FB-DIMM

3. 프로토콜

FB-DIMM 채널은 메모리에서 프로세서로 데이터를 전송하는 14개의 "노스바운드" 비트 레인과 프로세서에서 메모리로 명령 및 데이터를 전송하는 10개의 "사우스바운드" 비트 레인으로 구성된다.^{[19][20][21][22][23]} 각 비트는 차동 쌍을 통해 전송되며, 기본 메모리 클럭 속도의 12배, 이중 펌핑 데이터 속도의 6배로 클럭된다. (예: DDR2-667 DRAM 칩의 경우 4000MHz). 12 사이클마다 하나의 프레임(노스바운드 168비트, 사우스바운드 120비트)이 구성된다.

노스바운드 프레임은 144개의 데이터 비트(72비트 너비의 DDR SDRAM 어레이에서 생성)와 오류 감지를 위한 24비트의 CRC를 전달한다. 헤더 정보는 없지만, 미사용 프레임에는 의도적으로 유효하지 않은 CRC가 포함된다.

사우스바운드 프레임은 98개의 페이로드 비트와 22개의 CRC 비트를 전달한다. 페이로드 비트 중 2개는 프레임 유형, 24비트는 명령이다. 나머지 72비트는 프레임 유형에 따라 72비트의 쓰기 데이터, 2개의 24비트 명령, 또는 1개의 명령과 AMB 제어 레지스터에 기록할 36비트의 데이터가 될 수 있다.

명령은 행 선택, 사전 충전, 새로 고침 명령과 같은 표준 DRAM 액세스 사이클에 해당한다. 읽기/쓰기 명령에는 열 주소만 포함되며, 모든 명령에는 채널에 최대 8개의 FB-DIMM 모듈을 사용할 수 있도록 3비트 FB-DIMM 주소가 포함된다.

쓰기 데이터는 DDR 메모리가 예상하는 것보다 느리게 제공되므로, AMB에서 버스트로 쓸 수 있을 때까지 버퍼링된다. 쓰기 명령은 쓰기 데이터와 직접 연결되지 않으며, 각 AMB에는 4개의 연속적인 쓰기 데이터 프레임으로 채워지고 쓰기 명령으로 비워지는 쓰기 데이터 FIFO가 있다.

노스바운드 및 사우스바운드 링크는 프레임당 12비트의 CRC 정보를 버림으로써 한 개의 비트 라인이 비활성화된 상태에서도 전체 속도로 작동할 수 있다.

FB-DIMM 채널의 대역폭은 DDR 메모리 채널의 최대 읽기 대역폭과 같고(노스바운드 채널 경합이 없으므로 이 속도 유지 가능), DDR 메모리 채널의 최대 쓰기 대역폭의 절반과 같다(프레임당 하나의 명령으로 충분하다면 종종 유지 가능). 유일한 오버헤드는 32~42 프레임마다 채널 동기화 프레임이 필요하다는 점이다(응답으로 노스바운드 상태 프레임 발생, 2.5~3% 오버헤드).

3. 1. JEDEC 표준

3. 2. 데이터 전송 방식

3. 3. 명령 처리

4. 구현 사례

FB-DIMM은 240핀을 가지고 있으며 다른 DDR DIMM과 전체 길이는 같지만 슬롯 내 양쪽 끝에 홈이 있다는 점에서 다르다.

FB-DIMM 메모리의 비용은 초기에는 레지스터드 DIMM보다 훨씬 높았고, AMB 칩은 상당한 열을 발산하여 추가적인 냉각 문제를 야기했다. 이는 FB-DIMM의 수용을 어렵게 만드는 요인이었다. AMB의 지연 시간을 최소화하기 위한 많은 노력이 있었지만, 메모리 액세스 대기 시간에는 약간의 영향이 있었다.^[9][10][11]

4. 1. 인텔 제온

4. 2. 썬 마이크로시스템즈 울트라SPARC T2

4. 3. 인텔 스컬트레일

5. 역사

AMD는 2006년 9월 FB-DIMM을 자사 로드맵에서 제외했다.^[12] 그러나 같은 해 12월, K10 마이크로아키텍처 기반 마이크로프로세서가 "적절한 경우" FB-DIMM을 지원할 것이라고 발표했다.^[13] AMD는 또한, 4개 모듈마다 하나의 버퍼를 사용하는 소켓 G3 메모리 익스텐더(G3MX)를 개발하여 2009년 옵테론 기반 시스템에 사용할 예정이었다.^[14]

2007년 인텔 개발자 포럼에서 주요 메모리 제조업체들은 FB-DIMM을 DDR3 SDRAM으로 확장할 계획이 없다고 밝혔다. 대신 DDR3 SDRAM용 레지스터드 DIMM만 시연되었다.^[15] 같은 해 인텔은 짧은 대기 시간(CL5 및 CL3)을 가진 FB-DIMM을 시연하여 대기 시간 개선을 보여주었다.^[16]

엘피다 메모리는 2008년 8월 5일, 세계 최초로 16 GB 용량의 FB-DIMM을 2008년 4분기부터 대량 생산할 것이라고 발표했다.^[17] 그러나 2011년 1월 기준으로 해당 제품은 출시되지 않았으며 엘피다 메모리 웹사이트에서 보도 자료가 삭제되었다.^[18]

5. 1. AMD의 입장 변화

5. 2. DDR3 지원 중단

5. 3. 대기 시간 개선 노력

5. 4. 엘피다 메모리의 16GB FB-DIMM

6. 장단점 및 논란

FB-DIMM은 기존 DRAM의 병렬 통신 방식 대신 직렬 통신 인터페이스를 사용하여 메모리 대역폭을 확장했지만, 몇 가지 단점과 논란이 있었다.

FB-DIMM은 AMB 칩을 통해 오류 감지 및 수정 기능을 제공하고, 비트 레인 페일오버 수정으로 안정성을 높였다. 그러나 AMB 칩으로 인해 메모리 대기 시간이 증가하고,^[9][10][11] 전력 소비와 발열이 커지는 문제가 발생했다.^[9][10][11] 또한 초기 비용이 레지스터드 DIMM보다 높았고,^[9] 쓰기 버스가 좁아 고성능 컴퓨팅 환경에서 성능 저하가 나타났다.

6. 1. 장점

참조

_[1] 간행물 FBSim and the Fully Buffered DIMM memory system architecture http://www.ece.umd.e[...] University of Maryland, College Park 2007-03-13
_[2] 간행물 "{{Sic|hide=y|Fully|-}}Buffered DIMM Memory Architectures: Understanding Mechanisms, Overheads and Scaling" http://www.ece.umd.e[...] Proc. 13th International Symposium on High Performance Computer Architecture (HPCA 2007) 2007-03-13
_[3] 웹사이트 Intel 5000 series: Dual Processor Chipsets for Servers and Workstations http://idfemea.intel[...] Intel Corporation 2007-03-13
_[4] 웹사이트 DDR2 Fully Buffered DIMM http://www.samsung.c[...] Samsung Electronics 2007-03-13
_[5] 웹사이트 TN-47-21 FBDIMM – Channel Utilization (Bandwidth and Power) http://download.micr[...] Micron Technology 2007-03-13
_[6] 웹사이트 Intel server platform page http://www.intel.com[...]
_[7] 간행물 Microprocessor Report: "Niagara 2 Opens the Floodgates", Harlan McGhan http://www.sun.com/p[...]
_[8] 웹사이트 Intel Skulltrail Unleashed: Core 2 Extreme QX9775 x 2 - HotHardware http://www.hothardwa[...]
_[9] 뉴스 There's magic in the Intel FB-DIMM old buffer http://www.theinquir[...] The Inquirer 2004-04-06
_[10] 웹사이트 Apple's Mac Pro: A Discussion of Specifications http://www.anandtech[...] 2007-03-13
_[11] 웹사이트 Apple's Mac Pro - A True PowerMac Successor http://www.anandtech[...] 2007-03-13
_[12] 웹사이트 The Inquirer report http://www.theinquir[...]
_[13] Slides Slides AMD Analyst Day 2006, December 14, 2006 https://www.amd.com/[...]
_[14] 웹사이트 AMD will double memory of Opteron processors http://www.chiplist.[...] 2007-10-01
_[15] 웹사이트 FB-DIMM is dead, RDDR3 is new king http://www.theinquir[...] 2016-07-11
_[16] 웹사이트 Intel's Skulltrail enthusiast platform running at 5.0 GHz http://www.tgdaily.c[...] 2007-10-31
_[17] 웹사이트 All Bow Down Before the Mighty 16GB FB-DIMM! http://www.maximumpc[...]
_[18] 웹사이트 "New Room 2008 {{!}} Elpida Memory, Inc." http://www.elpida.co[...] 2011-01-29
_[19] 저널 FBSim and the Fully Buffered DIMM memory system architecture http://www.ece.umd.e[...] University of Maryland, College Park 2007-03-13
_[20] 저널 "{{Sic|hide=y|Fully|-}}Buffered DIMM Memory Architectures: Understanding Mechanisms, Overheads and Scaling" http://www.ece.umd.e[...] Proc. 13th International Symposium on High Performance Computer Architecture (HPCA 2007) 2007-03-13
_[21] 웹인용 Intel 5000 series: Dual Processor Chipsets for Servers and Workstations http://idfemea.intel[...] Intel Corporation 2007-03-13
_[22] 웹인용 DDR2 Fully Buffered DIMM http://www.samsung.c[...] Samsung Electronics 2007-03-13
_[23] 웹인용 TN-47-21 FBDIMM – Channel Utilization (Bandwidth and Power) http://download.micr[...] Micron Technology 2007-03-13