Rango de memoria

Un rango de memoria es un conjunto de chips DRAM conectados a la misma señal de selección de chip , por lo que se accede a ellos simultáneamente. En la práctica, todos los chips DRAM comparten todas las demás señales de comando y control, y solo los pines de selección de chip para cada rango son independientes (los pines de datos se comparten entre rangos). ^{[ 1 ]}

El rango y el ancho de bus por chip de un módulo de memoria se indican mediante una cadena de caracteres concisa. Por ejemplo, 2R×4 significa que el módulo tiene dos rangos de chips de cuatro bits de ancho.

El término rango fue creado y definido por JEDEC , el grupo de estándares de la industria de la memoria. En un módulo de memoria DDR , DDR2 o DDR3 , cada rango tiene un bus de datos de 64 bits de ancho (72 bits de ancho en DIMM que admiten ECC ). El número de DRAM físicas depende de sus anchos individuales. Por ejemplo, un rango de DRAM ×8 (de 8 bits de ancho) constaría de ocho chips físicos (nueve si se admite ECC), pero un rango de DRAM ×4 (de 4 bits de ancho) constaría de 16 chips físicos (18, si se admite ECC). Varios rangos pueden coexistir en un solo DIMM. Los DIMM modernos pueden tener 1, 2, 4 u 8 rangos (de uno, dos, cuatro y ocho rangos). ^{[ 2 ]}

Hay poca diferencia entre un UDIMM de doble rango y dos UDIMM de rango único en el mismo canal de memoria, aparte de que las DRAM residen en PCB diferentes . Las conexiones eléctricas entre el controlador de memoria y las DRAM son casi idénticas (con la posible excepción de qué chips seleccionan qué rangos). Aumentar el número de rangos por DIMM tiene como objetivo principal aumentar la densidad de memoria por canal. Demasiados rangos en el canal pueden causar una carga excesiva y disminuir la velocidad del canal. Además, algunos controladores de memoria tienen un número máximo de rangos admitidos. La carga de DRAM en el bus de comando/dirección (CA) se puede reducir utilizando memoria registrada .

El uso de módulos de una y dos caras , especialmente con los SIMM , es anterior al término "rank" (a veces también llamado "row ") . Si bien en la mayoría de los casos el número de caras utilizadas para alojar los chips de RAM correspondía al número de rangos, a veces no era así. Esto podía generar confusión y problemas técnicos. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Un DIMM con búfer de múltiples rangos ( MR-DIMM ) permite que el controlador de memoria acceda a ambos rangos simultáneamente y es compatible con AMD, Google, Microsoft, JEDEC e Intel. ^{[ 5 ]}

Existen varios efectos a considerar en relación con el rendimiento de la memoria en configuraciones de múltiples rangos:

• Los módulos multirango permiten varias páginas DRAM abiertas (filas) en cada rango (normalmente ocho páginas por rango). Esto aumenta la probabilidad de obtener una dirección de fila ya abierta. La mejora de rendimiento que se puede lograr depende en gran medida de la aplicación y de la capacidad del controlador de memoria para aprovechar las páginas abiertas.
• Los módulos multirango tienen una mayor carga en el bus de datos (y en los DIMM sin búfer, también en el bus CA). Por lo tanto, si se conectan más de DIMM de doble rango en un mismo canal, la velocidad podría reducirse.
• Con ciertas limitaciones, se puede acceder a los rangos de memoria de forma independiente, aunque no simultáneamente, ya que las líneas de datos se comparten entre ellos en un canal. Por ejemplo, el controlador puede enviar datos de escritura a un rango mientras espera datos de lectura previamente seleccionados de otro. Mientras se consumen los datos de escritura del bus de datos, el otro rango puede realizar operaciones de lectura, como la activación de una fila o la transferencia interna de los datos a los controladores de salida. Una vez que el bus CA está libre del ruido de la lectura anterior, la DRAM puede enviar los datos leídos. El controlador de memoria se encarga de controlar estos accesos intercalados.
• En los sistemas multi-rank, se observa una ligera disminución del rendimiento debido a las pausas en la canalización entre el acceso a los diferentes rangos. Para dos rangos en un mismo módulo DIMM, esto podría no ser necesario, pero este parámetro suele programarse independientemente de la ubicación del rango en el sistema (ya sea en el mismo módulo DIMM o en módulos DIMM diferentes). No obstante, esta pausa en la canalización es insignificante en comparación con los efectos mencionados anteriormente.

• Geometría de la memoria