Speichermodule

RDIMMs für mehr Server-Performance

Seite: 2/2

Firmen zum Thema

Diese Fehlererkennungslücke in fast einem Drittel aller internen DRAM-Verbindungen kann mehrere beschädigte Speicheroperationen pro Jahr verursachen und zu schweren unternehmensweiten Datenverlusten, Unterbrechungen, Server-Abstürzen und Reparaturkosten führen.

RDIMMs mit ECC-Funktion

RDIMMs bieten Schutz gegen Einzelbitfehler auf Daten-, Adress- und Befehlsleitungen. Sie verwenden eine ECC-Funktion zur Korrektur von Datenfehlern und eine Paritätsfunktion zur Erkennung von Einzelfehlern auf Adress- und Befehlsleitungen. Tritt auf diesen Leitungen ein Fehler auf, sendet das RDIMM ein Paritätsfehlersignal zurück an den Memory Controller. Dieser kann dann das Ereignis festhalten und eine Korrektursequenz aufrufen, wie z.B. das erneute Senden des letzten Befehls.

Bildergalerie

Ein weiterer Vorteil von RDIMMs ist, dass sie einen erweiterten ECC unterstützen, auch Chipkill oder Chipspare genannt [4]. Dabei bleibt der Systembetrieb bei voller Geschwindigkeit erhalten, selbst wenn ein Einzel-DRAM-Chipfehler oder Multi-Bit-Fehler auf einem beliebigen Teil eines einzelnen Speicherchips auftritt. Zusammen minimieren die Paritätsprüfung und der erweiterte ECC Systemausfallzeiten sowie Wartungszeiten und machen Einrichtungen mit RDIMMs wesentlich zuverlässiger als solche mit ECC UDIMMs.

Speicherkanal-Ausnutzung mit RDIMMs

Server-Hersteller bieten DDR3-Speicherlösungen, die Architekturen mit bis zu drei DIMMs pro Kanal und bis zu drei Kanäle pro CPU-Core ermöglichen. Während RDIMMs die volle Nutzung aller DIMM-Sockel ermöglichen, sind ECC UDIMMs auf ein oder zwei DIMMs pro Kanal begrenzt. Die verbleibenden Sockel können nicht verwendet werden und müssen leer bleiben (Bild 3).

Performance-Steigerungen durch RDIMMs sind der größte Vorteil in speicherhungrigen Anwendungen. Darunter fallen hochleistungsfähige Rechenumgebungen wie die 3-D-Bildgebung, Videobearbeitung und CAD-Simulation auf professionellen Servern, die von Technikern, Architekten und Ingenieuren verwendet werden. RDIMMs sind auch unverzichtbar für Unternehmens-Datenbanken und deren Programme, die auf Servern installiert sind.

Die populärsten Softwarepakete sind hier das Enterprise Resource Planning (ERP) und Customer Relationship Management (CRM), die vor allem in den Märkten Finanzwesen, Logistik, Marketing und Vertrieb zum Einsatz kommen. Auch virtualisierte Umgebungen und das Cloud Computing in Datenzentren profitieren erheblich durch höhere DRAM-Kapazitäten. Eine ausreichende DRAM-Kapazität spiegelt sich in solchen Umgebungen direkt in der Verringerung der Server-Einheiten wider.

Hauptanwendungsbereiche für RDIMMs

RDIMMs bieten auch in Anwendungen, die nicht durch die Speicherkapazität begrenzt sind, eine hervorragende Datenbandbreite-Performance. Basierend auf einer Studie von Intel bieten ECC UDIMMs und RDIMMs eine ähnliche Speicherbandbreite in einer 1-DIMM-pro-Kanal-Konfiguration mit einem 6-GByte-Speichersystem (1-GByte-Module, zwei CPUs und drei Kanäle pro CPU).

RDIMMs übertreffen ECC UDIMMs um etwa 9% in gängigeren Konfigurationen mit zwei DIMMs pro Kanal in einem 12- oder 24-GByte-Speichersystem (1- oder 2-GByte-Module, zwei CPUs und drei Kanäle pro CPU). RDIMMs eignen sich also für Anwendungen mit sehr geringem Speicherverbrauch und werden zu einer hochleistungsfähigen Lösung in Servern, die mit Speicherkapazitäten unter 12 GByte arbeiten.

Referenzen

[1] Die DRAM-Grenzen basieren auf 2-GBit-DRAM-Chips in Servern mit Intel-Xeon-Prozessoren der 5500-Serie. Siehe www.intel.com/cd/channel/reseller/asmo-na/eng/products/server/410406.htm und www.intel.com/cd/channel/reseller/asmo-na/eng/products/server/410405.htm. Die maximalen Server-Speicher-Grenzwerte sollen auf den Intel-Romley-Plattformen mit 4-GBit-DRAM-Chips auf 128 GByte für ECC UDIMMs und 512 GByte für RDIMMs erhöht werden. Die maximalen Speicher-Grenzwerte sind viermal höher mit RDIMMs auf Servern mit Xeon-Prozessoren der 5500-Serie oder auf Servern mit Romley-Plattform.

[2] Basierend auf einem 2-Core-Server mit Intel-Xeon-Prozessor der 5500-Serie und mit sechs Speicherkanälen, die jeweils mit zwei 4er-Reihen 16-GByte-RDIMMs mit 2-Gbit-DRAMs ausgestattet sind.

[3] „DRAM Errors in the Wild: A Large-Scale Field Study“; Bianca Schroeder, Eduardo Pinheiro, Wolf-Dietrich Weber.

[4] Extended ECC, Chipkill oder Chipspare wird von einigen RDIMM-Herstellern angeboten. Dies erfordert Motherboards, die diese Funktionen in Servern unterstützen. Dies ist bei der Auswahl von RDIMMs und Motherboards zu beachten.

* * Tomek Jasionowski ist Program Manager der Enterprise Computing Division bei Integrated Device Technology

(ID:37812560)