Kakšne so razlike med pomnilniškimi standardi?

Sistemski pomnilnik oziroma RAM je bil doslej še najbolj nedolžen, kar se tiče poimenovanja in razumevanja, kakšen RAM potrebujemo za svoj računalnik. Res pa je tudi, da se status quo dolgo časa ni drastično spremenil. Dobili smo DDR5, ki pa ni tako zelo spremenil tega, kako izbiramo RAM. Še vedno smo bili večinoma pozorni na hitrosti, zakasnitvene čase in združljivost s sistemom, ki ga želimo sestaviti/kupiti. AMD-jeva platforma AM4 na primer ne podpira DDR5, zato je edina rešitev prehod na novejšo AM5. Pri Intelu pa moraš biti pozoren, da si kupil vsaj čip 12. generacije ali novejšega.

Že dolgo časa pa se ni spremenila oblika oziroma zasnova modula, ki mu rečemo RAM. Tukaj poznamo več izrazov: DIMM, UDIMM, SODIMM, RDIMM … Letos smo dobili še eno oznako – CUDIMM.

Najprej razčistimo, kaj pomenijo oznake, ki jih že poznamo.

Kaj je DIMM (Dual In-line Memory Module)?

DIMM je kratica za Dual In-line Memory Module in je pravzaprav uradno ime za to, kar večina med nami označuje kot pomnilniški modul. DIMM je pravokotno vezje z nameščenimi pomnilniškimi čipi in povezovalnim robom, prekritim z nožicami/priključki (angl. pins), namenjenimi priključitvi na osnovno/matično ploščo.

Razlog, da se imenuje DIMM in ne SIMM (Single In-line Memory Module) je, da so kovinski kontakti (angl. pins) na obeh straneh modula in predstavljajo različna vezja, ki zagotavljajo 64-bitno podatkovno pot. Moduli DDR5 in DDR4 DIMM imajo 288 kontaktov, vendar je zareza pomaknjena na nekoliko drugačno mesto, zato DDR5 DIMM modulov ne morete vstaviti v režo za DDR4 RAM ali obratno.

Izraz DIMM se torej nanaša na fizično sestavo pomnilniškega modula, ničesar pa nam ne pove o kapaciteti ali zmogljivosti pomnilnika. Modul DIMM ima lahko na primer pomnilniške čipe samo na eni strani modula, lahko pa so na obeh straneh. Zaradi združljivosti se pomnilniški moduli DIMM običajno držijo specifikacij organizacije za standardizacijo JEDEC, kar pomeni, da so DIMM moduli združljivi z večino današnjih sistemov in platform.

Kaj je UDIMM?

RAM brez medpomnilnika ali UDIMM (Unbuffered Dual In-Line Memory Module) je najpogostejša vrsta sistemskega pomnilnika. Preprosto povedano gre le za vrsto modula DIMM in v večini primerov te oznake niti ne boste videli med specifikacijami RAM-a, ker sta imena DIMM in UDIMM zamenljiva. »Unbuffered« pomeni, da moduli UDIMM nimajo registra med pomnilniškim krmilnikom in pomnilniškimi čipi. Krmilnik, ki se nahaja v procesorju, komunicira neposredno s pomnilniškimi čipi.

Ta zasnova ima svoje prednosti in slabosti. Ker ni posrednika, je zakasnitev manjša, kar pomeni hitrejše delovanje. Izdelava je prav tako preprostejša in zato tudi cenejša. Kot že rečeno, so najbolj razširjena vrsta pomnilniškega modula in zelo priljubljena v gaming računalnikih in računalnikih, na katerih uporabniki opravljajo intenzivne naloge. Ker pa ni vmesnika med krmilnikom in čipi, je zanesljivost signala slabša v primerjavi z moduli, ki uporabljajo register.

UDIMM prav tako v večini primerov nima sistema za prepoznavanje in popravljanje napak (angl. ECC; Error Correction Code), zato obstaja večja verjetnost za okvaro podatkov.

Na drugi strani tehtnice pa najdemo RDIMM ali pomnilniške module z registrom, ki manjka pri UDIMM.

Kaj je RDIMM?

Strežniki, delovne postaje in druge podobne naprave na prvem mestu zahtevajo stabilnost in zanesljivost. Odsotnost registra ali medpomnilnika (kot pri UDIMM) se še toliko bolj opazi pri večjih kapacitetah RAM-a, zato se za strežnike najpogosteje uporablja RDIMM ali Registered Dual In-line Memory Module. Ta vmesni register pomaga stabilizirati in upravljati električno obremenitev pomnilniških modulov. Prednost tega je, da RDIMM podpirajo večje kapacitete pomnilnika kot pa UDIMM.

ECC je druga najpomembnejša komponenta v mozaiku stabilnosti, ki ga zahtevajo strežniki. Okvare podatkov so pri RAM-u stalnica, ampak ECC jih zna prepoznati in tudi popraviti ter tako preprečiti katastrofalno izgubo podatkov. Cena, ki jo plačaš za veliko boljšo zanesljivost, so zakasnitveni časi, ki pa niso tako pomembni pri napravah, ki potrebujejo RDIMM.

Kaj je SODIMM?

Če ste kdaj želeli nadgraditi RAM v prenosniku ali mini računalniku, ste morda naredili začetniško napako in kupili standardni DIMM oziroma UDIMM ter kasneje ugotovili, da obstaja fizična omejitev. V roke ste vzeli priročnik svojega računalnika in poleg specifikacije za RAM opazili oznako SODIMM.

SODIMM (angl. Small Outline Dual In-line Memory Module) so namensko zasnovani za uporabo v računalnikih z omejenim prostorom, kot so prenosni računalniki in mini računalniki. SODIMM RAM je približno polovico manjši od standardnega DIMM RAM-a, struktura pa ostaja podobna, prav tako tudi zmogljivost.

Kaj pa sta CUDIMM in CSODIMM?

CUDIMM je oznaka za Clocked Unbuffered Dual In-line Memory in je najnovejši pomnilniški standard. CUDIMM moduli so zasnovani za izboljšanje celovitosti signala pomnilnika z vključitvijo gonilnika ure (CKD; Clock Driver) na sam modul DIMM. CKD je majhno integrirano vezje, ki obnavlja časovne signale, ki so bistveni za sinhronizacijo procesorja, krmilnika pomnilnika in pomnilniških modulov. Časovni signal se sedaj ustvari kar na DIMM-u in ne več v procesorju, kar izboljša stabilnost pri visokih hitrostih RAM-a. Preprosto rečeno, prisotnost gonilnika ure je spremenila, kako se DDR5 RAM obnaša pri višjih hitrostih.

Morda ste opazili podobnost z moduli RDIMM. Razlika med njima je, da RDIMM poleg časovnega signala v medpomnilniku shranjuje tudi ukazno in naslovno vodilo, CUDIMM pa shrani samo časovni signal. Zato bodo strežniki še naprej opremljeni z RDIMM moduli, CUDIMM pa bodo živeli v sožitju s klasičnimi UDIMM moduli.

JEDEC priporoča, da se CUDIMM moduli uporabljajo za hitrosti nad 6400 MT/s.

Na srečo ima nov CUDIMM RAM enako število priključkov (288) kot obstoječi standard DDR5 UDIMM, zato združljivost vsaj iz tega vidika ne bi smela biti težava. V tem trenutku CUDIMM ne deluje na AMD-jevih procesorjih serije 7000, pri serijah 8000 in 9000 pa deluje v t. i. »bypass« načinu, kjer CKD ne deluje, zato trenutno še ni dobrega razloga za vgradnjo novega RAM-a v AMD računalnik, razen seveda, če vas »matra firbec«.

Pri modri ekipi so združljivi najnovejši čipi Intel Arrow Lake, za nakup pa je na voljo že kar nekaj modulov. Kingston, Crucial, Biwin in G.Skill so med prvimi proizvajalci, ki že ponujajo CUDIMM module kapacitete vse do 48 GB. Cena za takšno kapaciteto se giblje okoli 400-500 evrov, dosežejo pa lahko hitrosti do 9600 megatransferjev na sekundo (MT/s).

Za prenosnike in mini računalnike so prav tako že na voljo prvi moduli CSODIMM, ki prav tako vsebujejo gonilnik ure in vse prednosti, ki smo jih že našteli.

Kaj sta CAMM2 in LPCAMM2?

DIMM moduli pa so dobili še eno konkurenco – CAMM2 (Compression Attached Memory Module). Glavna razlika je, kako se CAMM2 povezuje z osnovno ploščo. Priključki na CAMM2 so razporejeni v mrežo, podobno kot pri novejših procesorjih in osnovnih ploščah, in ne več v vrsto (oziroma dve vrsti), kot smo tega vajeni pri DIMM. Zaradi nove zasnove CAMM2 pomnilnik leži ravno na osnovni plošči in ne več pravokotno. Prva očitna prednost je pridobljen prostor, kar je dobra novica za vgradnjo večjih hladilnikov na zrak. Vsaj za zdaj kaže, da bo na osnovnih ploščah, ki bodo podpirale CAMM2, na voljo samo za en CAMM2 modul prostora – in ne več, kot smo vajeni pri DIMM RAM-u. Če boš hotel nadgraditi kapaciteto/hitrost, boš moral zamenjati celoten modul.

Ampak, ker bo RAM postavljen bližje procesorju, se lahko veselimo boljše zanesljivosti signala, višje frekvence in nižjih zakasnitvenih časov, podobno kot pri CUDIMM.

Številka 2 na koncu oznake označuje drugo generacijo tega standarda, ki ga je prvotno zasnoval Dell. Tako kot CUDIMM je CAMM2 za večino uporabnikov trenutno nepomemben, in tudi še ni jasno, kateri standard bo prevladal v prihodnosti. Na strani DIMM modulov je še vedno cena, ki je za mnoge kupce eden pomembnejših faktorjev.

Da ne bodo izvzeti iz dogajanja, tudi prenosniki prejemajo še en standard – LPDDR5 CAMM2 ali LPCAMM2.

Pri ultratankih prenosnikih je pomemben vsak milimeter, zato se proizvajalci pogosto odločijo, da bodo RAM spajkali neposredno na osnovno ploščo, kar je super za prenosljivost, ampak problematično za morebitne nadgradnje. LPCAMM2 je tako kot CAMM2 nizkoprofilni, zavzame veliko manj prostora kot SODIMM, hkrati pa uporabniku omogoča enostavno nadgradnjo.

Lenovo ThinkPad P1 G7 je med prvimi, ki je opremljen z najnovejšim RAM-om.

Po dolgem času se nam obeta velik preskok na področju sistemskega pomnilnika. Z zanimanjem bomo spremljali, kateri standard se bo med uporabniki najbolj obnesel.