Чем отличается серверная оперативная память
Серверная память: DDR3/4, Buffered, …unBuffered, ECC? Помогаем разобраться с выбором памяти для различных платформ
Пока компьютерный прогресс бежит сломя голову, в стане серверов остаются доступными совершенно различные конфигурации, как современные, так и 5-10 летние железки. И в момент подбора комплектующих для апгрейда возникает закономерный вопрос, а какую память и в каком количестве доустанавливать или менять? Помимо привычного разъема DIMM используется и SO-DIMM, а о том, что бывает память с ECC и без нее, буферизованная и нет, знает каждый школьник.
Платформы Intel
За более чем 40-летнюю историю существования компания Intel разработала и выпустила десятки серверных платформ. Сейчас две из них пользуются повышенным вниманием: V3/V4 Xeon процессоры распространены благодаря относительно дешевым ценам в пересчете на 1 ядро, а также Xeon Scalable из-за неимоверного разнообразия процессоров.
Чтобы не запутаться в версиях/ревизиях посмотрим на типы процессоров Intel, разделив их на большие группы по архитектуре.
LGA 1151
1151 сокет использовался для 3 платформ продолжительное время. Начальным этапом стали процессоры Skylake-S, содержащие 4 физических ядра. Потом их сменили процессоры Kaby Lake-S, и наконец завершающим семейством стали CPU Coffee Lake-S WS. Все поколения оснащались 2-канальным контроллером памяти. По мере совершенствования архитектуры он перешел с частоты 1866 МГц к 2666 МГц. Платы на LGA 1151 поддерживают до 4 разъемов DIMM (2 модуля Х 2 канала), как с ECC, так и без нее. Совсем редко попадаются конфигурации с DDR3L памятью (от 1333 до 1600 МГц). Максимальный объем памяти 64 Гбайт.
Для Skylake, Kaby Lake и Coffee Lake LGA 1151 можно использовать DDR4 память с ECC частотой от 1866МГц до 2666 МГц (как не буферизированная, так и регистровая). Существует 2 типа плат: с 2 разъемами и с 4 разъемами DIMM. Для 2 разъемов используйте парные модули, чтобы задействовать оба канала. Для 4 разъемов устанавливайте память парами (2х DIMM в 2 канала или 4х DIMM в 2 канала). В зависимости от версии процессора используйте максимально разрешенную частоту для достижения максимальной производительности подсистемы памяти.
LGA 2066
Платформа LGA 2066 с процессорами Skylake-W поддерживают до 8 разъемов DIMM (2×4 канала), ECC с частотой от 1600 до 2666 МГц. Тип памяти DDR4. Максимальный объем памяти 512 Гбайт.
Для Skylake LGA 2066 можно использовать DDR4 память (ECC RDIMM, Registered ECC RDIMM, Registered ECC LRDIMM, Registered ECC LRDIMM) частотой 1600-2666МГц. Существует 2 основных конфигурации с 4 слотами и 8.
В материнскую плату с 4/8 слотами лучше всего устанавливать память по 4 модуля для максимальной производительности. Для достижения максимальной емкости задействуйте 8 слотов. В зависимости от версии процессора используйте максимально разрешенную частоту для достижения максимальной производительности подсистемы памяти.
LGA 3647
Платформа LGA 3647 поддерживает до 12 разъемов DIMM (2×6 каналов), ECC с частотой от 2133 до 2666 МГц. Тип памяти DDR4. В список не включены процессоры Xeon Platinum 92ХХ.
8 слотов памяти при 6 (А, B, C, D, E, F) каналах. Два канала разделены на ранги (А1 ранг + А2 ранг и D1 + D2), типичная ситуация, когда «А» и «D» канал делят пополам. Допускается установка различных конфигураций, но наиболее производительная – установка 6 модулей без «2» рангов.
4 слота памяти при 6 (А, B, C, D, E, F) каналах. Из 6 каналов чаще всего выброшен канал «С» и «F». Другими словами, система из 6 канальной превращается в 4 канальную. Соответственно уменьшается пропускная способность и суммарная производительность.
6 и 12 слотов памяти прекрасно соотносятся с 6 канальными контроллерами памяти. Здесь все просто – для достижения максимальной скорости ПСП используем 6 или 12 модулей.
LGA 1200
Для Comet Lake-S LGA 1200 нужно использовать DDR4 память с и без ECC частотой до 2933 МГц. Существует 2 типа плат: с 2 разъемами и с 4 разъемами DIMM (SO-DIMM). Для 2 разъемов используйте парные модули, чтобы задействовать оба канала. Для 4 разъемов устанавливайте память парами (2х DIMM в 2 канала или 4х DIMM в 2 канала). В зависимости от версии процессора используйте максимально разрешенную частоту для достижения максимальной производительности подсистемы памяти.
LGA 4189 (v2)
Наиболее производительные платформы от Intel. Оговоримся сразу, Socket LGA 4189 и LGA 4189v2 не совместимы между собой. «Свежайшие» Ice Lake-SP появились совсем недавно и поддерживают память с частотой 3200 МГц. Фактическое размещение модулей может быть разным, как и конфигурации DIMM на материнских платах. В таблице нет ошибки с наименованиями. Intel действительно выпустила 2 поколения процессоров под разные сокеты с похожими названиями:
ark.intel.com/content/www/us/en/ark/products/codename/189143/cooper-lake.html#@Server
ark.intel.com/content/www/us/en/ark/products/codename/74979/ice-lake.html#@Server
Мало того, даже названия самих процессоров слишком похожи. Добавляет путаницы общее принадлежность CPU к «3rd Generation Intel Xeon Scalable Processors». В любом случае разбирать конфигурацию памяти лучше раздельно, из-за различий в количестве поддерживаемых каналов. Первая ревизия LGA 3647 оснащена контроллером памяти с 6 каналами. На рынке присутствуют платы со слотами кратными 3, и 6, где память подключается логично. Но встречаются модели с меньшим числом слотов DIMM. 4х DIMM вариант просто не задействует 2 из 6 каналов, а 8-ми модульные системы разделяют А и D канал на 2 банка (А1+А2, D1+D2). Выбор частот совместимых модулей велик – от 2666 до 3200 МГц.
Процессоры Ice Lake-SP поддерживают 8 каналов памяти, значит устанавливаются модули кратно 4 и 8. Конечно сейчас появятся в продаже материнские платы с конфигурацией DIMM 2+2 слота (это минус 4 канала памяти), ли с разделяемыми каналами на банки.
Тонкости подбора модулей в различных конфигурациях
Начиная с конца 2019 года производители микросхем постепенно начали переходить на нормы тех. процесса менее 20 нм. Это позволило удвоить объем памяти на модуле. К сожалению не все процессоры Intel способны работать с новыми планками. При выборе памяти для старых платформ убедитесь, что материнская плата получила обновление BIOS в котором заявлена совместимость с 16 Гбит микросхемами.
Список новых 16 Гбит модулей Kingston:
Простое правило наращивания частоты никто не отменял. Чем больше использованных каналов и выше частота памяти, тем выше производительность сервера. В конфигурациях, где материнская плата не реализует часть каналов скорость работы с памятью существенно ниже.
Пример установки 384Гб памяти в плату тремя различными способами. В первых двух неправильно заполненные каналы приводят к двукратному снижению ПСП. Оптимальный режим – это установка высокочастотной памяти по 1 планке в каждый канал без использования второго банка. Причем о ранговости обязательно нужно помнить!
2-ранговая память всегда будет быстрее 1-ранговой. Однако учтите, что не все системы могут работать с 2-ранговой памятью, установленной во все слоты памяти. Не стоит использовать 2-ранговуе модули в разделенных канала. И тем более смешивать их с 1-ранговыми.
Платы с разделенными каналами позволяют покупать сервера в минимальной комплектации экономя средства на начальном этапе. Дальнейший апгрейд подсистемы памяти часто происходит с ошибками. Практически любая материнская плата позволяет работать с 1 модулем, но в дальнейшем добавление модулей строго регламентируется производителем. Конечно идеальный вариант – это доустановка аналогичных планок, чтобы задействовать все каналы. Но стоимость комплектующих зачастую неподъемна. Поэтому, выбирая начальную конфигурацию с памятью, которая использует 1 банк из канала учитывайте особенности апгрейда. Деление каналов позволяет суммарно установить больше памяти в ущерб производительности.
Вернемся к конечному подбору модулей памяти. Быстрый и эффективный способ – выяснить причастность процессора/ов к определенному семейству. Для этого используйте сайт ark.intel.com. После определения посетите страницу сервера или материнской платы. Запишите название, и продолжите подбор на сайте в разделе «Manufacturer Qualification». Далее по названию вашей материнской платы «Motherboard» найдите подходящие модули памяти. Если в сервере уже установлено какое-то количество планок, то через сторонние утилиты или открыв сервер и найдя память запишите и выясните конфигурацию модуля. Вам важно понять ранговость, частоту, наличие ECC и т.п. А далее можно смело переходить на страницу выбора памяти с фиксированным BOM.
FAQ по серверной памяти
По умолчанию вся серверная память «де-факто» имеет поддержку ECC. Другое дело остальные характеристики. Их значения не всегда правильно трактуются.
UDIMM — обычная память для настольных компьютеров. У такой памяти в маркировке присутствует буква U (Unbuffered). Почему мы включаем такую память в обзор? Многие серверные 1-процессорные платы поддерживают помимо процессоров Xeon десктопные CPU. В них нет совместимости с ECC, поэтому допускается установка UDIMM в такие системы со всеми вытекающими последствиями.
ECC — любая память может быть с ЕСС и без. В сервера устанавливается только с ECC. Большинство ошибок при работе памяти удается исправить во время работы, даже если они появляются, не теряя данные.
Registered DIMM (FBDIMM) — регистровая память с коррекцией ошибок (ECC). Позволяет масштабировать емкость используемых рангов без появления ошибок и перегрузки контроллера памяти в процессоре. Установленная микросхема берет на себя управление адресами.
LRDIMM — эволюционное развитие Registered DIMM (FBDIMM). На такие модули ставят вспомогательный контроллер. Он управляет как адресами, так и питанием модуля. Дополнительный бонус – создание памяти глубиной до 4 рангов и более высокая частота работы в сравнении с Registered DIMM. В результате LRDIMM обладает массой положительных свойств за исключением цены.
Видимый эффект от применения LRDIMM в сравнении с Registered DIMM.
Неочевидные характеристики
Частота и тайминги: покупать память с частотой выше поддерживаемой вашим сервером не приведет к росту пропускной способности. Это 100% аксиома, потому что редкий случай, когда материнская плата позволяет менять частоту. Классический вариант – поддерживаемая частота считывается из SPD микросхемы и выбирается поддерживаемая процессором.
Ранги памяти: 1R,2R и 4R.
Модули памяти могут быть одно, двух, четырех или даже восьмиранговыми. Самые распространенные – это 1-2 ранговые модули, которые не накладывают множество ограничений в отличие от 4-8 ранговых. Производители материнских плат в инструкциях подробно расписывают поддерживаемые конфигурации пулов памяти при различной ранговости памяти. Часть оборудования позволяет устанавливать разноранговые модули, но не во все разъемы.
Чип RCD: Rambus или IDT.
Register Clock Driver (RCD) – микросхема управления, устанавливаемая на модули. Есть 2 крупных производителя (Rambus и IDT). Нет никаких ограничений в выборе того или иного производителя. Используется в паре с буферами и температурными сенсорами.
Схема подбора памяти
Выводы
→ В разделе «Manufacturer Qualification» выбирается память по производителю системной платы:
выбрать
→ В разделе памяти с фиксированным BOM подбирается память исходя из требуемых характеристик: подобрать
Для получения дополнительной информации о продуктах Kingston обращайтесь на официальный сайт компании.
Чем серверная оперативная память отличается от обычной
Затевая апгрейд, многие пользователи хотят выбрать «железо», которое разработано для устройств с круглосуточной работоспособностью 365 дней в году. Они считают, что оно более надежное, высококачественное, соответственно, поднимет на более высокий уровень обычные персональные компьютеры. Серверная оперативная память, по идее, должна сделать обычный комп супер производительным и многозадачным. Но на практике все получается несколько иначе.
Однако оснастка серверов – это узкоспециализированные компоненты, плюс обычные или игровые компьютерные устройства существенно отличаются от серверного оборудования решаемыми задачами. Следовательно, «железо» стоит выбирать аккуратно, так как требования к его характеристикам отличаются. Обычные ПК должны быть надежными, а серверы – отказоустойчивыми, так как каждую минуту принимают и обрабатывают запросы, отправляют ответы.
Обычная оперативная память
Для работы ПО на персональных компьютерах нужна область, где будут временно храниться данные. Это и есть обычная память. Физически она содержится в микросхемах, подключенных к системной плате. Оперативка выступает буфером, где временно хранятся программы, открытые на компьютере, скопированные данные из разных документов и т.д. Если внезапно будет прекращена подача электроэнергии и компьютер принудительно выключится, все данные, которые хранились в буфере – исчезнут. Это не постоянное хранилище информации, как, например, жесткий диск. В последнем случае подключение компьютера к сети нужно, чтобы извлечь из жесткого диска информацию или добавить туда на постоянное хранение. Без оперативной памяти невозможно работать на компьютере, так как не удастся запускать программы и приложения, переносить данные из одного документа в другой.
Процессор и внешние устройства компьютера передают информацию благодаря оперативной памяти, соответственно, работа всех этих устройств и оперативки взаимосвязана между собой. Между обычной памятью и процессором происходит основной информационный обмен. Вполне справедливо считают, что оперативка – это самое быстродействующее устройство, после процессора конечно. Чтобы компьютер работал «шустрей» и пользователям было комфортно, стоит подбирать обычную память, ориентируясь не только на объем, но и на рабочие характеристики, особенно на тип памяти и частоту работы. Данные параметры обязательно должны быть совместимы с материнкой и процессором. Удачный выбор – обзавестись обычной памятью с низким энергопотреблением.
Серверная оперативная память
Производство планок оперативки жестко контролируется на каждом этапе – высокое качество превыше всего. Ведь они должны выдерживать высокие нагрузки, поскольку стоят в серверах, работающих в дата-центрах. Поэтому серверная оперативка производительней и надежней – этим и отличается от обычной оперативной памяти. Но из-за узкоспециализированности ограничен диапазон, в котором она производительно и стабильно работает, поэтому серверная оперативная память подойдет далеко не каждому ПК.
Высокая надежность серверной оперативной памяти обусловлена специфическими особенностями работы серверных машин:
постоянная работа под максимальными нагрузками;
беспрерывная и длительная работа в течение продолжительного временного отрезка;
максимально возможная защита от непредвиденных сбоев, потерь данных, искажений информации.
Качество буферизации данных контролируется компактной регистровой памятью. Чипы памяти расположены на планке. Это сделано с той целью, что на самых современных материнках установлены контроллеры оперативных запоминающих устройств конкретного размера. Самую большую токовую нагрузку на себя берет чип контроллера, когда в один момент приходится справляться с многочисленными поставленными задачами: запись информации, чтение данных и т.д. Буферный чип регистрового модуля серверной оперативки как раз и регулирует, контролирует изменение емкости. Из-за этого: оборудование надежно защищено от сбоев и способно работать длительный период времени без ремонтов и других проблем.
Серверная оперативная память просто незаменима для нормальной и стабильной работы бизнес-критических приложений на сервере. Если во время обработки конфиденциальных данных, финансовых операций произойдет ошибка – это реально будет катастрофа.
Что общего
Оперативка для обычного компьютера и сервера выполняет одни и те же задачи: временно хранит данные для выполнения поставленных задач, обеспечивает качественный обмен информацией, влияет на скорость выполнения операций. Только в разных условиях и на разных рабочих станциях. Пусть поставленные задачи и практически одинаковы, но их реализация различна, поэтому серверной памятью лучше комплектовать аппаратно-программные комплексы, а обычной – персональные компьютеры.
В чём разница между серверной и обычной оперативной памятью
Основных отличий несколько:
полноценное серверное устройство кардинально отличается от домашнего, рабочего или игрового компьютера ежедневно поставленными и решаемыми задачами;
требования к встроенным электронным компонентам совершенно разные из-за разного предназначения. Отличия в том, что регистровая память может исправлять ошибки, у нее такие встроенные возможности изначально, поэтому стабильней работа основных узлов и меньше отказов, сбоев, простоев;
благодаря серверной памяти обеспечена высокая устойчивость к отказам серверных машин, так как она специально «заточена» под устройства, работающие под высокими нагрузками «без выходных», серверы не прерывают свою работу, поэтому исключены осложнения в рабочем процессе: из-за простоя получение недостоверной информации;
эффективная буферизация серверного оборудования обеспечена за счет дополнительной компактной микросхемы (регистра) не обычной, а серверной регистровой памяти;
цена – дешевле обычные оперативки, дороже – серверная оперативная память.
Даже в экстремальных условиях серверное оборудование работает максимально эффективно и безотказно: когда нагрузка достигает пиковых значений, происходит повышенный нагрев. Но, несмотря на это, для персональных компьютеров лучше подбирать обычную оперативку, которая создана под нужды конкретного устройства и гарантирует его эффективную работу. Регистровой памятью можно укомплектовать ПК, если предварительно проверить, чтобы она была согласована с материнской платой, однако по скорости работы платы будут существенно уступать обычным из-за своей специфики.
Чем отличается серверная оперативная память от обычной?
Сегодня мы разберёмся, чем отличается серверная оперативная память от обычной, что мы привыкли видеть в своих домашних компьютерах.
Зачем вообще рассматривать покупку серверной оперативной памяти?
Её в обильном количестве продают в Китае после обновления дата-центров (как и серверные процессоры). Так же, контроль за качеством и надежностью оперативной памяти для серверов должен быть гораздо серьёзнее, так как неполадки и простой серверов дорого обходятся владельцам.
И такая оперативная память вроде должна увеличить как производительность обычного ПК, так и его надёжность, но в жизни всё получается немного не так.
Оперативная память для серверов выполняет другие задачи, нежели свои собратья для домашнего ПК. Поэтому нужно подходить очень осторожно если Вы планируете устанавливать их к себе в компьютер и понимать для каких задач она Вам требуется.
Принцип работы оперативной памяти
Оперативная память для домашнего компьютера
Для корректного функционирования компьютеру нужен быстрый буфер, в котором находятся данные, которые временно используются Вашим компьютером (какие-то программы, разные документы и т.п.). Таким образом, оперативная память и является таким буфером, поскольку скорость передачи данных гораздо быстрее чем с жесткого диска. Но из-за этого она энергозависима и не может сохранять данные после прекращения подачи электричества.
Поскольку для корректной связи процессора и всех его компонентов и нужен такой быстрый буфер, функционирование компьютера без него невозможно.
Поэтому оперативная память очень важна для корректной работы ПК, а так же увеличения его быстродействия.
Серверная оперативная память
Для стабильной работы серверов оперативная память должна держать огромные нагрузки и быть отказоустойчивой. Поэтому да, она априори надёжней и производительней чем память для домашнего компьютера.
Но она специализируется на узком диапазоне задач, в котором она стабильно трудится с высокой производительностью. В связи с чем требования к компонентам оперативной памяти (особенно к встроенным) очень различаются.
Поэтому она подойдёт не к каждому компьютеру.
В серверной оперативке используется регистровая память (её чипы находятся на планке) контролирует качество этого буфера. Расположение на планках обусловлено расположением контроллеров для оперативки на матплатах. Наибольшей загрузке (током) подвержен чип контроллера, когда единомоментно требуется справиться с записью, чтением и т.д. В регистровой памяти как раз и расположен чип (буферный) который контролирует какие-либо изменения в ёмкости.
Данная особенность делает серверную оперативку отказоустойчивой. Так же это даёт защиту от различных сбоев, давая большую надёжность этого элемента.
Так же есть нюансы в программной части сервера. Например ECC (Корректировка Ошибочного Кода), это специальная функциональная часть, которая автоматом проводит поиск и исправление ошибок в данных в реальном времени.
Схожесть двух видов оперативной памяти
Оперативная память для домашнего ПК и для сервера, по сути, решает одинаковые задачи, такие как: хранение каких-либо данных (временное), обмен данными между компонентами ПК, и от неё зависит с какой скоростью компьютер решает разные задачи. Только решается это чуть разными путями и чуть разными уловками (такими как буферный чип в серверной памяти)
Чем отличается серверная оперативная память?
Серверная оперативная память отличается от обычной по следующим пунктам:
В каких случаях стоит покупать серверную оперативную память?
Стоит рассматривать серверную оперативную память в обычный компьютер если Вы хотите сэкономить (при сборке ПК с Китая, там очень много такой памяти в продаже) на ней и Вас не волнует чуть более низкая пропускная способность, но Вы хотите стабильности системы.
Перед покупкой Вам обязательно стоит проверить совместимость её с Вашим процессором и материнской платой!