hebben dan een DDR2-geheugencontroller met slechts 4 DIMM's. Hierdoor wordt het logischerwijs een stuk gemakkelijker om een server uit te rusten met een flinke hoeveelheid geheugen.

Wat betreft de prestaties zou het geheugen volgens de slides van Intel ook goed mee kunnen komen. Bij lage datarates heeft normaal DDR2-geheugen een lagere latency, maar zodra de datarate omhoog gaat worden de rollen omgedraaid. Daarnaast kan het FB-DIMM geheugen gemakkelijker hogere datarates halen. In de slides wordt bijvoorbeeld een DDR2-configuratie met 8GB geheugen vergeleken met een FB-DIMM configuratie met dezelfde capaciteit. Hierbij scoort het DDR2-geheugen circa 6,5GB/sec terwijl het FB-geheugen een score van 8,2GB/sec neerzet.

Niet alleen moet de nieuwe geheugenarchitectuur sneller zijn en hogere capaciteiten bieden, het moet ook betrouwbaarder zijn. De doelstelling van Intel is om slechts éénmaal per honderd jaar een ongedetecteerde error te laten plaatsvinden. Om dit te verwezenlijken is er onder andere CRC-beveiliging aanwezig op commando's en data en zijn andere nieuwe RAS-features aanwezig.

Reacties (11)

[-GSF-JohnDoe]

De doelstelling van Intel om slechts éénmaal per honderd jaar een ongedetecteerde error te laten plaatsvinden.

moet nog een 'is' tussen 'Intel' en 'om'.

het klinkt allemaal wel fantastisch, zitten er nog nadelen aan dit systeem t.o.v. DDR/DDR2?

[Vocte]

Jazeker, over een tijdje is dit geheugen ook weer verouderd

[thegve]

t.o.v. ddr 2 zal dit systeem niet snel verouderd zijn, t.o.v. ddr 2 hoeft het ook niet sneller te verouderen.

[silentsnow]

t.o.v. ddr 2 zal dit systeem niet snel verouderd zijn, t.o.v. ddr 2 hoeft het ook niet sneller te verouderen.

Voor zover ik begrijp kan je FB-DIMM niet direct vergelijken met DDR2-SDRAM. FD-DIMM is juist een soort extensie voor SDRAM, en dus niet specifiek voor DDR2-SDRAM. Zo kan je DDR2-SDRAM dus niet direct vergelijken met FB-DIMM, omdat je het dan over twee verschillende vlakken hebt.

Met DDR2-SDRAM gaat het vooral om wat er zich allemaal afspeelt in de chips zelf, de kloksnelheid en de latency. DDR2-SDRAM kan je vergelijken met DDR-SDRAM, SDR-SDRAM, of andere typen geheugen. Hieruit kan je conclusies trekken zoals het argument dat DDR2-SDRAM op den duur sneller is dan DDR-SDRAM.

FB-DIMM is daarentegen niet echt een geheugentype op zich zelf. Ik zie het meer als een extensie die je kan gebruiken om al bestaande geheugentypen wat meer bij de tijd te houden. Zo kan FB-DIMM gebruikt worden in situaties waarin de nadelen van gewoon DDR2-SDRAM te veel invloed hebben op de het systeem.

FB-DIMM als een extensie voor DDR2-SDRAM zal meer modules ondersteunen dan conventioneel DDR2-SDRAM, en bovendien zijn de ECC capaciteiten van de FB-DIMM extensie beter dan Registered DDR2 geheugen. In de betreffende PDF geeft Intel zelf al aan dat FB-DIMM in theorie ook als een extensie kan fungeren voor DDR3-SDRAM.

[Olaf van der Spek]

Bij FB-DIMM's zit een point-to-point verbinding tussen de modules waardoor maximaal acht modules aangesloten kunnen worden op één controller.

Eh, lijkt dat niet op RDRAM?
Dat was ook point-to-point dacht ik.

[FatalError]

Nee, is ook bus.. de naam zeg het al: RAMBUS.

[cc bcc]

Rambus is het bedrijf dat RDRAM heeft ontwikkeld.

[voodooless]

Dit is echt voor grote systemen met veel geheugen (en vaak meerder CPU's).

Dan heeft AMD toch een beter oplossing met de opteron: Iedere CPU een beperkt aantal modules, en de CPU's point-to-point verbinden. Met ieder extra CPU (en geheugen) wordt de geheugenbandbreedte groter!

[Countess]

het een sluit het ander niet uit.
het gaat hier namelijk over de interface tussen geheugen en geheugen controler, en niet over de locatie van de geheugen controler.
als AMD zijn cpu's hiervoor aanpast kunnen ze het ook zo gebruiken.
ik denk zelfs dat ze er best oren naar hebben omdat ze dan de voetjes van hun cpu's drasties kunnen verkleinen.
met minder pins als de 754socket toch dual channel (of meer).

[hardwareaddict]

Dit is gepresenteerd op het IDF (intel developer forum).

Zoals alle technologie op papier er goed uitziet, ziet ook dit er prima uit op papier. Met name dat je het geheugen makkelijk parallel kunt benaderen en dat de productie kosten voor enorme geheugens laag liggen.

In het verleden hebben we keihard geleerd dat er echter 1 doorslaggevende factor is of een bepaald soort type geheugen als standaard gebruikt gaat worden.

Dat is wie de patenten erop bezitten en hoeveel royalties die vragen per geheugenmodule.

Er staat hier geen woord over in, in de presentatie terwijl het het enige is wat belangrijk is.

Wie koopt er tegenwoordig nu nog RDRAM tenslotte, dit waar RDRAM er op papier veel beter uitzag als deze presentatie.

[r.pellemans]

En wat gaat dat grapje kosten???