DIMM

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DDR SDRAM DIMMモジュール（184ピン）

DIMM(Dual Inline Memory Module)(ディム)は、複数のDRAMチップをプリント基板上に搭載したメモリモジュールのことを指し、コンピュータの主記憶として利用される。また、そのピン配置や電気的特性を規定したDIMM規格のこと。従来のSIMM (Single Inline Memory Module) が、両面に同じ信号が出ているのに対して、それぞれ別の信号が出ている事からDIMMと呼ばれる。2007年現在、DIMMと言った場合、多くのパーソナルコンピュータやワークステーションで使用可能なSDRAMを搭載したものを指す。

DIMM規格はJEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) で標準化が行われており、搭載されるSDRAMチップの種類毎に多種の規格が存在する。また、メモリ基板を挿すスロット (ソケット) のことを言う場合もあるが厳密に言えば誤用であり、この場合「DIMMスロット」や「DIMMソケット」と呼ぶ方がより正確である。

基本的にDIMMインタフェースはアドレス、データ、制御信号からなっており、一般的にPC用は64bitデータのDIMMが使用されるが、高信頼性が求められるサーバではECC 8bitを付加した72bitデータのDIMMが使用される。

DIMMの形態は大きく分けてUnbuffered DIMM、Buffered (Registered) DIMM、Fully Buffered DIMM (FBDIMM) の3種類が存在し、そこからさらにSDRAMの規格別に分かれており、それぞれアクセスタイミング、インタフェースが異なり、互換性は無い。下記の通り実効転送速度と搭載可能なモジュール数はトレードオフの関係にある。

[編集] Unbuffered DIMM

チップセットからのアドレス、制御、データ信号が直接DIMM基板上のSDRAMチップに分配接続される形態のDIMM。

アドレス、制御信号がDIMM上の全てのSDRAMチップに分配されるため、電気的負荷が大きい。例えば 4bit SDRAMチップが搭載されたDIMMの場合、アドレス線は16個のチップに分配されることになる。このためUnbuffered DIMMは、チップセットに多量に接続することには向かない。多くてもせいぜい3枚から4枚が限界である。しかし下記2規格に比べ「余計な物が無い」だけに実効転送速度面ではやや有利である。ワークステーションのうちメモリ容量が最優先ではないものに採用されるほか、パーソナルコンピュータのほとんどに使用されている。

[編集] Buffered DIMM

アドレス、制御信号を一旦DIMM基板上のバッファで受けてから各SDRAMチップに分配接続する形態のDIMM。Registered DIMMとも。

バッファの存在により、アドレス、制御信号の電気的負荷は1 DIMMあたり1負荷となり、チップセットに多量のDIMMが接続可能となる。数GBから数十GBクラスのメモリを必要とするサーバに向いている。なお、一旦バッファで受けることから、Unbuffered DIMMとアクセスタイミングが異なる。例えばリード（READ）の際は、実際にSDRAMチップへ通知されるアドレス、制御信号がバッファにより1クロック遅れることから、見かけ上DIMMからのデータの出力がUnbuffered DIMMと比べて1クロック遅くなる。

DDR2, DDR3 とSDRAMチップが高速化するにあたり、データ信号側の電気的負荷やノイズ耐性が問題化しており、Bufferが在ると言えども多量のDIMMを接続することが次第に難しくなってきている。

[編集] Fully Buffered DIMM (FBDIMM)

アドレス、データ、制御信号の全てを一旦DIMM基板上のAMB (high-speed Advanced Memory Buffer) と呼ばれるバッファで受ける形態のDIMM。チップセットとは、シリアルに似た少ピンの高速インタフェースで接続される。また従来の全DIMMが共有接続されるバス形態から、デイジーチェーンの様なPoint-to-Point接続となっている。

従来のDIMMに比べチップセット側の信号数が大幅に減っており、アドレス、制御、ライトデータ用に10信号、リードデータ用に14信号(双方とも差動信号のため実際は2倍の信号線)を使用し、3.2 - 4.0GHzで駆動される。一見PCI Expressの様なシリアル転送を束ねた形に近いが、各信号にクロックは重畳されておらず、8b/10bなども使用されていない。ライト/リード方向で信号数が違うのは、実際のサーバ使用においては、ライトに比べてリードの比率が圧倒的に高いため非対称となっている。

AMBはチップセット側インタフェース、後続DIMM側インタフェース、および自DIMM基板上のSDRAMと接続されるインタフェースと、3本のインタフェースを有しており、チップセット側から信号を受け、自DIMMがターゲットではない場合は後続DIMMに信号を転送し、デイジーチェーンの形で1チャネルあたり最大8枚のDIMMと接続することが可能となっている。このため、遠いDIMMにアクセスするとその分データが返って来る時間が遅くなる。事実、WindowsVistaで用意されているハードウェアパフォーマンス評価ツールでは同じDDR2-5300チップであるにもかかわらず、UnbufferedDIMMに比べて1割から2割ほど評価が下回っている。

intelの主導でハイエンドワークステーションからエンタープライズサーバ向けに製品化されたFB-DIMMであるが、その用途から価格も高めに設定されておりコンシューマー市場では全くといって良い程成功していない。また、前述のBuffered DIMMとFB-DIMMの構造はラムバス社の特許でありロイヤリティのコストもかさみ収益性が芳しくない。[1]

この為、intelは次世代メモリインターフェースとしてCPUからはFB-DIMMインターフェースでメモリにアクセスするが、AMBはマザーボード上に実装し、DIMM自体は従来の物に戻す事を計画している。依然としてコンシューマー向けメモリはUnbuffered DIMMが主流であり、コンシューマーからエンタープライズサーバまで幅広いSKUをカバーする次世代プロセッサNehalemのマスクバリエーションをいたずらに増やしたくないintelの意図が伺われる。[2]