FB-DIMM: Technologie und Zukunft des Server-Speichers

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.