DIMM: rango simple vs. doble vs. cuádruple

¿Qué diferencia hace el 'Rango' de los DIMM en la memoria del servidor? Por ejemplo, cuando miro las configuraciones del servidor, veo que se ofrece lo siguiente para el mismo servidor:

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

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

Dada la opción de Single Rank vs. Dual Rank o Dual Rank vs. Quad Rank, siempre es uno:

• ¿Más rápido?
• Más barato?
• Mayor ancho de banda?

Es importante asegurarse de que los DIMM con el número adecuado de rangos se llenen en cada canal para un rendimiento óptimo. Siempre que sea posible, se recomienda utilizar DIMM de doble rango en el sistema. Los DIMM de doble rango ofrecen un mejor entrelazado y, por lo tanto, un mejor rendimiento que los DIMM de un solo rango.

Por ejemplo, un sistema poblado con seis DIMM de doble rango de 2 GB supera al sistema poblado con seis DIMM de rango único de 2 GB en un 7% para SPECjbb2005. Los DIMM de rango doble también son mejores que los DIMM de rango cuádruple porque los DIMM de rango cuádruple harán que la velocidad de la memoria disminuya.

Otra pauta importante es llenar rangos equivalentes por canal. Por ejemplo, se debe evitar mezclar un DIMM de rango único y un DIMM de rango doble en un canal.

En última instancia, el efecto del número de rangos de memoria es específico por servidor / conjunto de chips. Por ejemplo, en los servidores x3850X5 de IBM más rangos es mejor (ver §3.8.4):

Con los procesadores Xeon 7500/6500 en el x3850 X5, tener más rangos brinda un mejor rendimiento. La razón se debe al esquema de direccionamiento, que puede extender las páginas a través de los rangos, haciendo que las páginas sean efectivamente más grandes y, por lo tanto, más ciclos de visitas.

Wikipedia tiene una explicación bastante buena de rango ( enlace ). Diría que RamCity (un proveedor de memoria de Kingston) tiene una explicación más sucinta sobre los rangos ( enlace ):

Un rango de memoria es, simplemente, un bloque o área de datos que se crea usando algunos o todos los chips de memoria en un módulo de memoria.

Un rango debe tener 64 bits de datos de ancho; En los módulos de memoria que admiten el Código de corrección de errores (ECC), el área de datos de 64 bits de ancho requiere un área de ECC de 8 bits de ancho para un ancho total de 72 bits. Dependiendo de cómo se diseñen los módulos de memoria, pueden contener una, dos o cuatro áreas de áreas de datos de 64 bits de ancho (o áreas de 72 bits de ancho, donde 72 bits = 64 bits de datos y 8 bits de ECC).

El artículo continúa mencionando la variación de precios:

¿Por qué los módulos de memoria de rango único y doble varían en precio?

En general, los módulos de memoria de rango único se construyen con chips DRAM x4 ("Por 4") y son más caros que los módulos de memoria de rango doble (que se construyen con chips DRAM x8); ambos tipos de módulos tienen el mismo número de chips pero las DRAM x4 son más caras que las DRAM x8. Los módulos de memoria de doble rango pueden limitar la capacidad de actualización futura y la capacidad de los servidores cuando se utiliza la memoria PC2700 o PC2-3200. Es importante tener en cuenta esta compensación entre el costo y la capacidad de la memoria al comprar módulos de memoria para servidores basados ​​en Intel Lindenhurst.

En términos de rendimiento, me referiría a wikipedia:

No se puede acceder a los rangos simultáneamente ya que comparten la misma ruta de datos.

Entonces, para resumir todo, parece que los rangos tienen más que ver con la densidad y los precios que con el rendimiento real. De acuerdo, estoy trabajando con declaraciones generalizadas de un proveedor y wikipedia, no creo que la mayoría de las personas se esfuercen demasiado en investigar los rangos. Lo único que importa (para la mayoría de los administradores de servidores) es que la RAM tenga rangos coincidentes. No creo que sea una especificación o requisito real, pero ayuda a mantener cierta coherencia y mantiene la memoria intercambiable dentro de varios servidores similares.

Tenga en cuenta que la mayoría de los servidores son actualizables y la densidad de RAM tiene una gran parte en el factor. Es mejor (aunque más costoso) obtener la RAM más densa para que los servidores dejen espacio para futuras actualizaciones.

En principio, la clasificación de la memoria puede considerarse como un banco de memoria en el módulo. Tiene el mismo efecto de limitación y, en principio, no difiere mucho.

Puede acceder solo a un rango de memoria a la vez en un canal de memoria y no puede leer / escribir desde / hacia el canal mucho más rápido que con el único chip de rango único instalado.

La idea principal detrás de la clasificación de la memoria: colocar más memoria en un módulo de una sola ranura, disminuyendo el número de bancos necesarios.

Al igual que con el banco de memoria, cuantos más módulos (rangos) instale, se permitirá una velocidad de memoria más lenta.

En general, dos rangos de memoria (dos módulos de rango único o uno de rango doble) no afectarían la velocidad de la memoria (e incluso aumentarán la productividad de la memoria a aproximadamente el 10%).

Cuatro rangos (un rango cuádruple, dos rangos dobles o cuatro rangos simples) exigirán reducir la velocidad de la memoria en un solo paso (haciendo que la productividad total sea casi igual que con el único módulo de rango único).

Ocho rangos (donde sea compatible): en dos pasos (con una productividad general de aproximadamente un 10% menos que con un solo módulo de rango único).

Se puede decir que intercambia la velocidad de la memoria en el volumen de la memoria.

Como sé, Single Rank DIMM es más costoso que Dual Rank DIMM. Para empacar la misma cantidad de memoria en Single Rank DIMM, los fabricantes tienen que usar chips de mayor capacidad para compensarlo. Es por eso que Single Rank DIMM tiende a ser más costoso.

Creo que Rank tiene algo que ver con la cantidad de conectores a los chips en un DIMM. Dado que el número de conector es limitado. Para ajustar más memoria con menor costo, usan dos bancos en un DIMM para que puedan usar chips más pequeños para lograr la misma cantidad de memoria. Es por eso que podríamos ejecutar bancos sin llenar todas las ranuras de memoria.

El factor casual principal para los DIMM de rango múltiple es la densidad de IC de memoria.

Esto tiene el costo de posibles problemas de compatibilidad en algunos conjuntos de chips. Aunque se puede ver que los DIMM de doble rango funcionan mejor en algunos conjuntos de chips.

Los DIMM de rango único tienden a ser más caros; para lograr la misma capacidad, los circuitos integrados de memoria deben ser más grandes.