FB-DIMM

FB-DIMM (Fully Buffered DIMM) - DIMM с полной буферизацией. Стандарт памяти, применяемый в основном для увеличения надежности и скорости подсистемы памяти. 

Традиционные стандарты памяти устроены так, что линии данных в них подключаются к линиям данных модуля DRAM от контроллера памяти. По мере увеличения ширины канала/скорости передачи данных, качество сигнала ухудшается, а разводка шины - становится более сложной. Это приводит к ограничению как скорости, так и плотности памяти. 

В случае с FB-DIMM, применяется иной подход к решению таких противоречий. Последующее развитие идеи зарегистрированных модулей Advanced Memory Buffer направлено на осуществление буферизации не только в сигналах адреса, но также и в данных. Шина, ведущая к контроллеру, стала последовательной, а не параллельной.

Спецификации FB-DIMM, наряду с прочими стандартами памяти, опубликованы организацией JEDEC. 

Реализация FB-DIMM была проведена исключительно для чипов DDR2 SDRAM.

Технология

Архитектура Fully Buffered DIMM повлекла за собой создание новой микросхемы Advanced Memory Buffer (AMB), которая устанавливается между контроллером памяти и чипами DRAM. В сравнении с параллельной шиной, которая применяется в традиционных системах DRAM-памяти, FB-DIMM использует последовательную шину между контроллером памяти и AMB, за счет чего происходит увеличение канальности памяти, при этом минуя чрезмерное увеличение количества контактов контроллера памяти. 

Архитектура FB-DIMM предполагает, что контроллер памяти не производит запись в ее чипы, данная функция реализована в микросхеме AMB. Там осуществляется регенерация и буферизация сигналов. Кроме того, AMB осуществляет детерминирование и корректировку ошибок. Но есть и отрицательные моменты в данной архитектуре: AMB, обладая промежуточным буфером, увеличивает латентность.

При использовании пакетного протокола, предполагается, что в кадрах могут содержаться как данные, так и команды (например, команды DRAM, команды управления каналом или команды синхронизации). 

Каналы связи носят несимметричный и однонаправленный характер. За главным контроллером памяти следует канал шириной 10 бит, предназначенный для команд и данных, к нему подходит канал шириной 14 бит, предназначенный для данных и статусных сообщений. 

AMB чипы одного канала имеют свойство превращаться в цепочки, что приводит к тому, что шина от контроллера следует на первый AMB канал. Последующие AMB подключаются по принципу «точка-точка» к предыдущим.

Канал FB-DIMM осуществляет работу на частоте, в 6 раз превышающей частоту DIMM. Пропускная способность одного канала на чтение в FB-DIMM совпадает с таковой у аналогичного модуля DDR2 или DDR3, при условии, что частота чипов памяти идентична. Пропускная способность при записи у FB-DIMM вдвое ниже чем у DDR, но, в отличие от полудуплексного DDR, FB-DIMM дает возможность осуществлять операции по чтению и записи единовременно.

Использование

Компания Intel стала внедрять память FB-DIMM в системы с процессорами Xeon линейки 5000 и 5100 (а также новее). Серверные чипсеты 5000, 5100, 5400, 7300, оснащенные процессорами Xeon, построенными на микроархитектуре Core (сокет LGA 771), имеют поддержку памяти FB-DIMM.

Компания Sun Microsystems применяла тип памяти FB-DIMM в своих серверных процессорах Niagara II (UltraSparc T2).

Модуль FB-DIMM оснащен 240 контактами, и обладает идентичной длиной, по сравнению с другими модулями DDR DIMM, однако при этом отличается по форме выступов.

Энергопотребление

Львиная доля электроэнергии в системе, построенной на базе FB-DIMM, потребляется чипами AMB. При этом важно отметить, что потребление прямым образом зависит от местонахождения чипа на канале. Если он расположен в середине цепочки, то требуется поддержка двух высокоскоростных соединений: одно - в сторону контроллера, другое - в сторону AMB. Те чипы, которые расположены ближе к контроллеру, обеспечивают пересылку пакетов от тех чипов, которые расположены дальше.

Энергопотребление одного чипа AMB порой доходит до 10 Вт (DDR2-800). Как правило, модули FB-DIMM оснащаются радиаторами.

Что в будущем?

В сентябре 2006 года, компания AMD объявила о своем отказе от перспектив по применению FB-DIMM.

В ходе проведения форума Intel Developer Forum 2007, прозвучало заявление о том, что крупнейшие производители памяти более не предполагают расширение стандарта FB-DIMM с целью обеспечения поддержки памяти DDR3 SDRAM (предполагалось развивать систему FB-DIMM2). 

Системы, нуждающиеся в большом объеме памяти, получили в качестве альтернативы построенную по иным принципам память DDR3 (RDDR3, DDR3 RDIMM).

В 2007 году, компанией Intel была обнародована память FB-DIMM, обладающая более низкой латентностью CL5 и CL3.

В августе 2008 года, компания Elpida Memory обнародовала свои планы по выпуску FB-DIMM объемом в 16 ГБ, впрочем, эти модули не выпущены и по сей день, а пресс-релиз был удален с официального сайта производителя.

#