رنک رم (Memory Rank) در رم سرور چیست و چه نقشی دارد؟

وقتی صحبت از انتخاب رم برای سرور می‌شود، اغلب به ظرفیت (Capacity)، فرکانس (Frequency) و نسل حافظه (DDR4 یا DDR5) توجه می‌کنیم. اما یکی از ویژگی‌های کمتر شناخته‌شده و بسیار مهم رم سرور، رنک رم (Memory Rank) است. استاندارد JEDEC برای تعریف رنک حافظه در ماژول‌های رم، بر اساس تعداد مجموعه‌های بانک حافظه تعیین شده است، نه صرفاً بر مبنای شمارش تراشه‌ها. به عبارت دیگر، ممکن است دو ماژول رم تعداد تراشه‌های مشابهی داشته باشند، اما به دلیل تفاوت در نحوه گروه‌بندی بانک‌های حافظه، از نظر رنک با یکدیگر متفاوت باشند. این موضوع به خصوص در سرورهایی که حافظه زیادی در آن‌ها استفاده می‌شود اهمیت بیشتری دارد زیرا می‌تواند تأثیر مستقیمی بر کارایی، ظرفیت و حتی سازگاری حافظه با مادربرد و پردازنده سرور داشته باشد.

جالب است بدانید که در منابع انگلیسی این ویژگی با نام Memory Rank یا Rank of Memory شناخته می‌شود که در فارسی به صورت «رنک» بیان می‌گردد. رنک در واقع به گروهی از تراشه‌های حافظه روی ماژول رم گفته می‌شود که به صورت هم‌زمان توسط کنترلر حافظه مدیریت می‌شوند. به زبان ساده، رنک مثل یک مسیر ارتباطی است که مشخص می‌کند چند مجموعه از تراشه‌ها روی یک ماژول رم فعال هستند.

Rank رم چیست؟

به زبان ساده، Rank رم به تعداد آرایه‌های حافظه (Memory Array) اشاره دارد که در یک ماژول DIMM قرار می‌گیرند و می‌توانند به صورت مستقل توسط کنترلر حافظه مدیریت شوند. هر رنک در واقع یک مجموعه‌ی کامل از تراشه‌های حافظه است که در لحظه می‌تواند داده را بخواند یا بنویسد. رنک حافظه در واقع به بلوکی از تراشه‌ها گفته می‌شود که با هم داده‌های ۶۴ بیتی را ارسال یا دریافت می‌کنند. اگر ماژول دارای ECC باشد، این بلوک به ۷۲ بیت افزایش می‌یابد. طراحی ماژول می‌تواند به گونه‌ای باشد که یک عدد رنک (single-rank)، دو عدد (dual-rank) یا چهار عدد رنک (quad-rank) داشته باشد.

به عبارتی دیگر، اگر رم سرور شما Dual Rank باشد، به این معناست که روی آن دو مجموعه کامل از تراشه‌های حافظه وجود دارد که به صورت نوبتی توسط کنترلر مورد استفاده قرار می‌گیرند. همین مسئله بر ظرفیت، سرعت دسترسی و میزان فشار وارد شده به کنترلر تأثیر می‌گذارد.

انواع Rank در رم

Rank رم در ماژول‌های مختلف به شکل‌های گوناگون پیاده‌سازی می‌شود که شامل موارد زیر است:

• Single Rank:

ماژولی که فقط یک گروه چیپ DRAM دارد (مثلاً برچسب 1Rx8 یا 1Rx16).

• Dual Rank:

ماژولی که دو گروه چیپ DRAM دارد؛ برچسب‌هایی مثل 2Rx8 یا 2Rx16. کنترلر حافظه می‌تواند بین این دو رنک تعویض کند و اگر سیستم پشتیبانی کند، از بُعد interleaving داده‌ها بهره ببرد.

• Quad Rank:

ماژولی با چهار رنک DRAM — برچسب آن معمولاً 4Rx8 یا 4Rx16 است.

• Octal Rank:

ماژولی که شامل هشت رنک DRAM است — برچسب معمول آن 8Rx8 است.

علامت‌هایی مانند 1Rx4، 2Rx8 و موارد مشابهی روی ماژول‌ها دیده می‌شوند. عدد اول تعداد رنک‌ها را نشان می‌دهد؛ به‌عنوان مثال «2R» یعنی دو رنک. قسمت x4 یا x8 نشان‌دهنده تعداد بانک‌های هر تراشه است. همین ترکیب ساختاری تعیین‌کننده است که آیا ماژول حافظه single، dual یا quad-rank است.

داشتن ماژول با رنک بیشتر، امکان افزایش ظرفیت کلی حافظه را فراهم می‌کند؛ برای مثال اگر ماژول ECC با تراشه‌های x8 داشته باشید، تنها ۹ تراشه برای یک single-rank کافی است. ولی اگر بخواهید دو رنک داشته باشید، تراشه‌ها دو برابر می‌شوند، و اگر quad-rank داشته باشید، تعداد تراشه‌ها باز هم بیشتر خواهد بود.

اما یک نکته کلیدی: مادربورد یا سروری که استفاده می‌کنید ممکن است محدودیت در تعداد رنک قابل پشتیبانی داشته باشه. فرض کنید سرورت دارای ۴ شکاف (slot) حافظه باشد و سیستم بتواند تا حداکثر هشت رنک داشته باشد؛ در چنین شرایطی نمی‌توانید چهار ماژول quad-rank نصب کنید چون رنک‌ها زیادتر از حد مجاز می‌شوند، ولی نصب چهار ماژول single-rank یا دو ماژول quad-rank ممکن است.

مقایسه انواع رم بر اساس  Rank