RAM

Pada umumnya RAM sering disebut sebagai  memory, yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan data sementara  sebelum ditransfer dari dan menuju ke processor.

Perangkat server menggunakan RAM tipe DDR  (Double Data Rate) yang merupakan pengembangan dari SDRAM (Single Data RAM). Secara teori DDR membawa data sebesar 2 bit data setiap siklus clock-nya, sehingga kinerjanya dua kali lipat dibanding SDRAM.

RAM  memiliki beberapa varian teknologi berdasarkan kegunaannya yaitu :

1. Unbuffered : digunakan pada PC desktop biasa, atau notebook.
2. ECC (Error Correction Code) : Digunakan pada  server yang menggunakan single soket  processor atau workstation. Fungsi ECC adalah untuk memeriksa dan mengkoreksi kesalahan bit data yang masuk ke RAM. Secara fisik RAM ECC memilki perbedaan dengan RAM biasa yaitu ECC memiliki jumlah IC  9 atau 18 buah IC sedang RAM biasa memilki IC 4, 8 atau 16 buah IC.
3. ECC Registered (RDIMM) : Digunakan pada server mid to high-end. Merupakan RAM ECC yang memiliki sebuah IC register yang berfungsi meningkatkan kinerja RAM dalam menangani data besar.
4. FBDIMM (Fully Buffered DIMM) : Merupakan RAM DDR2 tipe terbaru khusus digunakan pada server dengan chipset 5000. Perbedaan FBDIMM dengan modul RAM yang lain adalah komunikasi controller antar modul adalah serial. sedang untuk modul RAM lainnya menggunakan paralel sehingga memungkinkan untuk menghubungkan lebih banyak modul RAM. Teknologi FBDIMM memungkinkan hingga delapan modul setiap channelnya. FBDIMM memungkinkan mencapai 21GB/s (3x lipat dibanding teknlogi sebelumnya dimana pada DDR2 biasa hanya mampu menangani bandwidth 8GB/s). FBDIMM saat ini sudah tidak sudah digunakan lagi.

Dual Channel pada RAM

Saat ini pada umumnya setiap motherboard pasti memiliki konfigurasi pemasangan RAM dual channel atau lebih. Yang dimaksud dengan dual channel adalah memasang dua keping memori yang identik baik kapasitas maupun kecepatannya sehingga didapatkan bandwidth 2 kali lipat dari bandwidth 1 keping RAM.

Quad Channel pada RAM

Untuk Quad Channel biasanya hanya terdapat pada motherboard server. Quad channel adalah memasang atau menggunakan minimal 4 keping modul memory yang identik kapasitas maupun fekuensinya sehingga didapatkan bandwith sebesar 4 kali lipat dari bandwidth 1 keping RAM. Implementasi Quad Channel ini menggunakan RAM jenis FBDIMM dan RDIMM. Saat ini channel memory hingga mencapai 6 channel untuk Intel Xeon dan 8 channel untuk AMD EPYC.

Tabel 1. Perbandingan bandwidth DDR3 vs DDR2

Saat ini Intel menggunakan 6 channel memory dan AMD menggunakan 8 channel memory :

Gambar Tipe Memori

Gambar di bawah merupakan gambar modul RAM yang digunakan pada perangkat server.

FBDIMM (Fully Buffered DIMM)

Gambar 1. FBDIMM

FBDIMM secara fisik mudah dikenali. pertama adalah pasti memiliki heat sink, kemudian pada bagian depan terlihat agak menonjol, jika dilihat dari bagian atas terlihat ada semacam processor atau chipset. dan yang pasti harus DDR2 karena FBDIMM hanya tersedia pada DDR2 saja.

DDR ECC 

Gambar 2. RAM ECC

Untuk memori atau RAM ECC pasti memiliki jumlah IC atau chip 9 atau kelipatannya pada sebuah modul RAM. Gambar 2 menunjukan RAM tipe ECC.

DDR ECC Reg 

Gambar 3. RAM ECC Reg (RDIMM)

Untuk memori atau RAM ECC Reg memiliki sebuah IC Register yang bentuknya berbeda dengan IC lainnya dalam satu modul RAM. Gambar 3 menunjukan RAM jenis RDIMM atau sering disebut ECC Register.

Tabel 2. Perbandingan DDR3 vs DDR4 

Hal yang perlu diketahui pada RAM tipe RDIMM dengan kapasitas yang sangat besar setiap unit-nya adalah memory RDIMM dengan kapasitas mulai 32GB per kepingnya umumnya adalah jenis LRDIMM (Load Reduce DIMM) yang sedikit ada perbedaan komunikasi data dibanding dengan RDIMM.

Perbedaan LRDIMM dan RDIMM :

1. RAM dengan kapasitas diatas 32GB perkeping merupakan jenis LRDIMM. Sedangkan 32GB atau dibawahnya merupakan RDIMM.
2. Buffer pada RDIMM digunakan untuk mem-buffer command yang berkaitan dengan baca tulis RAM sehingga jika processor meminta data pada RAM, RAM tidak langsung memberikan data tersebut tetapi RAM mengumpulkan beberapa command atau permintaan data dari processor setelah itu RAM akan memberikan data dari setiap command atau permintaan yang telah diterima. Dengan kata lain RDIMM hanya melakukan buffer pada command, addressing serta clock, untuk data tidak di-buffer. Sehingga RDIMM lebih efisien dalam melakukan pembacaan data dan penulisan data dibanding RAM UDIMM ECC.
3. Pada LRDIMM semua data di-buffer termasuk  command, addressing, serta clock. Karena semua alur data di-buffer semua maka data agak lebih lambat atau RDIMM memiliki latency yang lebih besar dibanding dengan RDIMM. Hanya saja jika data sangat besar dan dan terus menerus dilakukan pembacaan dan penulisan data ke RAM maka LRDIMM akan lebih efisien dan tidak membuat kerja CPU atau processor tidak terlalu sibuk dibanding dengan RAM ECC ataupun RDIMM. 

   

   Gambar 4. Ilustrasi cara kerja RDIMM

Gambar 5. Ilustrasi cara kerja LRDIMM

Melihat performa RAM dari spesifikasinya :

Jika Anda memiliki RAM dengan label bertuliskan PC-12800 mendakan bahwa 12800 tersebut merupkan spesifikasi lebar jalur RAM sebesar 12800 MB/s. Sehingga jika Anda memassang 2 modul RAM PC-12800 pada dual channel maka server Anda memiliki lebar jalur RAM secara teoritis adalah 25600 MB/s.

Gambar 6. RAM dengan lebar jalur 12800 MB/s

Jika Anda memiliki RAM dengan label 2400 (tanpa ada kata 'PC' didepannya ) berarti angka tersebut menyatakan clock speed dari RAM yang perlu dikalikan dengan 8 untuk mendapatkan lebar jalur teoritis dari RAM tersebut. Gambar 7 menunjukan RAM dengan lebar jalur 8 x 2400 MHz = 19200MB/s.

Gambar 7. RAM dengan lebar jalur 19200 MB/s

RAM saat ini yang digunakan pada CPU teranyar Intel Xeon Scalabel dan AMD EPYC adalah DDR4 RDIMM.

Istilah-istilah yang sering digunakan pada memori : 

1. MT/s (Megatransfers per second) : Merupakan banyaknya transfer data setiap detiknya. 
2. MHz : Merupakan satuan clock speed dari RAM. Untuk RAM DDR memiliki transfer data dua kali dari besarnya clock speed. Sehingga DDR3 yang memiliki clock speed 667MHz memiliki transfer data sebesar 1333MT/s.

EoF