基本介紹
- 中文名：伺服器記憶體
- 主要技術：Parity
- 類型：ECC 記憶體
- 區別：SDRAM和DDR SDRAM
作用,主要技術,類型,記憶體頻率,區別,
作用
主要技術
Parity
在普通的記憶體上，常常使用一種技術，同位檢查碼被廣泛地使用在偵錯碼上，它們增加一個檢查位給每個資料的字元（或位元組），並且能夠偵測到一個字元中所有奇（偶）同位的錯誤，但Parity有一個缺點，當計算機查到某個Byte有錯誤時，並不能確定錯誤在哪一個位，也就無法修正錯誤。基於上述情況，產生了一種新的記憶體糾錯技術，那就是ECC，ECC本身並不是一種記憶體型號，也不是一種記憶體專用技術，它是一種廣泛套用於各種領域的計算機指令中，是一種指令糾錯技術，從這個名稱我們就可以看出它的主要功能就是“發現並糾正錯誤”，它比奇偶校正技術更先進的方面主要在於它不僅能發現錯誤，而且能糾正這些錯誤，這些錯誤糾正之後計算機才能正確執行下面的任務，確保伺服器的正常運行。之所以說它並不是一種記憶體型號，那是因為並不是一種影響記憶體結構和存儲速度的技術，它可以套用到不同的記憶體類型之中，就象前講到的“奇偶校正”記憶體，它也不是一種記憶體，最開始套用這種技術的是EDO記憶體，SD也有套用，而ECC記憶體主要是從SD記憶體開始得到廣泛套用，而新的DDR系列、RDRAM也有相應的套用，主流的ECC記憶體其實是一種SD記憶體。
ECC技術
ECC是一種廣泛套用於各種領域的計算機指令中糾錯技術。它比奇偶校正技術更先進的方面主要在於它不僅能發現錯誤，而且能糾正這些錯誤，這些錯誤糾正之後計算機才能正確執行下面的任務，確保伺服器的正常運行。
Parity 和 ECC 的比較，同位檢查碼（Parity check codes）被廠泛地使用在偵錯碼（error detectioncodes）上，他們增加一個檢查位給每個資料的字元（或位元組），並且能夠偵測到一個字元中所有奇（偶）同位的錯誤，但Parity有一個缺點，當計算機查到某個Byte有錯誤時，並不能確定錯誤在哪一個位，也就無法修正錯誤。在記憶體中錯誤修正碼（ECC）能夠容許錯誤，一個有ECC的系統不僅能容許錯誤，並可以將錯誤更正，使系統得以持續正常操作，不致因錯誤而中斷，且ECC一具有自動更正的能力，可以將Parity無法之錯誤位查出並將錯誤修正。
熱插拔技術
熱插拔記憶體允許用戶在不關閉系統，不切斷電源的情況下取出和更換損壞的記憶體，從而提高了系統對災難的及時恢復能力、擴展性和靈活性等。
Chipkill技術
Chipkill技術是IBM公司為了解決伺服器記憶體中ECC技術的不足而開發的，是一種新的ECC記憶體保護標準。我們知道ECC記憶體只能同時檢測和糾正單一比特錯誤，但如果同時檢測出兩個以上比特的數據有錯誤，則無能為力。ECC技術之所以在伺服器記憶體中廣泛採用，一則是因為在這以前其它新的記憶體技術還不成熟，再則在伺服器中系統速度還是很高，在這種頻率上一般來說同時出現多比特錯誤的現象很少發生，因為這樣才使得ECC技術得到了充分地認可和套用，使得ECC記憶體技術成為幾乎所有伺服器上的記憶體標準。
但隨著基於Intel處理器架構的伺服器的CPU性能在以幾何級的倍數提高，而硬碟驅動器的性能只提高少數的倍數，為了獲得足夠的性能，伺服器需要大量的記憶體來臨時保存CPU上需要讀取的數據，這樣大的數據訪問量就導致單一記憶體晶片上每次訪問時通常要提供4（32位）或8（64位）比特的數據，一次讀取這么多數據，出現多位數據錯誤的可能性會大大地提高，而ECC又不能糾正雙比特以上的錯誤，這樣很可能造成全部比特數據的丟失，系統就很快崩潰了。IBM的Chipkill技術是利用記憶體的子系統來解決這一難題。記憶體子系統的設計原理是這樣的，單一晶片，無論數據寬度是多少，只對於一個給定的ECC識別碼，它的影響最多為一比特。舉例來說，如果使用4比特寬的DRAM，4比特中的每一位的奇偶性將分別組成不同的ECC識別碼，這個ECC識別碼是用單獨一個數據位來保存的，也就是說保存在不同的記憶體空間地址。因此，即使整個記憶體晶片出了故障，每個ECC識別碼也將最多出現一比特壞數據，而這種情況完全可以通過ECC邏輯修復，從而保證記憶體子系統的容錯性，保證伺服器在出現故障時，有強大的自我恢復能力。採用這種技術的記憶體可以同時檢查並修復4個錯誤數據位，伺服器的可靠性和穩定得到了更充分的保障。
Register
Register即暫存器或目錄暫存器，在記憶體上的作用我們可以把它理解成書的目錄，有了它，當記憶體接到讀寫指令時，會先檢索此目錄，然後再進行讀寫操作，若所須數據在目錄中則直接取用不再進行讀寫操作，這將大大提高伺服器記憶體工作效率。
FB-DIMM
FB-DIMM(Fully Buffered-DIMM，全緩衝記憶體模組)是Intel在DDR2的基礎上發展出來的一種新型記憶體模組與互聯架構，既可以搭配DDR2記憶體晶片，也可以搭配未來的DDR3記憶體晶片。FB-DIMM可以極大地提升系統記憶體頻寬並且極大地增加記憶體最大容量。
FB-DIMM技術是Intel為了解決記憶體性能對系統整體性能的制約而發展出來的，在現有技術基礎上實現了跨越式的性能提升，同時成本也相對低廉。在整個計算機系統中，記憶體可謂是決定整機性能的關鍵因素，光有快的CPU，沒有好的記憶體系統與之配合，CPU性能再優秀也無從發揮。因為CPU運算時所需的數據都是從記憶體中獲取，如果記憶體系統無法及時給CPU供應數據，CPU不得不處在一種等待狀態，形成資源閒置，性能自然無從發揮。對於普通的個人電腦來說，由於是單處理器系統，記憶體頻寬已經能滿足其性能需求；而對於多路的伺服器來說，由於是多處理器系統，其對記憶體頻寬和記憶體容量是極度渴求的，傳統的記憶體技術已經無法滿足其需求了。這是因為普通DIMM採用的是一種“短線連線”(Stub-bus)的拓撲結構，這種結構中，每個晶片與記憶體控制器的數據匯流排都有一個短小的線路相連，這樣會造成電阻抗的不繼續性，從而影響信號的穩定與完整，頻率越高或晶片數據越多，影響也就越大。雖然Rambus公司所推出的的XDR記憶體等新型記憶體技術具有極高的性能，但是卻存在著成本太高的問題，從而使其得不到普及。而FB-DIMM技術的出現就較好的解決了這個問題，既能提供更大的記憶體容量和較理想的記憶體頻寬，也能保持相對低廉的成本。FB-DIMM與XDR相比較，雖然性能不及全新架構的XDR，但成本卻比XDR要低廉得多。
與現有的普通DDR2記憶體相比，FB-DIMM技術具有極大的優勢:在記憶體頻率相同的情況下能提供四倍於普通記憶體的頻寬，並且能支持的最大記憶體容量也達到了普通記憶體的24倍，系統最大能支持192GB記憶體。FB-DIMM最大的特點就是採用已有的DDR2記憶體晶片(以後還將採用DDR3記憶體晶片)，但它藉助記憶體PCB上的一個緩衝晶片AMB(Advanced Memory Buffer，高級記憶體緩衝)將並行數據轉換為串列數據流，並經由類似PCI Express的點對點高速串列匯流排將數據傳輸給處理器。
與普通的DIMM模組技術相比，FB-DIMM與記憶體控制器之間的數據與命令傳輸不再是傳統設計的並行線路，而採用了類似於PCI-Express的串列接口多路並聯的設計，以串列的方式進行數據傳輸。在這種新型架構中，每個DIMM上的緩衝區是互相串聯的，之間是點對點的連線方式，數據會在經過第一個緩衝區後傳向下一個緩衝區，這樣，第一個緩衝區和記憶體控制器之間的連線阻抗就能始終保持穩定，從而有助於容量與頻率的提升。
類型
伺服器常用的記憶體主要有三種
1.ECC 記憶體，“Error Checking and Correcting”的簡寫,中文名稱是“錯誤檢查和糾正”。
一般INTEL3XXX系列主機板使用此記憶體條。
2.Reg-DIMM 帶暫存器Register晶片和unbuffered ECC不帶快取。
帶有Register的記憶體一定帶Buffer(緩衝)，並且能見到的Register記憶體也都具有ECC功能，其主要套用在中高端伺服器及圖形工作站上。
3.FB-DIMM（Fully Buffered DIMM），全緩衝記憶體模組記憶體。
FB-DIMM另一特點是增加了一塊稱為“Advanced Memory Buffer，簡稱AMB”的緩衝晶片。這款AMB晶片是集數據傳輸控制、並—串數據互換和晶片而FB-DIMM實行串列通訊呈多路並行主要靠AMB晶片來實現。
如INTEL5XXX系列主機板使用此記憶體條。
記憶體頻率
伺服器記憶體和PC機記憶體一樣，記憶體的頻率可以用工作頻率和等效頻率兩種方式表示，工作頻率是記憶體顆粒實際的工作頻率，但是由於DDR記憶體可以在脈衝的上升和下降沿都傳輸數據，因此傳輸數據的等效頻率是工作頻率的兩倍；而DDR2記憶體每個時鐘能夠以四倍於工作頻率的速度讀/寫數據，因此傳輸數據的等效頻率是工作頻率的四倍。例如DDR 200/266/333/400的工作頻率分別是100/133/166/200MHz，而等效頻率分別是200/266/333/400MHz；DDR2 400/533/667/800的工作頻率分別是100/133/166/200MHz，而等效頻率分別是400/533/667/800MHz。第三代伺服器記憶體頻率有：DDR3 1333/1600MHz等。
區別
SDRAM和DDR SDRAM
由於伺服器記憶體在各種技術上相對兼容機來說要嚴格得多，它強調的不僅是記憶體的速度，而是它的內在糾錯技術能力和穩定性。所以在外頻上來說只能是緊跟兼容機或普通台式記憶體之後。台式機的外頻一般來說已到了150MHz以上的時代，但133外頻仍是主流。而伺服器由於受到整個配件外頻和高穩定性的要求制約，主流外頻還是100MHz，但133MHz外頻已逐步在各檔次伺服器中推行，在選購伺服器時當然最好選擇133MHz外頻的了！記憶體、其它配件也一樣，要儘量同步進行，否則就會影響整個伺服器的性能。主要的伺服器記憶體品牌主要有Kingmax、kinghorse、現代、三星、kingston、IBM、VIKING、NEC等，但主要以前面幾種在市面上較為常見，而且質量也能得到較好的保障。
