Отличия серверной оперативной памяти от десктопной: что нужно знать перед покупкой

Почти каждому владельцу ПК или сервера важно, чтобы их оборудование функционировало без сбоев, обеспечивало оптимальную производительность и не требовало значительных затрат. С целью достижения этих параметров некоторые пользователи задумываются о переходе на серверное оборудование. В данной статье мы рассмотрим различия между серверной ОЗУ и компьютерной, и почему они не могут заменять друг друга в полной мере.

• Что такое оперативная память
• Серверная память и её преимущества
• Какая память нужна к моему процессору
• Технологии обеспечивающие высокий объем и масштабируемость для серверной памяти
• ECC
• Буферизованная и небуферизованная память
• Конструктивные отличия серверной памяти
• Выбор памяти для сервера
• Вывод

Что такое оперативная память

Оперативная память - она же RAM, играет ключевую роль в хранении краткосрочных данных в серверах и компьютерных системах. Она применяется для передачи информации между центральным процессором и видеокартой, обеспечивая выполнение приложений, обработку фото и видео, выполнение вычислений и других задач.

• Версия, такая как DDR, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5. С каждым новым поколением RAM имеет более низкое напряжение, высокую скорость передачи, повышенную частоту и увеличенный объем модуля.
• Частота. Является ключевым показателем производительности, влияет на скорость обработки данных. Чем больше значение, тем быстрее происходит выполнение операций в памяти.
• Тайминги, указывающие на время между командой и ее выполнением. Меньшие значения таймингов обеспечивают более быстрые операции.
• Объем, зависящий от поколения оперативки. DDR3 поддерживает до 64 гб,а DDR4 и DDR5 способны поддерживать до 256 гб на модуль.

Следует отметить, что любая оперативная память является энергонезависимой. Она требует подачу электропитания для сохранения данных, хранящихся в ней. В случае сбоя питания данные в RAM теряются.

Серверная память и её преимущества

• Максимальная отказоустойчивость. Серверная ОЗУ всегда проходит более строгие тесты на стабильность и надежность, чем обычные модули, так как отказ памяти в серверной среде может быть критическим и привести к непоправимым последствиям и убыткам для бизнеса.
• Error Correcting Code. Многие модули серверных ОЗУ поддерживают технологию ECC, которая позволяет автоматически исправлять ошибки в памяти и повышает надежность хранения данных.
• Большие объемы. Буферизация памяти REG в серверах позволяет устанавливать большие объемы оперативной памяти. Это особенно важно при обработке больших массивов данных,  виртуализации или In-memory computing.
• Контроль температуры и энергопотребления. Модули обычно имеют более продвинутую систему управления температурой и потребляемой энергией, что важно для обеспечения стабильности работы серверов в условиях постоянной высокой нагрузки.

Серверная оперативка предназначена для обеспечения надежной и эффективной работы серверов и центров обработки данных, где высокая производительность, надежность и безопасность данных играют решающую роль.

Какая память нужна к моему процессору

Изучая рынок ОЗУ часто можно наткнуться на крайне выгодные предложения в сфере приобретения б/у серверной памяти. Эта память обладает тем же разъемом, что и потребительские платформы, но она не совместима с таковыми. Дело в том, что серверная RAM имеет ряд технологий которые не поддерживаются процессорами серий Intel Core и доступны только в старших сериях Intel Xeon. Поэтому мы настоятельно рекомендуем ознакомиться со списком совместимых модулей ОЗУ с вашей материнской платой и процессором.

• CPU Intel Core i3/i5/i7/i9, Celeron, Pentium на сокетах LGA 1700, LGA 1200, LGA 1151V2, LGA 1151, LGA 1150, LGA 1155, LGA 1156 - совместимы только с “обычной” не регистровой не буферизованной памятью. В названии ОЗУ не должно быть приписок “ECC” или “ECC REG”. Эти процессоры работают только с обычной десктопной DDR3 / DDR4 / DDR5 памятью в зависимости от платформы.
• Процессоры Intel Xeon E3 1200 1-6 поколения и процессоры Xeon E2100 / E2200 / E2300 / E2400 предназначены для работы с ECC UDIMM(небуферизованная память с коррекцией ошибок). Это суждение справедливо при эксплуатации процессоров в “родной среде”, т.е. в серверных платформах на чипсетах корпоративного уровня(Чипсеты Intel серии C). Однако CPU Xeon E3 1200 1-4 поколение могут быть установлены в потребительские компьютеры на десктопных чипсетах. В этом случае для их работы потребуется “обычная память”, т.е. без приписок “ECC” или “ECC REG”
• Процессоры Intel Xeon E5 2600 1-4 поколение, а также процессоры Intel Xeon Bronze, Silver, Gold, Platinum подходят для эксплуатации с модулями ECC REG, т.е. с буферизованной памятью с коррекцией ошибок.

Технологии обеспечивающие высокий объем и масштабируемость для серверной памяти:

ECC

Специфика серверной памяти заключается в поддержке технологии ECC (Англ. Error Correction Code), которая увеличивает стоимость этой памяти для серверов на 10-30%.

Технология ECC обеспечивает возможность исправления ошибок отдельных битов в оперативной памяти. Следует отметить, что хотя такие ошибки не являются критичными для обычных настольных компьютеров, для серверов с высокими нагрузками они способны обернуться серьезными сбоями в бизнес-процессах и убытками для компании.

ECC-память содержит специальные проверочные биты и добавочные управляющие устройства, которые контролируют эти биты на специальном чипе модуля памяти. В этих битах хранится ECC-код, который добавляется при записи данных. При чтении информации код ECC, созданный при записи корректных данных, сравнивается с кодом ECC, считанным в процессе. Если код, прочитанный, не соответствует коду при записи, происходит определение и исправление ошибочного бита, обеспечивая надежность и целостность данных.

1. ECC Registered - ECC REG
2. ECC Unbuffered DIMM - ECC UDIMM

Оба типа ECC-памяти являются важными для обеспечения целостности данных и надежности работы системы. Ниже мы рассмотрим особенности таковых.

Буферизованная и небуферизованная память

Существуют два основных типа оперативной памяти - буферизованная и небуферизованная. Буферизованная позволяет создавать модули с большим объемом памяти благодаря использованию дополнительных буферов. Модули в буферизованной памяти имеют 4-битовую структуру, в то время как в небуферизованной используются 8-16 битные модули.

Основное отличие буферизованной заключается в наличии специального буферного чипа. Этот чип - как посредник между процессором и модулями памяти. Он помогает процессору не тратить много времени на работу с каждым кусочком памяти отдельно. Благодаря буферу, процессор может легче управлять сложными модулями памяти с большим количеством микросхем. Это улучшает работу системы, делая передачу данных более эффективной и увеличивая общий объем доступной памяти, что положительно сказывается на производительности компьютера.
При использовании небуферизованного ОЗУ процессор общается непосредственно с каждым банком памяти, отправляя данные на каждый чип на модуле оперативки. Хотя это делает систему более отзывчивой, однако мешает масштабированию объема RAM.

Небуферизованные модули оперативной памяти обладают ограничением на максимальный объем памяти, который может быть установлен на сервере или компьютере. Это связано с тем, что процессор должен напрямую взаимодействовать с каждым банком памяти самостоятельно при использовании небуферизованных модулей.

Конструктивные отличия серверной памяти

Серверная оперативка, особенно модули RDIMM и LRDIMM, имеет особые требования для установки на сервер по сравнению с обычной памятью для ПК. На модулях серверной памяти могут устанавливаются дополнительные радиаторы для эффективного отвода тепла. Это связано с тем, что некоторые модули выпускаются по менее тонкому техпроцессу, что влечет за собой нагрев микросхем.
Для обеспечения адекватного охлаждения серверных модулей памяти часто требуется дополнительное пространство над ними. Иногда наши клиенты приобретают модули с пониженным вольтажем питания - PC3L и PC4L для снижения энергопотребления. Особенностью этих модулей является их способность выделять меньше тепла, что делает их популярным выбором среди пользователей.

Выбор памяти для сервера

Подбор серверного ОЗУ является ключевым моментом при создании или модернизации серверных систем. Чтобы обеспечить оптимальную работу сервера, необходимо учитывать не только характеристики процессора и материнской платы, но и другие важные аспекты: частота, тип памяти, ранги, производитель.

1. Определить объем, который потребуется для исполнения программ, операционной системы и других задач. Это поможет выбрать оптимальный комплект ОЗУ соответствующий количеству каналов памяти.
2. Определить тип оперативки. В зависимости от вашей серверной платформы требуется выбрать ECC REG или ECC UDIMM память.
3. Подобрать частоту, соответствующую требованиям контроллера памяти процессора. К примеру процессоры Xeon Gold 1 поколения работают с ОЗУ на частоте 2666Mhz, а AMD EPYC 3 поколения на частоте 3200Mhz.
4. Выбрать оптимальный ранг памяти. Среди множества рангов: 1Rx4, 1Rx8, 2Rx4, 2Rx8, 4Rx4, 4DRx4, 2S4Rx4 вам стоит отдать предпочтение рангам описанным в Memory Guide. Memory Guide выпускается производителями процессоров, серверов и серверных материнских плат. Он подскажет модули какого ранга подойдут наилучшим образом для вашей конфигурации.

Принимая во внимание все эти факторы и рекомендации, можно подобрать идеальный вариант серверной памяти, который обеспечит стабильную и эффективную работу сервера в соответствии с его потребностями и задачами.

Вывод

Серверное ОЗУ - это ключевой компонент для эффективной работы современных центров обработки данных и других критически важных систем. Она гарантирует надёжность функционирования и повышает производительность, что позволяет снизить риск утечки конфиденциальной информации и ошибок в операциях.

Особенностью серверной памяти является использование технологии ECC - кодов коррекции ошибок. Это необходимо для обеспечения надежности и безопасности данных, так как важно исключить возможность возникновения ошибок, которые могут привести к сбоям системы. В корпоративной среде такие риски категорически недопустимы.

Кроме того, серверная память обычно использует буферизацию, что уменьшает нагрузку на центральный процессор и улучшить производительность системы. Буферизация обеспечивает оптимизацию работы сервера и повышает его эффективность.

Если у вас остались вопросы по совместимости RAM с серверной платформой, пишите нам в Telegram или в чате на сайте. Наши менеджеры ответят на все интересующие вопросы и предоставят гарантию совместимости ОЗУ.