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标题: 服务器硬件技术介绍之内存 [打印本页]

作者: 857401199 时间: 2015-5-13 10:00
标题: 服务器硬件技术介绍之内存
摘要：在制约服务器性能的硬件条件中，内存可以说是重中之重，其性能和品质也是考验服务器性能的一个重要方面。可是对于服务器内存，由于平时接触较少，很多人对其还是缺乏了解。不过没有关系，今天我就给大家介绍一下什么是服务器内存，它与普通内存之间存在着什么样的本质差别以及服务器内存的一些常用技术。
服务器内存与普通内存的差别

　　说起服务器内存，很多人可能会觉得不明所以，其实服务器内存也是内存，它与我们平常所见到的普通内存在外观和结构上并没有什么特别的区别，不过它们之间还是有一些本质上的差异，这主要体现在以下几点：
　　1)普通内存与服务器内存不可以通用：
　　普通内存在服务器上不可以使用（服务器系统认不到普通内存），同样服务器内存在普通PC上也是不可以使用的，也就是说普通内存与服务器内存不可以通用。
　　2)服务器内存加入了针对高端应用的功能和特性：
　　服务器内存与普通内存之间存在的最大本质差别就是它加入了一些针对高端应用而设计的功能和特性，例如：ECC( Error Checking and Correcting)、Register(寄存器或目录寄存器)等，这些技术在普通内存上一般是不会采用的。
　　不过，有些人还是会对服务器内存存在一些误解，他们认为凡是具有某种技术的内存都可以称之为“服务器内存”，其实这是不全面的，这些技术之所以只在服务器内存上使用，主要是因为采用这些新技术会使内存的价格比较昂贵，但它也会随价格的下降而逐步走向普通内存，就拿原来的奇偶校正技术来说，最早也是应用在服务器内存上，现在不是也普遍应用在普通内存上了吗？
　　ECC( Error Checking and Correcting) 指令纠错技术：
　　服务器一般要求24小时×365天不间断运行，而且不允许中途故障频出或者频繁重启，对可靠性和稳定性两项指标要求极为苛刻。为了在内存方面解决这一问题ECC( Error Checking and Correcting) 指令纠错技术应运而生。
　　ECC本身并不是一种内存型号，也不是一种内存专用技术，它是一种广泛应用于各种计算机指令中的指令纠错技术。它是为了解决同位检查码技术的缺陷而产生的一种新的内存纠错技术，它的英文全称是“Error Checking and Correcting”，对应的中文名称就叫做“错误检查和纠正”，从这个名称上我们就可以看出它的主要功能是发现并纠正错误。它比奇偶校正技术更为先进，这主要体现在它不仅可以发现错误，而且能够纠正这些错误，从而确保服务器的正常运行。而之所以说ECC不是一种内存型号，那是因为它并不是一种影响内存结构和存储速度的技术，它可以应用到不同的内存类型之中。
　　不过目前很多人对ECC还并不了解，他们只是简单的认为ECC内存速度快，并不知道ECC的真正含义。其实ECC内存的最大特点并不是因为它速度快(速度方面根本与ECC无关，只与内存类型有关)，而是因为它具有特殊的纠错能力，可以使服务器保持长时间的稳定运行。

　　Chipkill技术：
　　我们知道ECC内存可以同时检测和纠正单一比特的错误，但如果同时检测出两个以上的比特错误，则一般无能为力。Chipkill技术正是IBM公司为了解决ECC技术的不足之处而开发的，是一种新的ECC内存保护标准。
　　IBM的Chipkill技术是利用内存的子结构方法来解决这一问题的。内存子系统的设计原理是这样的，单一芯片，无论数据宽度是多少，只对于一个给定的ECC识别码，它的影响最多为一比特。举个例子来说明，如果使用4比特宽的DRAM，4比特中的每一位的奇偶性将分别组成不同的ECC识别码，这个ECC识别码是用单独一个数据位来保存的，也就是说保存在不同的内存空间地址。因此，即使整个内存芯片出现故障，每个ECC识别码也将最多只出现一比特的坏数据，而这种情况完全可以通过ECC逻辑修复，从而保证内存子系统的容错性，使服务器在出现故障时，拥有更强大的自我恢复能力，使服务器的可靠性和稳定性得到更加充分的保障。
　　Register(寄存器或目录寄存器)：
　　Register（寄存器或目录寄存器）被广泛的应用在服务器内存上，它在内存中的作用我们可以把它理解成书的目录，有了它，当内存接到读写指令时，会先检索此目录，然后再进行读写操作，这将大大提高服务器内存的工作效率。我们目前能见到的Register内存基本上都具有ECC功能。
　　FB-DIMM(Fully Buffered-DIMM，全缓冲内存模组)：
　　FB-DIMM(Fully Buffered-DIMM，全缓冲内存模组)是Intel在DDR2、DDR3的基础上发展出来的一种新型内存模组与互联架构，既可以搭配现在的DDR2内存芯片，也可以搭配未来的DDR3内存芯片。FB-DIMM可以极大地提升系统内存带宽并且极大地增加内存最大容量，因此FB-DIMM在服务器内存领域有着比较广泛的应用。
　　FB-DIMM内存和目前市场上的DDR内存在外观上极为相似，它与传统DDR-DIMM模组的唯一区别是中间多了一颗方形的控制芯片。但实际上，两者有着截然不同的运作机理。
　　首先，FB-DIMM与内存控制器之间的数据与命令传输不再是传统的并行线路，而是采用了类似于PCI-Express的串行接口多路并联的设计，以串行的方式进行数据传输。
　　其次，在FB-DIMM内存上增加了一枚缓冲芯片，它的名称为“Advanced Memory Buffer(高级内存缓存，简称AMB)。实际上，AMB并非只是一枚简单的缓冲芯片，它主要承担三方面的功能：一是与北桥芯片中的内存控制器连接，令数据在内存缓冲与控制器之间传送；二是负责并/串数据的转换和读写控制；三是具备相互通讯的职能，因为它要始终承担着数据传输和读写的中介工作，不同的FB-DIMM内存模组必须通过这枚芯片才能够交换信息。

　　根据FB-DIMM 1.0版标准，单通道的FB-DIMM分别可以达到9.6GB/s、12GB/s和14.4GB/s的接口带宽。这三种规格的FB-DIMM的读数据带宽分别为5.6GB/s、7GB/s和8.4GB/s，写数据带宽则为4GB/s、5GB/s和6GB/s。在单通道模式下，FB-DIMM内存最多可以连接8条DIMM模组。但实际上，FB-DIMM可以支持双通道、四通道和六通道等多种串行模式，因而，FB-DIMM内存可以实现48条FB-DIMM模组的连接能力，内存最大容量将达到192GB。　　
　　由于FB-DIMM内存对电器性能有着极为苛刻的要求，因此目前世界上只有少数几家内存大厂才有实力研发和生产。下面我就给大家介绍几家有能力研发和生产FB-DIMM内存的厂家：
　　1）宇瞻：宇瞻作为老牌内存生产大厂，其产品质量是毋庸置疑的，为了确保宇瞻服务器内存拥有最佳的产品质量，宇瞻取得了CMTL认证，从而保证了宇瞻服务器内存在苛刻的高低温环境下长时间运作的稳定性与兼容性。除此之外，宇瞻还与一线服务器主板厂商长期合作，以确保宇瞻服务器内存的绝佳兼容性。2006年，宇瞻与Intel服务器平台搭配的FB-DIMM，更是被Intel选定为全球五大合作伙伴之一。目前，宇瞻的FB-DIMM服务器内存在全球渠道的出货量排名前两位。
　　2）金士顿：金士顿是计算机行业最值得信赖的内存供应商之一，金士顿从2004年开始便作为唯一的独立内存模组商合作者和Intel与JEDEC合作从事FB-DIMM研发、测试和制造工作，特别需要说明的是，金士顿凭借在内存测试方面的顶级实力，可以保证每一根出产的FB-DIMM都经过严格的软件和硬件测试环节。金士顿在自己的高端内存测试仪（ATE）上专门针对FB-DIMM设计了硬件测试基板和软件测试程序，以保证出厂的FB-DIMM的各个功能模块都运行正常。
　　3）英飞凌：德国英飞凌科技公司是国际半导体产业富有创造性的领导者之一，英飞凌平均每年投入销售额的17%用于研发，在全球共拥有41,000多项专利。英飞凌也是业界唯一能设计和生产FB-DIMM所有关键部件的公司——高级内存缓冲（AMB）芯片、DDR2 DRAM芯片以及其自主开发的散热器。另外，英飞凌还为其它FB-DIMM生产商提供AMB逻辑芯片。
　　在众多的服务器配件中，内存作为服务器内部最主要的三大配件之一，对整个系统的性能及稳定性均有相当重大的影响，对服务器内存的充分了解有助于我们加深对服务器的认识。我想大家在看过上面的介绍之后，一定会对服务器内存有了一个非常深入的了解，希望这些知识能够使您对服务器内存有一个全新的认识，并对您今后的服务器内存采购提供一些实实在在的帮助。

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