Отличия серверной оперативной памяти от памяти для обычных ПК

Здравствуйте. Объединяющим практически всех владельцев ПК или серверов желанием, является потребность иметь высококачественное оборудование, которое будет работать бесперебойно, эффективно, не требуя при этом больших затрат. Далее в статье рассмотрим, что лучше выбрать и в чем отличия серверной оперативной памяти от памяти для обычных ПК.

Что такое оперативная память

Оперативная память (RAM) является энергозависимой частью компьютерной памяти, в которой хранится исполняемый бинарный код и данные во время работы пк. Оперативная память служит для временного хранения программ, данных и информации, с которыми работает процессор.

Она предоставляет быстрый доступ к данным и позволяет процессору эффективно работать. Оперативная память (RAM), известная также как память с произвольным доступом, является одной из важнейших компонентов компьютерной памяти.

Она отличается энерго зависимостью и применяется для временного хранения выполняемого машинного кода и данных во время работы пк. RAM играет критическую роль в обработке программ, данных и информации, с которыми работает процессор. Предоставляя быстрый доступ к данным, она существенно повышает эффективность выполнения задач перед процессором.

В отличие от постоянной памяти, такой как жесткий диск (HDD) или твердотельный накопитель (SSD), работающих с задержкой в доступе к данным, RAM использует для работы полупроводниковые компоненты и обеспечивает существенно более быстрый доступ. Это позволяет процессору оперативно получать необходимые данные из RAM для выполнения операций.

При этом важно отметить, что RAM является эфемерной в своей природе и хранит данные только во время включенного состояния компьютера.

Серверная RAM отличается от памяти для персональных компьютеров в нескольких аспектах.

Надежность: Серверная RAM обладает повышенной отказоустойчивостью, максимально защитой от сбоев и потерь данных, а так же искажения информации.

Работа под значительными нагрузками: сервера работают под максимальными нагрузками и выполняют задачи 24 часа в сутки, 365 дней в году.

Узкоспециализированность: серверная RAM является узкоспециализированным компонентом, разработанным специально для серверного оборудования.

Контроль качества: производство серверной RAM тщательно контролируется на каждом этапе, чтобы обеспечить высокое качество и надежность.

Один из ключевых отличительных признаков серверной памяти – наличие регистровой памяти RDIMM.

RDIMM-память обладает определенными характеристиками и преимуществами:

1. Регистрация: RDIMM-память содержит регистр между микросхемами и системным контроллером, который помогает управлять и буферизовать сигналы памяти. Регистрация помогает улучшить сигнальную целостность, увеличить масштабируемость и снизить электрическую нагрузку на память и обеспечивает большую плотность памяти.
2. Устойчивость и стабильность: регистры на модулях RDIMM помогают снизить нагрузку на память, что обеспечивает большую стабильность и надежность работы системы, особенно при использовании большого количества высокоплотной памяти.
3. Доступность и совместимость: RDIMM-память широко доступна на рынке и предлагается различными производителями, что облегчает выбор и совместимость с различными серверными системами.

Однако, стоит заметить, что RDIMM-память имеет небольшую задержку по сравнению с Unbuffered DIMM (UDIMM), но это обычно незначительно и компенсируется преимуществами устойчивости и плотности памяти.

Характеристики оперативной памяти:

Поколение. DDR — DDR2 — DDR3 — DDR4 — DDR5. Чем большее числовое значение в названии поколения, тем лучше её характеристики. Вот основные характеристики и различия между поколениями:

DDR:

• — Частоты: DDR оперирует с частотами до 200 МГц.
• — Пропускная способность: до 2.1 ГБ/с (на модулях DDR400).
• — Напряжение питания: Обычно работает на напряжении 2.5 В.

DDR2:

• — Частоты: DDR2 оперирует с частотами от 400 МГц до 800 МГц.
• — Пропускная способность: Обеспечивает пропускную способность до 6.4 ГБ/с (на модулях DDR2-800).
• — Напряжение питания: Работает на сниженном напряжении 1.8 В.

DDR3:

• — Частоты: DDR3 оперирует с частотами от 800 МГц до 2133 МГц (доступны также более высокие частоты для разгона).
• — Пропускная способность: Обеспечивает пропускную способность до 17 ГБ/с (на модулях DDR3-2133).
• — Напряжение питания: Работает на сниженном напряжении 1.5 В.

DDR4:

• — Частоты: DDR4 оперирует с частотами от 2133 МГц до 3200 МГц (и выше для разгона).
• — Пропускная способность: Обеспечивает пропускную способность до 25.6 ГБ/с (на модулях DDR4-3200).
• — Напряжение питания: Работает на сниженном напряжении 1.2 В.

DDR5 (новейшее поколение):

• — Частоты: DDR5, по данным на момент ответа, доступны с частотами от 3200 МГц до 8400 МГц.
• — Пропускная способность: до 51.2 ГБ/с.
• — Напряжение питания: Планируется работать на низком напряжении, 1.1 В.

В целом, каждое новое поколение DDR вносит улучшения в частоты, пропускную способность, энергоэффективность и другие характеристики. Более поздние поколения DDR обычно обеспечивают более высокую производительность и эффективность при более низком энергопотреблении, что делает их привлекательными для современных систем и приложений с высокой работоспособностью и требованиями к памяти.

Важно отметить, что память разных поколений DDR несовместимы между собой, поэтому необходимо выбирать модули памяти, соответствующие требованиям конкретной системы и ее совместимости.

Частота. Частота RAM является определяющим показателем скорости обработки данных. Более высокая частота памяти обеспечивает большую пропускную способность и увеличенную скорость передачи данных между процессором и RAM.

Чем выше частота, тем быстрее и эффективнее происходит передача данных, что в итоге способствует более плавной работе и улучшению пользовательского опыта.

Тайминги. Тайминги RAM представляют собой параметры, определяющие временные задержки, связанные с обращением центрального процессора к оперативной памяти.

Они измеряются в тактах шины памяти и включают в себя следующие параметры:

• CAS Latency (CL): Время, необходимое памяти для ответа процессору
• RAS Precharge Time (tRP): Время задержки между активацией строк
• RAS to CAS Delay (tRCD): Задержка между активацией строки и запросом на чтение или запись данных
• RAS Active Time (tRAS): Измеряет минимальное количество циклов, в течение которых строка должна оставаться открытой для правильной записи данных

Пропускная способность. Она определяет максимальную скорость передачи данных между процессором (CPU) и оперативной памятью (RAM). Пиковая скорость передачи данных, часто является основным фактором, связанным с частотой памяти. Именно поэтому на модулях RAM часто указывают либо их частоту, либо пиковую скорость.

Вот несколько примеров с указанием частоты и соответствующих маркировок:

• — 3200 МГц — PC4-25600
• — 2933 МГц — PC4-23466
• — 2133 МГц — PC4-17000
• — 2400 МГц — PC4-19200
• — 1866 МГц — PC4-14900
• — 1600 МГц — PC4-12800

Однако, следует упомянуть, что в некоторых случаях к числовой маркировке может добавляться буква в конце. Например, «U» в маркировке PC10600U обозначает стандарт модуля памяти (U-DIMM, или Unbuffered DIMM).

Такие маркировки позволяют пользователям быстро ориентироваться и выбирать подходящую память для своих систем. Знание частоты или пиковой скорости памяти помогает определить возможности и совместимость модулей памяти с различными системами и задачами.

При выборе модулей памяти рекомендуется обратиться к руководству и рекомендациям производителя, чтобы убедиться, что выбранные модули памяти соответствуют требованиям и совместимы с конкретными системами.

Объем. Показатель зависит от поколения памяти. Например, стандарт DDR3 предоставляет до 8 ГБ, а модули DDR5 могут достигать 128 ГБ.

Оперативная память, применяемая в обычных ПК, является зависимой от энергии. Она способна хранить данные лишь при работающем ПК. Для RAM, используемой в серверах, надежность при возможных перебоях в электроснабжении играет важную роль. Поэтому «серверные» памяти обладают функциями, которые дают возможность сохранять все данные, даже в случае потери электропитания.

Особенности серверной памяти

Серверная память должна обеспечивать стабильную, бесперебойную работу. Поэтому к ней предъявлены особые требования, среди основных:

• Технология коррекции ошибок (ECC). Данная технология отвечает за выявление и быстрое исправление ошибок, которые могут возникнуть при чтении данных с микросхем памяти под воздействием внешних факторов.
• Независимость от электропитания. В серверной ОЗУ используется технология NVDIMM, которая исключает риск потери данных при аварийном сбое электропитания.
• Высокая отказоустойчивость. Эта характеристика обеспечивается технологиями ECC и NVDIMM, а также строгим многократной проверкой каждого модуля памяти и проверкой его совместимости с платформами серверов различного уровня.

О выборе памяти для сервера

В процессе подбора серверной RAM необходимо внимательно учитывать все характеристики материнской платы, процессора и серверной платформы. Эти компоненты должны быть совместимы по таким параметрам как: частота, ранг, напряжение, поколение, скорость, и чипсеты. Для более точного подбора памяти можно использовать каталоги серверных компонентов, в которых можно проверить совместимость модуля оперативной памяти по партномеру и модели вашего сервера.

Серверная память является элементом современных дата-центров и прочих систем, которые работают с критически важными данными и приложениями. Эта память обеспечивает стабильность работы, а также значительно снижает риск потери данных и риски возникновения сбоев в операциях.

 

С уважением, автор блога Андрей Андреев.