Server용 Module에 사용되는 RCD 와 DB

Server가 요구 하는 고용량, 고속 동작을 동시에 구현하기 위해서 RCD, DB를 사용한다. IoT, 인공지능(AI), Cloud computing 등 ITC (Information & Communication Technology) 기술의 발전은 Data량의 급격한 증가를 수반하며, 이들 Data를 유용한 정보로 처리하기 위해서는 Server의 연산 능력 향상이 필요하게 된다. 이는 CPU의 성능 향상 만이 아니라, 많은 Data를 처리하기 위한 메모리 용량과 동작 속도의 증가를 요구한다. 그런데 DRAM chip을 많이 장착하는 고용량 Module은 Loading도 같이 증가하여 고속 동작을 어렵게 하며, Server 환경에서는 장착하는 Module 수도 많아서 고속 동작이 더 어렵게 된다. 이런 문제를 해결하기 위하여 Memory Controller (일반적으로 CPU chip 안에 있음)와 DRAM 사이에 Command & Address signal을 위한 RCD, Data signal을 위한 DB를 추가하여 사용 한다.

Server 구성의 예

CPU와 DDR4 Module 연결 도식도의 예

위의 CPU DRAM module의 연결 관계를 도식화 한 그림에서 보듯이, DRAM에 저장된 Data CPU에 전달되어 연산처리 된다. 이를 위해 CPU DRAM으로부터 읽거나 DRAM에 쓰는 동작을 반복하게 되는데, 이를 위하여 Data의 전달만이 아니라, 읽기 또는 쓰기 등 명령어도 DRAM에 전달해야 하며, 또한 읽거나 쓰고자 하는 주소 정보도 전달해야 한다. 이때 하나의 CPU와 연결되는 DRAM의 물리적 수는 사용하는 Module과 시스템 구성에 따라 최소 9개부터 최대 72개까지 가능하다(channel당 최대 2개의 module을 장착할 경우). 최대로 장착할 경우 Data signal loading은 최대 8 개의 DRAM이 되고(4 loads/module, 2 modules/channel ), command 또는 address signal이 바라보게 되는 loading은 최대 72 개의 DRAM이 된다(36 loads/module, 2 modules/channel). 이와 같이 큰 loading을 바라보는 signal은 동작 속도를 높이지 못하게 하는 요인이 된다. 이를 해결하기 위하여 RCD를 사용하면 CPU가 바라보는 command & address signalloading 2 RCD loads(module 1 개의 RCD)로 작아진다. Data도 마찬가지로 8 DRAM loading에서 2 DB loading으로 작아지게 된다. 또한 motherboard에서 분기되는 stub length도 각 각 RCD, DB pin 까지로 짧아지게 되어 고속동작을 가능하게 하는 중요한 환경적 개선점이 된다.

 

RCD, DB 시장 규모

RDIMM, LRDIMM Server에 사용되는 DRAM module 이다. 반면 Desktop PC Unbuffered DIMM, Notebook SoDIMM 을 사용하며, RCD DB를 사용하지 않는다. 따라서 RCD, DB의 시장은 Server 시장 규모나 성장과 직접적인 연관이 있다. 그리고 Server 시장은 기업이나 Cloud service를 제공하는 업체들의 Data Center 시장의 영향을 받는다. 2017, 2018년은 Data Center의 확장으로 IT 시장에서 Server 시장의 성장율이 높았으며, 이에 따라 Server DRAM 시장도 급성장하였다. 이에 따라 Server에 사용되는 RDIMM, LRDIMM 시장이 증가했으며, RCD, DB 시장도 비슷한 수준에서 성장하였다. 향후 서버 시장 확대, Architecture 발전에 따라 RCD, DB 시장도 양적인 면에서만이 아니라, 기술적이인 면도 지속적으로 발전할 것으로 예상된다.

===   비 교  ===

SoDIMM for Notebook, UDIMM for Desktop