RDRAM

Rambus DRAM (RDRAM), y sus sucesores Concurrent Rambus DRAM (CRDRAM) y Direct Rambus DRAM (DRDRAM), son tipos de memoria de acceso aleatorio dinámica síncrona (SDRAM) desarrollada por Rambus desde la década de 1990 hasta principios de la década de 2000. La tercera generación de Rambus DRAM, DRDRAM, fue reemplazada por XDR DRAM. Rambus DRAM fue desarrollado para aplicaciones de alto ancho de banda y Rambus lo posicionó como reemplazo para varios tipos de memorias contemporáneas, como SDRAM.

Inicialmente, se esperaba que DRDRAM se convirtiera en el estándar en la memoria de PC, especialmente después de que Intel acordó licenciar la tecnología Rambus para usarla con sus futuros conjuntos de chips. Además, se esperaba que DRDRAM se convirtiera en un estándar para la memoria gráfica. Sin embargo, RDRAM se vio envuelta en una guerra de estándares con una tecnología alternativa, DDR SDRAM, y rápidamente perdió por motivos de precio y, más tarde, de rendimiento. Alrededor de 2003, DRDRAM ya no era compatible con las nuevas computadoras personales.

Memoria principal de PC

Las primeras placas base para PC con soporte para RDRAM debutaron a finales de 1999, después de dos retrasos importantes. RDRAM fue controvertido durante su uso generalizado por parte de Intel por tener altas tarifas de licencia, alto costo, ser un estándar patentado y ventajas de bajo rendimiento por el aumento del costo. RDRAM y DDR SDRAM estaban involucrados en una guerra de estándares. PC-800 RDRAM operaba a 400 MHz y entregaba 1600 MB/s de ancho de banda a través de un bus de 16 bits. Estaba empaquetado como un factor de forma de RIMM (módulo de memoria en línea Rambus) de 184 pines, similar a un DIMM (módulo de memoria en línea dual). Los datos se transfieren tanto en los flancos ascendentes como descendentes de la señal del reloj, una técnica conocida como DDR. Para enfatizar las ventajas de la técnica DDR, este tipo de RAM se comercializó a velocidades dos veces superiores a la velocidad real del reloj, es decir, el estándar Rambus de 400 MHz se denominó PC-800. Esto fue significativamente más rápido que el estándar anterior, PC-133 SDRAM, que operaba a 133 MHz y entregaba 1066 MB/s de ancho de banda a través de un bus de 64 bits usando un factor de forma DIMM de 168 pines.

memoria RDRAM con esparcidor de calor integrado

Un Samsung RDRAM PC-600 128MB

Un Samsung RDRAM instalado con Pentium 4 1.5GHz

Además, si una placa base tiene un subsistema de memoria de dos o cuatro canales, todos los canales de memoria deben actualizarse simultáneamente. Los módulos de 16 bits proporcionan un canal de memoria, mientras que los módulos de 32 bits proporcionan dos canales. Por lo tanto, una placa base de doble canal que acepte módulos de 16 bits debe tener RIMM agregados o eliminados en pares. Una placa base de doble canal que acepta módulos de 32 bits también puede tener RIMM individuales agregados o eliminados. Tenga en cuenta que los últimos módulos de 32 bits tenían 232 pines en comparación con los módulos más antiguos de 184 pines y 16 bits.

Especificaciones del módulo

Módulos de continuidad

Una continuidad Rambus RIMM (CRIMM), también conocida como terminator o muñeco

El diseño de muchos controladores de memoria Rambus comunes dictaba que los módulos de memoria se instalaran en conjuntos de dos. Todas las ranuras de memoria abiertas restantes deben llenarse con RIMM de continuidad (CRIMM). Estos módulos no proporcionan memoria adicional y solo sirven para propagar la señal a las resistencias de terminación en la placa base en lugar de proporcionar un callejón sin salida, donde se reflejarían las señales. Los CRIMM parecen físicamente similares a los RIMM regulares, excepto que carecen de circuitos integrados (y sus disipadores de calor).

Rendimiento

En comparación con otros estándares contemporáneos, Rambus mostró un aumento en la latencia, la producción de calor, la complejidad de fabricación y el costo. Debido a los circuitos de interfaz más complejos y al mayor número de bancos de memoria, el tamaño de matriz de RDRAM era más grande que el de los chips SDRAM contemporáneos, lo que generaba una prima de precio del 10 al 20 % a densidades de 16 Mbit (lo que agregaba una penalización de alrededor del 5 % a 64 Mbit). Tenga en cuenta que las densidades de RDRAM más comunes son 128 Mbit y 256 Mbit.

PC-800 RDRAM operaba con una latencia de 45 ns, más que las otras variedades de SDRAM de la época. Los chips de memoria RDRAM también emiten mucho más calor que los chips SDRAM, lo que requiere disipadores de calor en todos los dispositivos RIMM. RDRAM incluye circuitos adicionales (como demultiplexores de paquetes) en cada chip, lo que aumenta la complejidad de fabricación en comparación con SDRAM. RDRAM también era hasta cuatro veces más cara que PC-133 SDRAM debido a una combinación de costos de fabricación más altos y tarifas de licencia altas. PC-2100 DDR SDRAM, introducido en 2000, funcionaba con una velocidad de reloj de 133 MHz y entregaba 2100 MB/s en un bus de 64 bits usando un factor de forma DIMM de 184 pines.

Con la introducción de los conjuntos de chips Intel 840 (Pentium III), Intel 850 (Pentium 4), Intel 860 (Pentium 4 Xeon), Intel agregó soporte para PC-800 RDRAM de dos canales, duplicando el ancho de banda a 3200 MB/s aumentando el ancho del bus a 32 bits. A esto le siguió en 2002 el chipset Intel 850E, que introdujo PC-1066 RDRAM, aumentando el ancho de banda total de doble canal a 4200 MB/s. En 2002, Intel lanzó el conjunto de chips E7205 Granite Bay, que introdujo la compatibilidad con DDR de dos canales (para un ancho de banda total de 4200 MB/s) con una latencia ligeramente más baja que la RDRAM de la competencia. El ancho de banda de Granite Bay coincidía con el del conjunto de chips i850E usando PC-1066 DRDRAM con una latencia considerablemente más baja.

Para lograr la frecuencia de reloj de 800 MHz de RDRAM, el módulo de memoria se ejecuta en un bus de 16 bits en lugar de un bus de 64 bits en SDRAM DIMM contemporáneo. En el momento del lanzamiento de Intel 820, algunos módulos RDRAM funcionaban a velocidades inferiores a 800 MHz.

Puntos de referencia

Las pruebas comparativas realizadas en 1998 y 1999 mostraron que la mayoría de las aplicaciones cotidianas se ejecutaban con una lentitud mínima con RDRAM. En 1999, los puntos de referencia que compararon los conjuntos de chips Intel 840 e Intel 820 RDRAM con el conjunto de chips Intel 440BX SDRAM llevaron a la conclusión de que la ganancia de rendimiento de RDRAM no justificaba su costo sobre SDRAM, excepto para su uso en estaciones de trabajo. En 2001, los puntos de referencia señalaron que los módulos SDRAM DDR266 de un solo canal podían igualar de cerca la RDRAM de 800 MHz de dos canales en las aplicaciones cotidianas.

Historial de marketing

En noviembre de 1996, Rambus celebró un contrato de desarrollo y licencia con Intel. Intel anunció que solo admitiría la interfaz de memoria Rambus para sus microprocesadores y se le habían otorgado los derechos para comprar un millón de acciones de Rambus' acciones a $10 por acción.

Como estrategia de transición, Intel planeó admitir módulos DIMM PC-100 SDRAM en futuros conjuntos de chips Intel 82x mediante Memory Translation Hub (MTH). En 2000, Intel retiró la placa base Intel 820, que incluía el MTH, debido a casos ocasionales de bloqueos y reinicios espontáneos causados por ruido de conmutación simultáneo. Desde entonces, ninguna placa base Intel 820 de producción contiene MTH.

En el año 2000, Intel comenzó a subvencionar la RDRAM empaquetando cajas minoristas de Pentium 4 con dos RIMM. Intel comenzó a eliminar gradualmente estos subsidios en 2001.

En 2003, Intel presentó los conjuntos de chips 865 y 875 compatibles con DDR SDRAM de dos canales, que se comercializaron como reemplazos de gama alta del conjunto de chips 850. Además, la futura hoja de ruta de la memoria no incluía RDRAM.

Otros usos

Consolas de videojuegos

RDRAM18-NUS en Nintendo 64

La RDRAM de Rambus se usó en dos consolas de videojuegos, comenzando en 1996 con la Nintendo 64. La consola de Nintendo usaba 4 MB de RDRAM con un reloj de 500 MHz en un bus de 9 bits, proporcionando 500 MB/s banda ancha. RDRAM permitió que N64 estuviera equipado con una gran cantidad de ancho de banda de memoria manteniendo un costo más bajo debido a la simplicidad del diseño. El bus angosto de RDRAM permitió a los diseñadores de placas de circuito utilizar técnicas de diseño más simples para minimizar el costo. Sin embargo, la memoria no era del agrado de sus altas latencias de acceso aleatorio. En el N64, los módulos RDRAM se enfrían mediante un conjunto disipador de calor pasivo. Nintendo también incluyó una disposición para actualizar la memoria del sistema con el accesorio Expansion Pak, lo que permite mejorar ciertos juegos con gráficos mejorados, mayor resolución o mayor velocidad de fotogramas. Se incluye una unidad ficticia Jumper Pak con la consola debido a las peculiaridades de diseño de RDRAM antes mencionadas.

La Sony PlayStation 2 estaba equipada con 32 MB de RDRAM e implementó una configuración de doble canal que resultó en un ancho de banda disponible de 3200 MB/s.

Texas Instruments DLP

RDRAM se utilizó en Texas Instruments' Sistemas de procesamiento de luz digital (DLP).

Tarjetas de vídeo

Cirrus Logic implementó compatibilidad con RDRAM en su chip gráfico Laguna, con dos miembros de la familia: el 5462 solo para 2D y el 5464, un chip 2D con aceleración 3D. Ambos tienen 2 MB de memoria y puerto PCI. Cirrus Logic GD5465 tiene una memoria Rambus extendida de 4 MB, admite memoria de dos canales y utiliza un puerto AGP más rápido. RDRAM ofreció una experiencia de usuario potencialmente más rápida que las tecnologías DRAM de la competencia con su alto ancho de banda. Los chips se utilizaron en la serie Creative Graphics Blaster MA3xx, entre otros.