동적 Point-to-Point 기술

배경

메모리 버스 속도가 지속적으로 증가함에 따라 신호 무결성을 적절히 유지하는 것이 점점 더 어렵게 되었습니다. 개인용 컴퓨터 및 워크스테이션의 기존 메모리 버스는 멀티 드롭 데이터 토폴로지를 지원하는데, 데이터 신호당 두 개 이상의 장치를 사용할 수 있습니다. 이러한 토폴로지는 여러 개의 모듈을 버스에 플러그인할 수 있어 업그레이드가 가능하므로 시스템 제조업체 및 일반 사용자에게 이익이 됩니다. 그러나 멀티 드롭 토폴로지는 신호 무결성을 저하시킬 수 있으며 메모리 버스 작동 속도를 떨어뜨립니다. 멀티 드롭 토폴로지에서 메모리 버스의 속도를 결정하는 한 가지 요소는 모든 커넥터가 메모리 모듈로 채워지는 최악 상태에서 나타나는 부하 특성입니다. Point-to-Point 토폴로지(신호 라인의 각 종점에 한 개의 장치)에서는 더욱 향상된 신호 무결성 특성을 가지며 더 높은 버스 속도가 가능하지만, 다중 모듈을 허용하지 않기 때문에 업그레이드할 수 없습니다. 메모리 모듈을 추가하여 메모리 시스템 용량을 증가시키는 기능은 오늘날 컴퓨터 시스템에서 중요하며, 기존 주 메모리 시스템은 Point-to-Point 토폴로지 대신에 멀티 드롭 토폴로지를 지원합니다. 2000년대 초에 Rambus는 메모리 용량을 업그레이드할 수 있는 기능과 Point-to-Point 신호 전달의 이점을 결합하는 방법을 연구하기 시작했습니다.

동적 Point-to-Point 기술의 개념

DPP(Dynamic Point-to-Point) 기술은 Point-to-Point의 이점과 멀티 드롭 토폴로지의 이점을 결합하는데, 모듈 업그레이드를 통해 메모리 용량을 추가할 수 있는 유연성을 지닌 Point-to-Point 신호 전달을 사용하여 메모리 시스템을 만들 수 있습니다. DPP 기술의 주요 이점은 용량 확장을 통해 이루어지며, DPP 기술은 전체 메모리 시스템 대역폭에서 Point-to-Point 업그레이드가 가능합니다. DPP 기술은 XDR DRAM, SDRAM, DDR SDRAM 및 DDR2 SDRAM을 포함한 다양한 종류의 메모리 기술에 적용할 수 있습니다. 그림 1과 2는 DPP 기술이 XDR DRAM 메모리 시스템에서 어떻게 사용되는지 설명합니다. 그림 1에 나타난 것처럼 기본 시스템 구성은 한 개의 메모리 모듈을 가지며, 이 모듈을 통해 전체 데이터 경로 폭에 모든 메모리 대역폭을 제공합니다. 연속 모듈은 두 번째 메모리 슬롯을 차지하는데, 데이터 경로의 절반 부분에 Point-to-Point 연결을 유지시키는 전기적 연결을 제공합니다.

연속 모듈을 제거하고 확장 모듈이 추가될 경우(그림 2) 2개 모듈 모두에서 메모리 대역폭을 제공하기 위해 데이터 경로가 재구성됩니다. 이 예의 경우 각 모듈은 Point-to-Point 토폴로지에서 서로 다른 절반 부분의 데이터 경로에 메모리 시스템 대역폭의 절반을 제공합니다. DPP 기술을 사용하여 단일 32비트 모듈이 "동적으로 다시 연결"되어 두번째 모듈이 추가될 때 16비트 모듈이 됩니다. XDIMM 모듈은 XDIMM 모듈의 메모리 장치 폭을 변경하여 이를 수행할 수 있습니다. 이 경우 XDR DRAM은 기본 단일 모듈 구성의 x4 DRAM에서 업그레이드된 모듈 구성의 x2 DRAM으로 전환됩니다. x4 모드에서 각 XDR DRAM은 4비트 데이터를 제공하는데, 2비트는 직접 ASIC로 제공하고 다른 2비트는 연속 모듈을 통해 ASIC로 제공합니다. 업그레이드 모듈이 삽입되면 연속 모듈을 통한 경로가 끊어지고 장치는 x2 모드로 전환됩니다. x2 모드에서 각 XDR DRAM은 2비트의 데이터를 직접 ASIC에 제공합니다.

용량 업그레이드 전/후에 Point-to-Point 신호 전달이 유지되어 메모리 시스템 대역폭을 유지할 수 있습니다. DPP 기술에서 동적 재연결을 통해 메모리 시스템이 Point-to-Point 신호 전달의 신호 무결성 이점을 유지할 수 있으며 전체 메모리 시스템 대역폭에서 메모리 시스템 용량 확장이 가능합니다. DPP 기술은 FlexPhase 기술과 함께 사용할 수 있으며, 메모리 시스템 아키텍처를 위한 뛰어난 프레임워크를 구성합니다.

이점

DPP 기술은 다음과 같은 그룹에 이점을 제공합니다.

• 시스템 설계자. 기존 메모리 시스템은 신호 무결성을 감소시키고 메모리 버스의 속도를 제한할 수 있는 멀티 드롭 토폴로지를 사용하기 때문에 시스템 설계자는 메모리 버스 속도를 증가시키는 데 어려움을 겪을 수 있습니다. DPP 기술이 제공하는 개선된 신호 무결성은 멀티 드롭 신호 전달 제한을 제거하여 메모리 시스템 속도 저하를 해결합니다. 또한 DPP 기술을 통해 시스템 설계자는 신호 무결성을 잃지 않고 메모리 용량을 증가시킬 수 있습니다.
• 시스템 통합업체. 시스템 설계자와 마찬가지로 시스템 통합업체는 DPP 기술이 제공하는 개선된 신호 무결성으로 이점을 얻을 수 있으며 더욱 안정적인 시스템을 만들 수 있습니다.
• 소비자. 소비자는 DPP 기술이 제공하는 향상된 신호 무결성으로 이점을 얻으며 신호 무결성을 잃지 않고 시스템을 업그레이드할 수 있습니다.