RDIMM (mémoire enregistrée) est un type de puce mémoire utilisé le plus souvent dans les serveurs. Elle est utilisée pour offrir une meilleure stabilité et une meilleure évolutivité aux systèmes fonctionnant sur un serveur en réduisant la charge électrique sur le contrôleur de mémoire.

L’amélioration de la stabilité et de l’évolutivité a un prix plus élevé, ce qui explique pourquoi les RDIMM se trouvent principalement dans les serveurs et non dans les ordinateurs de bureau ou portables.

La principale différence entre la mémoire RDIMM et la mémoire UDIMM, également appelée DIMM, est que la RDIMM est une mémoire enregistrée et l’UDIMM une mémoire non enregistrée. La mémoire enregistrée est généralement plus performante que la mémoire non enregistrée.

La mémoire RDIMM coûte également plus cher que la mémoire UDIMM, ce qui est une autre raison pour laquelle les fabricants d’ordinateurs utilisent le plus souvent la mémoire UDIMM dans les ordinateurs de bureau et les ordinateurs portables.

L’utilisation et la compatibilité des mémoires RDIMM et UDIMM dépendent de la carte mère. Dans la plupart des cas, vous ne pouvez (et ne devez) pas utiliser les mémoires RDIMM et UDIMM en même temps dans un ordinateur. Si la carte mère peut utiliser de la mémoire enregistrée, vous devez installer uniquement des puces mémoire RDIMM pour obtenir les meilleures performances et la meilleure compatibilité.

Si la carte mère ne peut pas utiliser de mémoire enregistrée, vous ne pouvez installer que des puces mémoire UDIMM.

Module de mémoire en ligne double (DIMM) : RDIMMs contre LRDIMMs, lequel est le meilleur ?

Lorsqu’Intel a lancé les processeurs E5-v2, il a introduit un nouveau type de mémoire appelé LRDIMM (Load-Reduced DIMM). À l’époque, les serveurs avaient la possibilité d’accepter trois types de mémoire différents : LRDIMM, Registered DIMM (RDIMM) et Unbuffered DIMM (UDIMM).

Par la suite, la mémoire UDIMM n’a plus été utilisée en raison de ses capacités inférieures en termes de bande passante et de capacité. Ce blog se concentrera sur les mémoires RDIMM et LRDIMM et sur le moment où il convient de les utiliser.

Nous avons rencontré de nombreux clients qui pensent que, puisque la mémoire LRDIMM est la plus récente, elle doit être la meilleure à utiliser dans leur nouveau serveur. Or, ce n’est souvent pas le cas !

Les modules RDIMM sont généralement plus rapides

Les modules DIMM enregistrés améliorent l’intégrité du signal en ayant un registre sur le module DIMM pour mettre en mémoire tampon les signaux d’adresse et de commande entre chacun des modules de mémoire vive dynamique (DRAM) sur le module DIMM et le contrôleur de mémoire. Cela permet à chaque canal de mémoire d’utiliser jusqu’à trois modules DIMM à double rangée, ce qui augmente considérablement la quantité de mémoire que le serveur peut prendre en charge. Avec les modules RDIMM, la mise en mémoire tampon partielle augmente légèrement la consommation d’énergie et la latence de la mémoire.

Je parie que vous vous demandez ce que signifie « dual-rank », alors voici une description du « rang ». Le rang d’une barrette DIMM correspond au nombre de morceaux de données de 64 bits présents sur la barrette. Vous pouvez considérer que les DIMM à rang unique ont de la DRAM d’un côté de la puce et ont donc un morceau de données de 64 bits.

Les modules DIMM avec DRAM des deux côtés ont généralement un bloc de données de 64 bits de chaque côté et sont donc à double rang. Il existe même des modules DIMM à quatre rangs où chaque côté du module DIMM comporte deux blocs de données de 64 bits.

Afin de comparer ces deux types de mémoire, le graphique ci-dessous détaille la différence de latence entre les RDIMM et les LRDIMM sur un serveur Hewlett Packard Enterprise (HPE) Proliant Gen9 2 socket utilisant deux processeurs Intel Xeon E5-2600v4.

Vous remarquerez que la latence chargée pour les modules RDIMM à un seul rang (1Rx8) est en fait plus élevée que celle des modules RDIMM et LRDIMM de plus grande capacité. Cela s’explique par le fait que les modules à rang unique ne permettent pas au processeur de paralléliser les demandes de mémoire du CPU comme le font les modules à deux rangs ou plus.

Un certain nombre de facteurs influencent la latence de la mémoire dans un système.

Vitesse des modules DIMM :

Des DIMM plus rapides permettent de réduire la latence, en particulier la latence en charge. Dans des conditions de charge, le principal facteur d’augmentation de la latence est le temps que les demandes de mémoire passent dans une file d’attente en attendant d’être exécutées.

Plus la vitesse du module DIMM est élevée, plus le contrôleur de mémoire peut traiter rapidement les commandes en attente. Par exemple, une mémoire fonctionnant à 2400 mégatransferts par seconde (MT/s) présente une latence en charge inférieure d’environ 5 % à celle d’une mémoire fonctionnant à 2133 MT/s.

Rangs :

Pour la même vitesse de mémoire DDR4 et le même type de DIMM, un plus grand nombre de rangs augmente généralement la latence chargée. Si un plus grand nombre de rangs sur le canal donne au contrôleur de mémoire une plus grande capacité à paralléliser le traitement des demandes de mémoire et à réduire la taille des files d’attente de demandes, il exige également du contrôleur qu’il émette davantage de commandes de rafraîchissement.

Les avantages d’une plus grande parallélisation l’emportent sur la pénalité des cycles de rafraîchissement supplémentaires jusqu’à quatre rangs. Le résultat net est une légère réduction des latences chargées pour deux à quatre rangs sur un canal. Avec plus de quatre rangs sur un canal, on observe une légère augmentation de la latence chargée.

Latence CAS :

La latence CAS (Column Address Strobe) représente le temps de réponse de base de la DRAM. Elle est spécifiée comme le nombre de cycles d’horloge (par exemple, 13, 15, 17) que le contrôleur doit attendre après avoir émis l’adresse de colonne avant que les données ne soient disponibles sur le bus.

La latence CAS est une constante dans les mesures de latence avec et sans charge (les valeurs les plus faibles sont les meilleures).

Utilisation :

Une utilisation accrue du bus mémoire ne modifie pas la latence de lecture de bas niveau sur le bus mémoire. Les commandes individuelles de lecture et d’écriture sont toujours exécutées dans le même laps de temps, quelle que soit la quantité de trafic sur le bus. Cependant, une utilisation accrue entraîne une augmentation de la latence du système de mémoire en raison de l’accumulation des latences dans les files d’attente du contrôleur de mémoire.

Le débit réel de la mémoire reste assez constant, sauf si vous utilisez trois DIMM par canal (DPC) ou si vous passez à des LRDIMM de 128 Go.

Les LRDIMM offrent une meilleure capacité

Les LRDIMM utilisent des tampons de mémoire pour consolider les charges électriques des rangs sur le LRDIMM en une seule charge électrique, ce qui leur permet d’avoir jusqu’à huit rangs sur un seul module DIMM.

Les LRDIMM permettent de configurer des systèmes avec les plus grandes empreintes mémoire possibles. Cependant, les LRDIMM consomment également plus d’énergie et ont des latences plus élevées que les RDIMM de plus faible capacité.

Comme on peut le constater, vous pouvez multiplier par quatre la quantité de mémoire de vos serveurs en utilisant des LRDIMM plutôt que des RDIMM.

Alors, lequel est le meilleur ?

Comme c’est souvent le cas dans le secteur des technologies de l’information, la réponse à cette question dépend de votre cas d’utilisation. Si vous cherchez à utiliser des modules DIMM dont la taille ne dépasse pas 32 Go dans 90 % des cas, vous devriez utiliser des RDIMM (qui sont moins chers que les LRDIMM). Toutefois, si l’architecture de votre serveur nécessite l’utilisation de modules DIMM d’une taille supérieure à 32 Go, optez pour des modules LRDIMM.

Pour des performances optimales, les directives générales sont de peupler votre serveur d’une ou deux RDIMM par canal de mémoire avec deux rangs chacun.

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