FB-DIMM – a cóż to znowu?
Kolejną „niespodzianką”, jaką uraczyła nas platforma Intel Media Creation PC, są zastosowane w niej pamięci FB-DIMM. Wyglądem zewnętrznym nie różnią się od typowych high-endowych modułów DIMM...
...ale pod blaszanymi pokrywkami rozpraszającymi ciepło kryje się makroarchitektura pamięci mocno odmienna od tej, jaką znamy z naszych PC. Na czym polega ta odmienność, skoro w modułach FB-DIMM stosowane są takie same chipy pamięci DDR2, jak te używane w modułach PC2-xx00?
W klasycznej architekturze PC podsystem pamięci ma strukturę szynową, z równoległym przesyłaniem odczytanego czy zapisywanego słowa. Do szyny może być dołączany jeden lub więcej modułów pamięci. Ale z tym „więcej” są problemy – im szybsze taktowanie szyny pamięci, tym mniejsza liczba modułów może w niej pracować. W praktyce w przypadku DDR2 800 w szynie może pracować tylko jeden moduł. Koncepcja FB-DIMM rozwiązuje ten problem...
...zastępując strukturę szynową szeregowym połączeniem łańcuchowym, w którym transmisje przebiegają „punkt-punkt”. Równocześnie zmniejsza się znacznie liczba linii transmisyjnych, co umożliwia stosowanie wyższych prędkości przesyłania danych. Rozwiązanie przypomina dość mocno interfejs stosowany w lansowanych w swoim czasie przez Intela pamięciach RDRAM (Rambus DRAM), różni się jednak od niego istotnym szczegółem – nie wymaga stosowania układów pamięci o odmiennej budowie, pozwalając na wykorzystanie powszechnie stosowanych układów DDR2, a w przyszłości również i DDR3. Tę niezależność uzyskano przez zastosowanie w każdym module układu AMB – Advanced Memory Buffer.
Jego zadaniem jest z jednej strony sterowanie przepływem rozkazów i danych do zapisu, przetwarzanie ich na postać równoległą i przekazywanie do układów pamięci DRAM, z drugiej strony – przetwarzanie odczytanych z DRAM danych na postać szeregową, łączenie ich z danymi płynącymi z innych modułów i przesyłanie do kontrolera pamięci. Nietrudno zauważyć, że taka konstrukcja umożliwia jednoczesny odczyt i zapis danych, co w strukturze szynowej byłoby niemożliwe. Oczywiście warunkiem równoczesności odczytów i zapisów jest, by były dokonywane z/do różnych modułów, a z tego z kolei wynika, że im wiecej modułów w kanale pamięci, tym większa może być, dzięki zastosowaniu stronicowania i przeplotu, całkowita szybkość transmisji w kanale. Odwrotnie, niż w przypadku szyny...
Na zdjęciu przedstawione są wczesne moduły FB-DIMM, z czasów przed ustaleniem ich ostatecznego standardu, stąd dwa wycięcia pilotujące, z których na obecnych modułach FB-DIMM znajdziemy tylko jedno. Natomiast reszta konstrukcji wygląda tak samo – w centralnej części modułu zainstalowany jest układ AMB.
W praktyce trudno go dostrzec pod „oblachowaniem”, jeśli jednak przyjrzymy się z bliska, widać go wyraźnie „z profilu” pod płytką modułu.
Poważną wadą obecnej implementacji układu AMB jest dość duży, kilkuwatowy pobór mocy, który pociąga za sobą konieczność stosowania płytek rozpraszających ciepło. Nietrudno zauważyć, że konsekwencją takiego rozwiązania jest wyższa temperatura pracy samych układów pamięci. Ale moduły FB-DIMM przeznaczone są do pracy w serwerach i stacjach roboczych, w których chłodzenie jest zazwyczaj bardzo skuteczne.