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.
Общие моменты и отличия
Оба варианта памяти предназначены для решения одних и тех же задач:
Обеспечения высокой скорости реализации различных процессов.
Временное хранение данных, которые потребуются при выполнении текущих работ в определенный момент времени.
Что такое основная память
Основная память (или первичная память) это Оперативная память (RAM)). Обычно программы хранятся на вторичных устройствах памяти, таких как жесткий диск. Процессору требуется больше времени для доступа к вторичному хранилищу. Поэтому программы помещаются в основную память во время выполнения. Это делает скорость вычислений быстрее. Емкость основной памяти является существенным фактором, определяющим производительность компьютера. Когда основная память высока, производительность также высока.
Рисунок 2: ОЗУ
Существует два типа основной памяти: SRAM и DRAM. SRAM расшифровывается как Static RAM. Он использует бистабильную схему блокировки или триггер для хранения данных. Это дорого и намного быстрее. DRAM расшифровывается как Dynamic RAM. Он использует конденсатор в интегральной схеме для хранения данных и требует периодических циклов обновления для сохранения данных из-за тока утечки из-за конденсатора. DRAM не быстрый и дорогой, как SRAM.
Более того, SDRAM — это тип DRAM. Это означает Синхронизировать DRAM. DRAM работает асинхронно с системными часами. SDRAM работает синхронно с системными часами. Следовательно, SDRAM быстрее, чем DRAM.
Буферизованная и небуферизованная память
Есть два основных типа оперативной памяти ОЗУ – буферизованная (buffered) и небуферизованная (unbuffered). В буферизованной памяти есть т.н. уровень повышения мощности обработки (processing power), который ускоряет процессы записи и считывания. В такой памяти модули памяти – 4-битовые, в отличие от 8-16 битовых в небуферизованной памяти.
Основное отличие буферизованной памяти – наличие чипа буфера, который обрабатывает информацию, получаемую от процессора (CPU). Буферный чип затем посылает эту информацию в другие чипы модуля ОЗУ. Такая буферизация позволяет централизовать посылку информации из CPU в чипы ОЗУ. Например, популярный модуль ОЗУ PC3-10600 имеет 18 микросхем памяти, поэтому буферизация для взаимодействия с CPU значительно упрощает работу последнего.
При использовании небуферизованной памяти, CPU будет коммуницировать непосредственно с каждым банком памяти, таким образом, CPU будет посылать информацию на каждый чип на каждом модуле ОЗУ. Хотя при этом система получается немного более расширяемой и гибкой, однако, при этом значительно возрастает потребляемая процессором мощность, и это осложняет выполнение других задач.
В серверах используются, в основном, буферизованные ОЗУ.
Различные типы буферизованной памяти
Регистровая память (Registered Memory, RDIMM, DIMM – Dual In-line Memory Module) – имеет дополнительный чип, который выполняет промежуточные операции между CPU и чипами модулей ОЗУ. Он уменьшает количество сигналов, передаваемых между ОЗУ и CPU. Регистровая память RDIMM, в отличие от небуферизованной UDIMM (Inbuffered DIMM), снижает электрическую нагрузку на компоненты системы, однако, немного снижает производительность. Однако, при этом система может иметь более широкое адресное пространство, чем в небуферизованной памяти. Почти все типы регистровой памяти поддерживают код коррекцию ошибок ECC. Регистровую и небуферизованную память нельзя совмещать в одной системе, даже если она поддерживает оба типа.
Полностью буферизованная память (Fully Buffered Memory, FBDIMM) – это более старая версия регистровой памяти. В DDR3 такая память не используется. Полностью буферизованная память DDR2 и небуферизованная память DDR2 имели различные типоразмеры, чтобы не спутать их при установке.
Память со сниженной нагрузкой (Load Reduced Memory, LRDIMM) – более новая версия буферизованной памяти, где используется чип буфера, ещё более снижающий электрическую нагрузку. При этом снижаются или даже полностью устраняются проблемы с рангами памяти (о чем ниже), что позволяет использовать модули памяти высокой ёмкости без снижения производительности системы (или по крайней мере, снизить этот эффект). Кроме того, LRDIMM даёт возможность не стараться обязательно заполнить все гнёзда на системной плате модулями памяти. Однако, LRDIMM, также как UDIMM и RDIMM, не может сочетаться с другими стандартами в одной системе.
Ранги памяти
Ранг – это число 64-битных областей памяти. Модули памяти могут быть одно-, двух-, четырёх- и восьми-ранговые. Большого влияния на обычные компьютеры это разделение не имеет, однако, для регистровой памяти в серверах они приводят к некоторым ограничениям.
Рис. 3. Виды модулей памяти.
Модули с высшими рангами могут иметь ограничения на то, сколько модулей может быть установлено. Например, если в системе – шесть гнёзд для модулей DIMM, то для 4-ранговых модулей можно занимать только 4 гнезда. Можно ли занимать остальные два гнезда, например, 2- или 1-ранговыми модулями DIMM – зависит от параметров системы. Иногда так делать можно, но следует использовать только определённые гнезда для таких целей. Использование модулей высоких рангов иногда приводит к снижению производительности системы. Таким образом, использование того или иного ранга модулей – часто бывает вопросом компромисса между объёмом ОЗУ и производительностью системы. С одной стороны – чем выше ёмкость ОЗУ, тем выше производительность, с другой стороны, чем выше ранг (и, следовательно, больше объём ОЗУ) тем производительность может быть ниже.
Бонус: Сколько оперативной памяти нужно серверу
Если сервер непрерывно занят, взаимодействуя с сотнями или тысячами ПК, оперативной памяти для работы ему понадобится много. И напротив: когда вы обращаетесь к нему редко и мгновенной реакции не ждете, то и большие объемы ОЗУ не нужны.
Например, файловый сервер на 30 пользователей сможет нормально функционировать всего на 4-х Гб. Для 60 человек будет нужно уже 8 Гб и так далее: за каждые дополнительные 30 сотрудников можно добавлять по 4 Гб.
Сервер видеонаблюдения нужно оснащать исходя из количества видеокамер: для 5-ти камер будет достаточно 16 Гб, для 15-ти — 24 Гб, для 100 камер потребуется не менее 64 Гб. В дальнейшем масштабирование требует детального описания задач наблюдения.
Для сервера баз данных оперативки нужно столько же, сколько займет сама база плюс место для работы операционной системы и других потребностей.
Конфигурации 1С-сервера на 3-5 пользователей будет достаточно 8 Гб. Для 10 человек понадобится 16 Гб. Для 20 сотрудников и больше обычно используют связку из 2-х серверов не менее, чем на 48 Гб оперативной памяти.
В серверах под виртуализацию необходимый объем оперативной памяти вычисляют, суммируя нужды всех виртуальных серверов.
Почему нет смысла в регистровой памяти в настольных системах
В настольных ПК использование регистровой памяти нецелесообразно не только по причинам высокой стоимости комплектующих, но и по техническим аспектам — большинство материнских плат не умеют работать с регистровой памятью.
Серверные материнки, в свою очередь, умеют работать только с регистровой памятью. Контролировать ошибки и наращивать мощность, в силу специфики, для серверных станций гораздо важнее. Не нужна настольному компьютеру и коррекция ошибок
В редких случаях регистровую память покупают геймеры, которые создают системы на основе Xeon, чтобы немного сэкономить.
Далеко не каждая материнская плата/процессор поддерживает серверные типы памяти. Чтобы узнать — поддерживает ли ваша материнка и CPU регистровую память, смотрите спецификации оборудования.
Из консьюмерского класса оборудования точно поддерживают RDIMM-память процессоры Ryzen, среди серверного оборудования — Zeon. Только в случае с райзенами далеко не факт, что CPU будет взаимодействовать с RDIMM-памятью именно как с регистровой
Покупать RDIMM-память с коррекцией ошибок (ECC) для домашнего ПК — весьма сомнительная затея. Вряд ли вы захотите тратить больше за меньший уровень производительности и излишнюю долговечность, если можно купить игровую память, которая будет и дешевле, и быстрее, чем RDIMM-память.
Сравнительная таблица
| Основа для сравнения | регистр | объем памяти |
|---|---|---|
| основной | Регистры содержат операнды или инструкции, которые в данный момент обрабатывает процессор. | Память содержит инструкции и данные, необходимые для текущей исполняемой программы в CPU. |
| Вместимость | Регистр содержит небольшой объем данных от 32 до 64 бит. | Память компьютера может варьироваться от нескольких ГБ до ТБ. |
| Доступ | ЦП может работать с содержимым регистра со скоростью более одной операции за один такт. | Процессор обращается к памяти медленнее, чем регистр. |
| Тип | Регистр аккумулятора, Счетчик программ, Регистр команд, Регистр адресов и т. Д. | БАРАН. |
Регистры — это самые маленькие элементы хранения данных, которые встроены в сам процессор. Регистры — это области памяти, которые напрямую доступны для процессора. Регистры содержат инструкцию или операнды, к которым в данный момент обращается ЦПУ.
Регистры являются высокоскоростными доступными элементами хранения. Процессор обращается к регистрам в течение одного тактового цикла процессора . Фактически, процессор может декодировать инструкции и выполнять операции над содержимым регистра со скоростью, превышающей одну операцию за такт тактового процессора. Таким образом, мы можем сказать, что процессор может получать доступ к регистрам быстрее, чем основная память.
Регистр измеряется в битах, как процессор может иметь 16-битные, 32-битные или 64-битные регистры. Количество бит регистров определяет скорость и мощность процессора. Например, процессор, имеющий 32-разрядный регистр, может одновременно получать доступ к 32-разрядным инструкциям. Процессор, имеющий 64-битный регистр, может выполнять 64-битные инструкции. Следовательно, чем больше количество бит в регистре, тем больше скорость и мощность процессора.
Компьютерные регистры делятся на следующие категории:
DR: регистр данных — это 16-битный регистр, который содержит операнды, которые должны обрабатываться процессором.
AR: адресный регистр — это 12-битный регистр, который содержит адрес ячейки памяти .
AC: аккумулятор также является 16-битным регистром, который содержит результат, вычисленный процессором.
IR: регистр команд — это 16-битный регистр, который содержит код инструкции, который должен быть выполнен в данный момент.
ПК: Программный счетчик — это 12-битный регистр, который содержит адрес инструкции, которая должна быть выполнена процессором.
TR: временный регистр — это 16-битный регистр, который содержит временный промежуточный результат, вычисленный процессором.
INPR: Входной регистр — это 8-битный регистр, который содержит входной символ, полученный от устройства ввода и доставленный в аккумулятор .
OUTR: Выходной регистр — это 8-битный регистр, который содержит выходной символ, полученный от накопителя, и передает его на выходное устройство .
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.
Основных отличий несколько:
- у серверной ddr памяти гораздо уже рабочая специализация. Планки, зачастую, не подходят большинству ПК;
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.
