FB-DIMM vs. Registered-DIMM

FB-DIMM: Technologie und Zukunft des Server-Speichers

25.07.2008 von Bernhard Haluschak
Die FB-DIMM-Technologie konkurriert bereits seit 2004 mit Registered-DIMM-Speicher. Denn die serielle Speichertechnologie bietet gegenüber dem herkömmlichen DIMM-Speicher zahlreiche technologische Vorteile. Wir erläutern detailliert die FB-DIMM-Speichertechnologie und informieren über den aktuellen Status sowie die Zukunftsaussichten von FB-DIMMs.

Hinter dem Namen FB-DIMM verbirgt sich die Bezeichnung „Fully Buffered DIMM“. FB-DIMM repräsentiert eine Speichermodul-Technologie auf Basis eines seriellen Bussystems. Diese stellt im Server-Umfeld sicher, dass trotz steigender Memory-Taktfrequenz der maximale Speicherausbau eines Systems nicht verringert werden muss, sondern sogar erhöht werden kann.

Um die hohe Datenintegrität des Hauptspeichers im Server-Umfeld zu gewährleisten, sind Registered-DIMMs notwendig. Gängig sind heute DDR2-800-Module, aber auch DDR2-667- und DDR2-566-Speichertypen werden angeboten. Allerdings ist mit DDR2-800 die Entwicklungsfähigkeit der Registered-Module in punkto Stabilität, Datensicherheit und Ausbaufähigkeit sowie Performance ausgereizt.

FB-DIMM-Module: Die FB-DIMM-Speichertechnologie hat gegenüber herkömmlichen Registered-DIMMS zahlreiche Vorteile, aber auch einige entscheidende Nachteile.

Um diese Defizite zu beseitigen entwickelte der Halbleiterhersteller Intel zusammen mit der JEDEC 2003 die FB-DIMM-Spezifikationen. Diese bieten aber nicht nur zahlreiche Vorteile gegenüber den herkömmlichen Registered-DIMM, sondern besitzen auch gravierende Nachteile.

Unser Artikel erläutert ausführlich die technischen Details der FB-DIMM-Speichertechnologie und informiert über den aktuelle Sachlage sowie die zukünftige Entwicklung des FB-DIMM-Speichers.

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FB-DIMM-Architektur

Das FB-DIMM unterstützt ausschließlich herkömmliche DDR2- und DDR3-Speicherbausteine. Jedes Modul besitzt neben den Speicherchips einen speziellen so genannten Advanced Memory Buffer (AMB). Dieser Baustein stellt über 24 differenzielle Leitungspaare, ähnlich wie bei der PCI-Express-Technologie, eine Verbindung zum Memory-Controller her. Über diesen Bus und den Controller-Chip gelangen Steuerinformationen und Daten über zehn Signalleitungen vom Speicher-Controller zu den Speichermodulen und umgekehrt über 14 Leitungen (Northbound Link) zurück.

Maximal verwaltet die FB-DIMM-Technologie acht Module pro Speicherkanal. Auf einem Speichermodul sind bis zu 36 RAM-Bausteine zulässig. In der Regel befinden sich auf einem doppelseitig bestückten DIMM-Modul neben dem Buffer-IC 18 Speicherbausteine. Zusätzlich können durch das so genannte Stacked-Verfahren per "Huckepack" weitere 18 Speicherbausteine auf dem Modul verschaltet werden. Somit kann ein Speicher-Controller bis zu 288 Speicherbausteine pro Kanal ansteuern.

FB-DIMM-Konfiguration: Ein entsprechender Speicher-Controller kann bis zu acht Module pro Kanal ansteuern. Auf jedem Speichermodul sind maximal 36 DRAM-Bausteine zulässig.

Die Abfrage der SPD-Informationen der Module und der Zugriff auf die Buffer-Register der AMBs erfolgt über einen SMBus. Die Informationen verwendet der Speicher-Controller, um den Datentransfer zu optimieren. Für das Synchronisieren des Speicher-Controllers und der einzelnen Speichermodule sorgt ein zentraler Referenz-Taktgenerator. Dieser ermöglicht einen fehlerfreien und zeitkorrelierten seriellen Datentransport zwischen den einzelnen Komponenten.

Technische Details des FB-DIMM-Speichers

Die zentrale Schaltstelle eines FB-DIMM-Moduls bildet der AMB. Dieser dekodiert aus dem seriellen Datenstrom Kommandos und Schreiboperationen über einen De-Serializer und leitet diese über das Datenbus-Interface an die Speicherchips weiter. Umgekehrt kann der AMB die parallelen DRAM-Daten per Serializer in serielle Datenpakete umwandeln.

Um die Schreib- und Lesoperationen zeitrichtig im DIMM und Speicher-Controller zu koordinieren, erfolgt die Synchronisation der Steuerlogik und der DRAM-Chips über eine Referenz-Clock-Leitung. Zusätzlich erlaubt eine Passthrough-Logik Lese- und Schreibanweisungen "durchzulassen", die nicht explizit für ein DIMM-Modul gelten. Diese Operationen verarbeitet dann ein anderes Speichermodul. Das Passthrough-Verfahren erlaubt eine Datenflusskontrolle für das jeweilige DIMM. Darüber hinaus hat diese Technologie bei Read-Anweisungen eine Merging-Logik, die die Read-Daten der einzelnen DIMM-Speicher für den Speicher-Controller folgerichtig zusammensetzt.

FB-DIMM-Blockdiagramm: Der sogenannte Advanced Memory Buffer (AMB) bildet das zentrale Steuerungselement eines FB-DIMMs.

Durch die serielle Datenbusstruktur ist die FB-DIMM-Technologie in der Lage, simultane Schreib- und Leseoperationen bei Bestückung mit zwei DIMMs pro Kanal durchführen. Im Vergleich zu herkömmlichen Registered-DIMMs verdoppelt sich somit die effektive Bandbreite in dieser Konfiguration.

FB-DIMM-Protokollgrundlagen

Die zentrale Datenautobahn der FB-DIMM-Technologie ist der serielle Datenbus zwischen Speicher-Controller und dem FB-DIMM-Buffer. Dabei werden alle DRAM-Befehle vom Memory-Controller mittels eines 6:1-Multiplexers an den DIMM-Buffer geschickt. Dort demultiplext eine entsprechende Logik den empfangenen Datenstrom und leitet die extrahierten Informationen zu den einzelnen Speicherchips.

Die FB-DIMM-Technologie verwendet für diesen Datenaustausch ein deterministisches RAS/CAS-Protokoll. Es gewährleistet, dass der Controller und der Speicher durch in sich geschlossene Datenpakete zu jedem Zeitpunkt einem kontrollierten wiederholbaren Prozess unterliegen. Gleichzeitig optimiert das FB-DIMM-Protokoll Speicherzugriffe auf die verschiedenen Module und erhöht so signifikant die Speicher-Performance.

Das FB-DIMM-Protokoll kennt zwei Arten von Daten-Frames: Über den 10 Bit breiten Southbound-Link gelangen Kommando-Frames zu den FB-DIMMs, und über den 14 Bit breiten Northbound-Link empfängt der Speicher-Controller Antwort- beziehungsweise Response-Frames.

Die so genannten Command-Frames enthalten bis zu drei Befehlsoperationen. Diese können pro Takt an unterschiedliche FB-DIMMs verteilt werden. Zusätzlich erlaubt das Kommando-Frame eine Kombination aus einer Befehlsoperation und aus neun Byte an Schreibdaten. Das Response-Frame beinhaltet Lesedaten oder Statusinformationen. Diese sendet das FB-DIMM nur auf Anfrage des Speicher-Controllers. Sowohl das Response-Frame als auch die einzelnen Kommando- oder Datenblöcke eines Command-Frames schützt eine CRC-Prüfsumme vor Übertragungsfehlern.

Erweiterte Sicherheitsfunktionen

Als Maßstab für die Fehlertoleranz eines Systems dient die so genannte SDC-FIT-Rate (Silent Data Corruption Failure in Time). Die SDCs sind Fehler, die ein Rechner erzeugt, aber nicht erkennt. Im Server-Bereich gibt Intel eine Zeit von circa 100 Jahren an, in der eine solche Störung auftreten darf. Nur ein Bruchteil davon fällt auf das Speicher-Interface zurück. Die FB-DIMM-Architektur verspricht eine Fehlerrate, die um etwa den Faktor 1000 geringer ist als die des Gesamtsystems.

Um dies zu gewährleisten, bietet die FB-DIMM-Technologie für den Server-Einsatz Sicherheits-Features. Dazu zählen neben dem standardmäßigen ECC auch eine CRC-Fehlerkorrektur, die nicht nur die Daten, sondern auch die Kommandos eines übertragenen Frames überprüft.

Für einen störungsfreien Datentransport zu den Speichermodulen sorgt eine Transient-Bit-Error-Funktion. Sie ist in der Lage, einzelne Bitfehler zu erkennen und eine Wiederholung des korrupten Datentransfers zu veranlassen. Darüber hinaus garantiert eine Path-through-path-Logik eine hohe störungsfreie Verfügbarkeit der Daten an den entsprechenden FB-DIMMs.

Mit der Bit Lane Fail-Over Correction kann das FB-DIMM eine fehlerhafte Datenleitung durch eine funktionierende ersetzen. Dabei werden intern die Signalleitung für den erweiterten CRC-Schutz und die daneben liegenden Datenleitungen bis zur defekten Stelle umgeschaltet. Die nachgeschalteten Speicherchips verfügen zwar nicht mehr über eine CRC-Fehlerkorrektur, können aber weiter fehlerfrei arbeiten. Bei der nächsten routinemäßigen Wartung des Systems können dann die defekten Module ausgetauscht werden.

Zusätzliche Sicherheit gewährleistet ein separates Error-Register im AMB. Dieses isoliert und verwaltet fehlerhafte Speicherstellen in den DRAMs. Treten zu viele Fehler auf, alarmiert eine entsprechende Diagnose-Software den Systembetreuer über den Speicherstatus.

Eine Hot-Add-Funktion rundet die Sicherheitsfunktionen ab. Sie erlaubt im laufenden Betrieb, weitere Speichermodule in das System einzufügen. Der entsprechende Speicherkanal muss beim Einfügen des neuen FB-Riegels nicht vorher deaktiviert werden.

Debug, Validierung und Test von FB-DIMMs

Mit der Einführung der FB-DIMM-Technologie ändert sich auch die Validierung und das Testen dieser Speichermodule onboard. Zum einen verhindert der Advanced Memory Buffer (AMB), Mess-Equipment direkt mit den Speicherchips zu verbinden, zum anderen ist es schwierig, die vielen Datenleitungen mit unterschiedlichen Laufzeiten zu korrelieren und somit messtechnisch korrekt zu erfassen und auszuwerten. Auch die hohe Geschwindigkeit des Speicher-Interface verhindert den praktikablen Einsatz von preiswerter Messtechnik. Aus diesen Gründen implementierten die Entwickler eine so genannte Design-for-test-Architektur (DFT) in die FB-DIMMs. Die Initialisierung der implementierten DFT-Modi erfolgt direkt über den Datenbus oder den SMBus.

Die DFT-Technologie der FB-DIMMs beinhaltete drei grundlegende Testmethoden: Mit dem Interconnect Build in Self Test (IBIST) kann die Datenintegrität der Lanes zu den einzelnen DIMM-AMBs überprüft werden. Diese Technologie beinhaltet einen IBIST-Controller, der aus einem On-Die-Pattern-Generator und einem Checker besteht. Der Pattern-Generator erzeugt vorgegebene oder frei definierte Muster unterschiedlicher Länge, und der Checker vergleicht diese nach einem Buffer-Selbsttest oder einem Buffer-zu-Buffer-Test auf die Datenintegrität.

Der Memory-Build in Self Test (MemBIST) ist eine DRAM-Test-Engine, die mit maximal zulässiger Geschwindigkeit die Speicherchips testet. Sie benutzt Standardoperationen wie Write, Read, Scan oder Dynamic Inversion mit festen oder benutzerdefinierten Daten. MemBIST arbeitet unabhängig von der CPU- oder Chipsatz-Bandbreite. Die Funktion lokalisiert und analysiert Adress- und Datenfehler bei FB-DIMMs. Hilfreich ist der Einsatz von MemBIST nach der Assemblierung des PC-Systems, um Speicherdefekte auszuschließen und so eventuelle kostspielige Rückläufer durch Speicherfehler auszuschließen.

Ein so genannter Transparent-Moder erlaubt dem Anwender den direkten Zugriff auf die Speicherchips, um die FB-DIMM-Geschwindigkeit für I/O-Zugriffe individuell einzustellen. Damit sind spezielle "In-Depth-Tests" möglich.

Darüber hinaus bietet die FB-DIMM-Technologie weitere interessante Features wie den Virtual-Host-Mode, der dem AMB ermöglicht, alle relevanten FB-DIMM-Protokolle zu emulieren und zu testen. Mit Hilfe dieser Option lassen sich praxisnahe Real-World-Tests für den Speicher durchführen. Zusätzlich verfügt die FB-DIMM-Architektur über einen speziellen Logic-Analyzer Interface Mode, um Messungen am Speicher-Interface und an den Speicherchips vorzunehmen.

Elektrische Parameter

Die FB-DIMM-Architektur basiert auf differenziellen Punkt-zu-Punkt-Verbindungen. Um störende Signalreflektionen in den einzelnen Leitungen zu vermeiden, ist jede Verbindung mit einem 50-Ohm-Abschlusswiderstand versehen. Zusätzlich sind die Leitungen gleichstromgekoppelt und verfügen paarweise über einen Stromtreiber-Baustein. Der maximale Spannungshub auf den Datenleitungen beträgt laut der Spezifikationen 800 mV. Eine senderseitige De-Emphasis-Elektronik ist in der Lage, die Signalamplituden von ausschließlich hohen Frequenzen je nach Bedarf zu dämpfen: Diese Technik verringert die Störamplituden auf den Leitungen und macht sie somit unempfindlicher gegenüber störenden äußeren Einflüssen wie Magnetfeldern oder Signalspitzen.

Nach aktuellen Intel-Angaben beträgt die maximale Transferrate pro Datenleitung 4,8 Gbit/s. In der Praxis soll ein FB-DIMM-Speicher-Controller mit sechs Kanälen und einer Vollbestückung mit DDR2-800-Speichermodulen eine Bandbreite von circa 40 GByte/s erreichen. Das entspricht der vierfachen Bandbreite der aktuellen Speichertechnologie mit Dual-Channel-Speicher-Controller und Standard-DDR2-800-Speichermodulen.

Ein zentraler Clock-Generator versorgt über eine separate Leitung die FB-DIMM-Module mit der Taktfrequenz. Sie beträgt ein Viertel des DDR2-Speichertakts und arbeitet mit einer Amplitude von 700 mV. Der Referenz-Taktgenerator arbeitet mesochron. Das bedeutet, die Frequenz ist auf allen Taktleitungen gleich, allerdings mit unbekannter Phasenlage. Komplizierte Taktsynchronisierung entfällt, trotzdem kann die FB-DIMM-Technologie zeitkorreliert aus der Taktleitung und dem Datenstrom die Nutzdaten rekonstruieren.

Das FB-DIMM-Modul benötigt für die entsprechenden Komponenten drei unterschiedliche Spannungsversorgungen. Das sind im Einzelnen: 1,8 Volt für die DDR2-DRAM-Speicherchips, 0,9 Volt für die Terminierung der Steuer- und Adressleitungen sowie 1,5 Volt für den AMB. Dagegen besitzt ein Standard-DDR2-Modul nur eine 1,8-Volt-Spannungsversorgung.

Durch den zusätzlichen AMB-Baustein benötigt ein FB-DIMM im Vergleich zu einem Registered-DDR2-DIMM etwa fünf Watt mehr elektrischer Leistung. Daraus resultieren zwei gravierende Nachteile dieser Technologie: Die erhöhte Leistungsaufnahme in Server-Systemen und damit verbundene hohe Wärmeentwicklung der Speichermodule. So benötigt ein Server mit 16 Speichersockeln und FB-DIMM-Bestückung circa 80 Watt mehr Leistung als ein System mit DDR2-Modulen. Zusätzlich müssen die Server-Entwickler den erhöhten Kühlungsbedarf der Speichermodule in den Kühlkonzepten der Server-Systeme berücksichtigen. Auch die bereits verfügbaren Low-Voltage-DDR2-SDRAM-Bausteine mit einer Betriebsspannung von 1,55 Volt verbessern die Problematik der erhöhten Leistungsaufnahme von FB-DIMMs gegenüber herkömmlichen DDR2-DIMMs nicht signifikant.

Mechanische Parameter

Auf den ersten Blick unterscheidet sich ein doppelseitiges FB-DIMM-Modul nur wenig von einem Registered-Speichermodul. Der Formfaktor beziehungsweise die Abmessungen sind identisch. Auch die Anzahl der Anschlusskontakte bleibt unverändert bei 240 Pins. Bei näherer Betrachtung stellt man fest, dass sich auf einer Seite zehn und auf der anderen acht Speicherbausteine sowie ein Steuer-IC befinden. Chips mit Registerfunktion oder ein PLL-Clock-Buffer sind nicht vorhanden, ein SPD-EEPROM schon. Zusätzlich hat sich die Kodierkerbe des Moduls geringfügig verschoben. In der folgenden Tabelle finden Sie die mechanischen Unterschiede zwischen einem herkömmlichen Registered-DIMM und dem FB-DIMM:

FB-DIMM und Registered-DIMM im Vergleich

Registered-DIMM

FB-DIMM

Abmessungen [mm]

133,5 x 30,5

133,5 x 30,5

Anzahl der Anschlusskontakte

240

240

Kodierkerbe

4 mm rechts von der Modulmitte

8 mm rechts von der Modulmitte

Anzahl der Speicherbausteine

9, 18, 36

9, 18, 36

weitere Bauelemente

1, 2 oder 4 Register, 1 PLL-Clock-Buffer, 1 SPD-EEPROM

1 Advanced Memory Buffer (AMB), 1 SPD-EEPROM

Ein Blick in die Spezifikationen der FB-DIMM-Technologie verraten, dass von den insgesamt 240 Anschlusskontakten lediglich circa 69 fest verdrahtet sind. Die restlichen bleiben unbelegt, wie die folgende Tabelle zeigt:

FB-DIMM-Signalleitungen im Überblick

Anzahl der Signalleitungen

Daten zum DIMM

20 (10 Leitungspaare)

Daten vom DIMM

28 (14 Leitungspaare)

Summe Datenleitungen

48

Stromversorgung

6

Masse

12

Takt, Kalibration, PLL, Test

~ 3

Summe

~69

Um Temperaturprobleme von vornherein auszuschließen, haben die Entwickler dem AMB-Baustein auf einem Standard-FB-DIMM eine Kühlmöglichkeit verpasst. Dieser Steuerbaustein benötigt je nach Auslastung zwischen 2,4 und 3,4 Watt an elektrischer Leistung und muss dann die entsprechende thermische Verlustleistung über ein Kühlsystem abführen. Dieses besteht hauptsächlich aus einem passiven Kühlkörper, der über einen Befestigungsclip und zwei Öffnungen auf der DIMM-Platine fixiert wird. Auch für Stacked-BGA- und Dual-Die-x4-Speichermodule arbeiten die Entwickler an geeigneten Kühlmöglichkeiten.

Speicherausbau und Routing

Maximal adressiert die FB-DIMM-Technologie 288 DDR2-Chips pro Speicherkanal. Demgegenüber begnügt sich das herkömmliche Registered-DIMM-Verfahren mit 72 Chips. Legt man acht Daten- und einen ECC-Baustein zu Grunde sowie DIMMs mit 1 GByte x 4 DRAMs, ergibt sich eine maximale Speicherkapazität von 8 GByte (zwei Speicherbänke/Kanal) bei einem herkömmlichen DDR2-Speicher-Controller mit Dual-Channel und DDR2-800 Bestückung. Demgegenüber steht eine maximale Speicherkonfiguration von bis zu 192 GByte (zwei Bänke pro DIMM) bei FB-DIMM. Möglich ist dies durch einen Sechs-Channel-Speicher-Controller und acht DIMMs mit je zwei Speicherbänken pro Kanal.

Ein weiterer Vorteil der FB-DIMM-Architektur ist das einfache Routing durch die geringe Anzahl von Signalleitungen und das differenzielle Übertragungsverfahren. So benötigen DDR2-Registered-DIMMs für einen Kanal mindestens zwei Routing-Layers und einen zusätzlichen Layer für die Stromversorgung. Dagegen begnügt sich das FB-DIMM-Design mit zwei Layern inklusive Stromversorgung. So können zum Beispiel auf einem Sechs-Layer-Mainboard vier FB-DIMM-, aber nur zwei Standard-DDR2-Speicherkanäle untergebracht werden.

Im Gegensatz zur aktuellen parallelen Speicherbus-Architektur kann bei der FB-DIMM-Datenübertragung auf kompliziertes serpentinenartiges Routing verzichtet werden. Denn die Technologie arbeitet mit asynchronen seriellen Datenleitungen. Dies ermöglicht ein Weg-optimiertes Routing zwischen Speicher-Controller und den DIMM-Modulen und spart somit Routing-Fläche.

FB-DIMM-Topologie

Der entscheidende Vorteil der FB-DIMM-Technologie ist die Einführung der seriellen Datenübertragung über differenzielle Leitungspaare. Damit beeinflusst es grundlegend die FB-DIMM-Bus-Topologie. Anders als bei Registered-DIMMs übernimmt nicht der Speicher-Controller die Verteilung der Daten auf dem Modul, sondern der Advanced Memory Buffer (AMB). Außerdem erfolgt der Datenfluss nicht mehr parallel zu allen Modulen, sondern über Punkt-zu-Punkt-Links von Modul zu Modul. Das verhindert Impedanzprobleme und wirkt sich positiv auf die Signalintegrität des Busses aus. Die Leitungslänge zum Speicher-Controller kann laut aktueller Spezifikation von 3,1 bis 18,5 cm variieren.

Um den höchstmöglichen Speicherausbau in Servern zu erhalten, können problemlos Riser-Karten eingesetzt werden. Sie benötigen einen Steckplatz, der aus einem PCI-Express-Slot oder entsprechendem Socket besteht. Die Anzahl der DIMMs auf der Riser-Karte ist kaskadierbar und nur durch die elektrischen und mechanischen Spezifikationen begrenzt.

Status quo und Zukunft der FB-DIMM-Technologie

In punkto FB-DIMM-Speichertechnologie spielt der Prozessorhersteller Intel eine Schlüsselrolle. Das Unternehmen ist in Zusammenarbeit mit der JEDEC seit 2003 die treibende Kraft, um die FB-DIMM-Technologie weiter im Markt voranzubringen. Nicht zuletzt deshalb, weil Intel bis heute der einzige Prozessor- und Chipsatzhersteller ist, der in einigen seiner Server-Produkte FB-DIMM-Speicher unterstützt.

So nutzt die aktuelle Caneland-Server-Plattform von Intel ausschließlich FB-DIMMs. Das System verfügt über vier FB-DIMM-Kanäle, die je acht Module verwalten können. Allerdings wird sich Intel mit der Einführung des Nehalem-Prozessors im ersten Quartal 2009 teilweise von der FB-DIMM-Technologie verabschieden. Die Nehalem-EP-CPU soll laut Intel in zwei Sockel-Server-Systemen eingesetzt werden und über drei in der CPU integrierte DDR3-Speicher-Controller verfügen. Dagegen hält der Hersteller bei Itanium-basierten Systemen an FB-DIMMs fest. Der Itanium-Quad-Core-Prozessor Tukwila, der in Q4 2008 offiziell vorgestellt werden soll, wird über insgesamt vier integrierte FB-DIMM-Speicher-Controller verfügen.

FB-DIMM-Speicher: Intel setzt in aktuellen Server-Systemen auf FB-DIMM-Speichertechnologie. Aber auch in einigen zukünftigen Intel-Servern bleiben FB-DIMMs erste Wahl.

Der Prozessorhersteller AMD unterstützt in den aktuellen Server-Plattformen keinen FB-DIMM-Speicher. Auch in den zukünftigen Produkten will der Hersteller diese Speichertechnologie nicht verwenden. So verwaltet der für das vierte Quartal 2008 geplante Shanghai-Prozessor mit Socket F+ ausschließlich DDR2-Module mit einer Taktfrequenz von bis zu 800 MHz. Auch die für Single-Socket-Server-Systeme geplante Quad-Core-Opteron-CPU Suzuka (Q2 2009) arbeitet ohne FB-DIMMs, sondern soll DDR3-Speichertechnologie unterstützen. Darüber hinaus werden der Sechs-Core-Prozessor Istanbul (Q2 2009) und die 12-Core-CPU Magny-Cours (2010) ebenfalls nur mit DDR3-Speicher arbeiten.

Fazit und Ausblick

Ähnlich wie bei PCI-Express basiert die FB-DIMM-Entwicklung auf einer seriell-differenziellen Datenübertragung. Sie besteht im Prinzip aus 24 differenziellen Leitungspaaren, die zu und von den FB-DIMMs führen. Diese Verbindungstechnik ermöglicht eine hohe Performance, Datensicherheit und Skalierbarkeit sowie die damit verbundene Flexibilität und Zukunftssicherheit. Gegenüber der herkömmlichen Speichertechnologie bedeutet das in der Praxis: Erhöhung der Speicherkapazität um etwa den Faktor 24 und eine Vervierfachung der Speicherbandbreite.

Ein weiterer Vorteil der FB-DIMM-Architektur ist die geringe Routing-Fläche, da die einzelnen Leiterbahnlängen nicht aufeinander abgestimmt sein müssen und mit etwa 70 statt 240 Anschlusspins auskommt. Darüber hinaus können die Mainboard-Entwickler auf einem Sechs-Layer-Board insgesamt vier FB-DIMM-Speicherkanäle unterbringen. Mit der herkömmlichen Speichertechnologie sind nur zwei DDR2-Speicherkanäle möglich.

FB-DIMM-Roadmap: Die FB-DIMM-Speichertechnologie soll laut Intel Roadmap über das Jahr 2009 fortgeführt werden. (Quelle: Intel)

Nach den Wünschen der Entwickler beziehungsweise Intel sollten FB-DIMMs die Speichertechnologie im Server-Bereich revolutionieren und Registered-DIMMs ablösen. Doch die Realität sieht etwas anders aus: Aufgrund des erhöhten Leistungsbedarfs und des hohen Preises für FB-DIMMs wird diese Speichertechnologie nicht von allen Server-Entwicklern und Herstellern akzeptiert. So setzt AMD ausschließlich auf Registered-DDR2- und in den zukünftigen Prozessoren auf DDR3-Speichertechnologie. Aber auch Intel weicht seine Treue zu FB-DIMMs im Server-Bereich auf und wechselt teilweise bei seinen Nehalem-Server-Prozessoren auf die parallele DDR3-Speichertechnologie. (hal)