DIMM چیست؟ (راهنمای کامل)

DIMM مخفف Dual In-line Memory Module به معنای ماژول حافظه درون خطی دوگانه است که معمولا 64 بیتی بوده و امکان انتقال سریع داده‌ها را فراهم می‌کند. در واقع در پاسخ به سوال DIMM چیست؛ می‌توان گفت DIMM یک ماژول است که از یک یا چند تراشه RAM روی یک برد مدار کوچک با پین‌هایی است که آن را به مادبرد متصل می‌کند. نکته قابل توجه در مورد DIMM این است که هر بیت داده را در یک سلول حافظه جداگانه ذخیره می‌کنند و از یک مسیر داده 64 بیتی استفاده می‌کنند.

مسیر تکامل ماژول DIMM

بعد از صحبت راجع به DIMM نوبت به SIMM می‌رسد که یک ماژول حافظه درون خطی است. Single In-line Memory Module معمولا یک مسیر 32 بیتی است که با احتساب بیت Parity تبدیل به 36 بیت می‌شود و به یک کانتکتور 72 پین نیاز دارد. برای تراشه‌های SDRAM که دارای اتصال 64 بیتی هستند؛ SIMMها باید به‌صورت جفت درون خطی (In-line Pairs) نصب شوند زیرا هرکدام از یک مسیر 32 بیتی پشتیبانی می‌کنند. به‌جای آن می‌توان از یک DIMM استفاده کرد که از یک اتصال 168 پین برای پشتیبانی از انتقال اطلاعات 64 بیتی بهره می‌برد.

با توسعه حافظه دسترسی پویا سریع‌تر (Dynamic Random Access Memory)، بردهای مدار DIMM نیز تکامل یافتند. DIMM‌های مدرن مبتنی بر تراشه‌های SDRAM نسل چهارم (DDR4) از کانکتورهای 288 پین برای اتصال به مادربرد رایانه استفاده می‌کنند تا امکان افزایش توان داده را فراهم کنند. با افزایش سرعت کلاک تراشه‌های RAM، مسیر 64 بیتی حجم فزاینده‌ای از داده را مدیریت می‌کرد.

تکامل دیگر در DIMMها، استفاده از پره‌های خنک کننده یا ساختارهایی است که مستقیماً به DIMM متصل می‌شوند. افزایش تراکم تراشه در DIMMS های معمولی 8 یا 16 گیگابایتی و افزایش سرعت کلاک، منجر به افزایش تولید گرما می‌شود. ساختارهای خنک کننده روی DIMM به تخلیه گرما کمک می‌کنند.

انواع DIMM

ماژول‌های رم سرور دارای سطوح مختلفی از عملکرد، قابلیت اطمینان، کارایی و هزینه هستند. RDIMM یا LRDIMM می‌تواند هنگام انتخاب ماژول حافظه مناسب برای یک سرور با کارایی بالا مورد توجه قرار گیرد. برای انتخاب ماژول مناسب، رایج‌ترین DIMMهای استاندارد با طول معمولی 5.5 اینچ و ارتفاع 1.18 اینچ، عبارتند از:

UDIMM

DIMMهای بافر نشده (UDIMM) عمدتاً در رایانه‌های رومیزی و لپ تاپ استفاده می‌شود. اگرچه UDIMMها سریع‌تر کار می‌کنند و هزینه کمتری دارند، اما به اندازه حافظه ثبت شده پایدار نیستند. دستورات مستقیماً از کنترلر حافظه موجود در CPU به ماژول حافظه منتقل می‌شوند. کاربرد این ماژول حافظه دوگانه درون خطی بدون بافر را می‌توان به صورت زیر نیز تعریف کرد:

سیگنال‌های آدرس و کنترل می‌توانند مستقیما بدون عبور از بافر و بدون تنظیم زمان به تراشه DRAM روی DIMM سرور برسند. هنگامی که داده‌ها از CPU به تراشه‌های DRAM در هر حافظه سرور منتقل می‌شود، UDIMM باید اطمینان حاصل کند که فاصله انتقال بین CPU و هر تراشه DRAM برابر است. این انتقال موازی موثر است، اما نیاز به فرآیند تولید بالاتری دارد، بنابراین UDIMMها ظرفیت، فرکانس و تاخیر کمتری دارند.

توجه داشته باشید که UDIMM نمی‌تواند عملکرد سرور HP را به حداکثر برساند زیرا فقط در حالت بافر نشده کار می‌کند و نمی‌تواند از حداکثر ظرفیت رم سرور پشتیبانی کند.

RDIMM

Registered DIMM یک ماژول حافظه داخلی دوگانه ثبت شده است و به‌عنوان حافظه بافر نیز شناخته می‌شوند. از RDIMM اغلب در سرورها و سایر برنامه‌هایی که نیاز به استحکام و پایداری دارند استفاده می‌شود. DIMM رجیستر شده، یک رجیستر بین CPU و تراشه DRAM برای انتقال داده وصل می‌کند که فاصله انتقال موازی را کاهش می‌دهد و کارایی انتقال را بهبود می‌بخشد. به‌علاوه این رجیستر، کنترلر حافظه فرمان، آدرس دهی و چرخه ساعت را بافر می‌کند و دستورالعمل‌ها را به جای دسترسی مستقیم به DRAM به رجیسترهای حافظه اختصاصی هدایت می‌کند. در نتیجه، دستورالعمل‌ها ممکن است حدود یک چرخه CPU بیشتر طول بکشد. با این حال، بافر فشار روی کنترلر حافظه CPU را کاهش می‌دهد.

پایداری RDIMM نسبت به UDIMM بیشتر است. همین پایداری بالا سبب می‌شود تا رم سرور با بالاتری ظرفیت و عملکرد در اختیار قرار گیرد و طیف متنوعی از برنامه‌های کاربردی را پشتیبانی کند.

LRDIMM

Load-Reduced Dual In-line Memory Module را ماژول‌های حافظه داخلی دوگانه کم بار می‌نامند. LRDIMM از ثبات استفاده نمی‌کند و به سادگی بافر می‌شود. حافظه LRDIMM تراشه Register روی حافظه RDIMM را به تراشه بافر جداسازی حافظه iMB (بافر جداسازی حافظه) تغییر می‌دهد که داده ها و خطوط آدرس را بافر کرده و بار روی کنترل کننده حافظه را کاهش می‌دهد.

LRDIMM را می‌توان جایگزین RDIMM در نظر گرفت. از مزایای این ماژول حافظه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• بار (Load) و مصرف انرژی گذرگاه حافظه را کاهش می‌دهد.
• حداکثر ظرفیت پشتیبانی شده رم سرور را فراهم می‌کند.
• مصرف برق LRDIMM نسبتا کم است.

FBDIMM

Fully-buffered DIMMs معمولاً به عنوان حافظه اصلی در سیستم‌هایی که به ظرفیت‌های زیادی نیاز دارند مانند سرورها و ورک استیشن‌ها استفاده می‌شود. FB-DIMMها از تراشه‌های بافر حافظه پیشرفته (AMB) برای افزایش قابلیت اطمینان، حفظ یکپارچگی سیگنال و بهبود روش‌های تشخیص خطاها برای کاهش خطاهای نرم استفاده می‌کنند. گذرگاه AMB به یک گذرگاه خواندن 14 بیتی و یک گذرگاه نوشتن 10 بیتی تقسیم می‌شود. داشتن یک گذرگاه اختصاصی خواندن/نوشتن به این معنی است که خواندن و نوشتن می‌توانند همزمان اتفاق بیفتند، که منجر به افزایش عملکرد می‌شود.

SO-DIMM

Small Outline Dual In-line Memory Module یکی دیگر از انواع DIMM است که اندازه کوچک‌تری دارد و عمدتا برای دستگاه‌های محاسباتی قابل حمل مانند لپ تاپ و تبلت استفاده می‌شود. طبق استانداردی که JEDEC تعریف کرده است؛ SODIMM ها باید 30 میلی‌متر ارتفاع و 3.8 میلی‌متر ضخامت داشته باشند.

مقایسه DIMM و SIMM

• DIMM یک SIMM دو طرفه است. SIMM را می‌توان به صورت جفت درون خطی نصب کرد در حالی که DIMM مستقل از جانبی است.
• SIMM می‌تواند حداکثر یک کانال 32 بیتی برای انتقال داده داشته باشد. در مقابل، DIMM از کانال 64 بیتی پشتیبانی می‌کند.
• میزان برق مصرفی SIMM برابر با 5 ولت و برای DIMM برابر با 3.3 ولت است.
• ماژول های SIMM می‌توانند حداکثر 64 بیت ذخیره شوند. برعکس، DIMM تا 1 گیگابایت را ارائه می‌دهد.
• SIMM فناوری قدیمی است. DIMM عمدتاً به این دلیل استفاده می‌شود که عملکرد آن بهتر از SIMM است.

مقایسه UDIMM و RDIMM

کارایی و عملکرد

همانطور که در قسمت‌های قبل عنوان کردیم، رجیسترهایی که در RDIMM تعبیه شده است برای بافر آدرس‌ها، خطوط فرمان و ساعت‌ها استفاده می‌شوند، در حالی که داده‌ها مستقیماً به کنترل‌کننده حافظه و تراشه‌های DRAM می‌روند. این امر سبب بهبود یکپارچگی سیگنال‌ها می‌شود و بار الکتریکی کنترل‌کننده حافظه را کاهش می‌دهد و به سیستم اجازه می‌دهد از ظرفیت رم سرور بیشتری پشتیبانی کند و پایداری خود را حفظ کند. علاوه بر این، ویژگی های RDIMM شامل تشخیص برابری است. هنگامی که یک مشکل در آدرس و سیگنال های کنترل از طریق ثبات‌ها شناسایی شد، RDIMM با سیگنال خطا به کنترل کننده حافظه پاسخ می‌دهد.

در مقابل، UDIMM هیچ بافر یا رجیستر پیکربندی نشده‌ای ندارد و تمام دستورالعمل‌ها را از کنترل کننده حافظه به طور مستقیم به تراشه DRAM منتقل می‌کند. بدون بافرها، آدرس‌ها و سیگنال‌های کنترلی، این می‌تواند تا حدودی بار الکتریکی کنترل کننده حافظه را افزایش دهد. در نتیجه، سیستم‌های مجهز به UDIMM فقط می‌توانند تعداد محدودی DIMM را مدیریت کنند. در مقایسه با RDIMM، UDIMM فاقد تشخیص خطای برابری است. کنترل کننده حافظه تنها در صورتی می‌تواند خطاهای آدرس و سیگنال کنترل را پس از یک دوره معین تشخیص دهد که یک قطعه داخلی آسیب دیده باشد.

پهنای باند و Latency

RDIMM چرخه‌های ساعت اضافی و توان بیشتری را فراهم می‌کند و در نتیجه تأخیر بالاتر و پهنای باند کمتری ایجاد می‌کند و هنگامی که چندین DIMM در هر کانال حافظه سرور وجود دارد، چرخه‌های ساعت UDIMM مانند RDIMM تغییر می‌کند که منجر به تاخیر بیشتر و پهنای باند کمتر می‌شود.

دوبرابر کردن چرخه‌های ساعت جداگانه برای ایجاد زمان ساخت نیز باعث می‌شود UDIMM تاخیر بالاتر و پهنای باند کمتری نسبت به RDIMM داشته باشد. در نتیجه، عملکرد برتر RDIMM زمانی آشکار می‌شود که سه یا بیشتر DIMM در هر کانال حافظه سرور وجود داشته باشد. UDIMM به حداکثر دو DIMM در هر کانال حافظه سرور محدود شده است.

برنامه‌های کاربردی

هر دو ماژول حافظه عملکردی را با بار کمی در کنترلر حافظه ارائه می‌دهند. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که RDIMM پایداری، مقیاس‌پذیری و قابلیت اطمینان بهتری نسبت به UDIMM ارائه می‌دهد. RDIMM عمدتاً برای سرورهای سطح بالا که به رم سرور با ظرفیت و کارایی بالا نیاز دارند اعمال می‌شود. UDIMM بیشتر در سیستم‌هایی با نیاز به حافظه کمتر، مانند رایانه‌های شخصی استفاده می‌شود.

در این مطلب سعی کردیم تا DIMM را به‌طور کامل برای شما توضیح دهیم. اگر نیاز به راهنمایی یا مشاوره داشتید، می‌توانید با کارشناسان فنی ماهان شبکه ایرانیان در ارتباط باشید. همچنین برای مشاهده موجودی رم به صفحه قیمت رم سرور HP مراجعه کنید.