Серверная оперативная память, она же server DRAM, более устойчивая к высоким нагрузкам, а также защищенная от искажений и потери данных при сбоях. Как это работает и чем оперативная память для сервера отличается от обычной ОЗУ для рабочего, даже с топовыми характеристиками, ПК или ноутбука — эта статья.
Как отличить серверную память от обычной
Условимся, что обычной мы будем называть оперативную память, предназначенную для десктопов и ноутбуков. Устанавливать такие модули в сервер или наоборот, «апгрейдить» серверной памятью домашний или офисный ПК не рекомендуется. В первом случае вы получите «самое слабое звено» в системе, а во втором — просто потратите деньги и время зря, так и добившись желаемой производительности. Это происходит потому, что разница между этими комплектующими не столько в маркетинговом позиционировании, как часто бывает, сколько в технических характеристиках.
От обычной оперативной памяти мы не ждем никаких сверхспособностей: желательно, чтобы ее было много (объем в гигабайтах, ГБ) и работала она быстро (частота в мегагерцах, МГц). Если во время работы пропадет электричество и компьютер выключится, все данные, которые в тот самый момент хранились в оперативной памяти, исчезнут безвозвратно. Нередко в работе такой памяти возникают ошибки, что приводит к зависанию системы, появлению «синих экранов смерти» и непрогнозируемых перегрузок.
К серверной оперативной памяти предъявляются более высокие требования: она должна стабильно работать даже при очень интенсивных нагрузках, а количество ошибок — стремиться к нулю. Помимо цены есть еще несколько отличий — в частности, технологий, которые характерны только для серверных комплектующих.
- Коррекция ошибок (Error Correction Code, ECC). Оперативная память для сервера самостоятельно обнаруживает и оперативно исправляет ошибки, которые возникают во время обработки больших потоков данных, из-за длительной безостановочной работы сервера и по другим причинам. Это позволяет избежать системных сбоев и простоев, критичных для бизнеса.
- Дополнительная регистровая память (Registered Memory, RDIMM). Обеспечивает эффективную буферизацию данных в процессе работы и снижает нагрузку на контроллер, благодаря чему позволяет устанавливать больше модулей в одном канале. Оптимально для проектов, к которым предъявляются высокие требования к отказоустойчивости и масштабируемости.
- Энергонезависимая память (Non-Volatile Dual In-line Memory Module, NVDIMM). Если быть точными, то это не технология, а гибридное решение, которое сочетает в себе традиционную DRAM и энергонезависимую память. Позволяет сохранить содержимое оперативной памяти при проблемах с электропитанием. Это возможно благодаря использованию встроенной флеш-памяти NAND и резервного питания (обычно небольшого внешнего модуля суперконденсаторов). Если возникнут перебои в электросети, сервер выключится из-за поломки или ошибочных действий персонала, данные, которые хранились в оперативной памяти, будут быстро восстановлены после включения.
- Зеркалирование (Memory mirroring). Данный метод используется для разделения серверного ОЗУ памяти на два отдельных канала для создания избыточности. Это обеспечивает более стабильную работу: память будет работать без простоев, а также одиночных и множественных битовых ошибок.
Все это делает серверную DRAM более устойчивой к высоким нагрузкам и проблемам с электропитанием, позволяет избежать перегрева комплектующих, незапланированных простоев и других инцидентов, которые могут привести к недоступности данных и остановке бизнес-процессов, запущенных на сервере.
Несмотря на отличия, у серверной и обычной десктопной оперативной памяти много общего: объем как основная характеристика, частота, пропускная способность и типоразмеры.
Как выбрать оперативную память для сервера
Основные критерии — это поколение DRAM, требования проекта, производитель и бюджет.
Поколение
В продаже доступны несколько поколений оперативной памяти для серверов, в частности:
- DDR3 — по сравнению с предшественницей (DDR2) получила увеличенную вдвое пропускную способность и сниженное до 1,5 В энергопотребление. Однако в настоящее время все реже используется в серверах (кроме бюджетных проектов), так как у приложений растут системные требования, а конечные потребители ищут более производительные и энергоэффективные комплектующие;
- DDR4 — получила возможность передавать данные в четырех точках тактового цикла вместо двух благодаря разделению памяти на два канала с независимым доступом;
- DDR5 — последнее на момент написания статьи поколение оперативной памяти. Поддерживает управление питанием, имеет более эффективные каналы, надежные модули и высокую производительность. Технология ECC и интегральная схема управления питанием PMIC встроены в DDR5 по умолчанию.
Память более ранних поколений морально устарела и не используется в современных IT-инсталляциях, а появление коммерческой версии DDR6 запланировано на 2024 год.
Комментарий эксперта Colobridge:
«Каждое следующее поколение — это более быстрая и энергоэффективная память, которая меньше нагревается в процессе работы, имеет меньшее рабочее напряжение и более высокую пропускную способность. На данный момент DDR5 является самой производительной и стабильной, но в то же время самой дорогой и наименее доступной. Однако даже не это сдерживает увеличение ее доли и рост глобального рынка серверной памяти в целом — причина прежде всего в состоянии мировой экономики с ее инфляцией и высокими процентными ставками. С другой стороны, ситуация может измениться уже в ближайшее время благодаря устойчивому спросу на системы виртуализации и решения на базе искусственного интеллекта, в которых используется быстрая оперативная память. Если опираться на опыт работы в Colobridge, то необходимость именно в DDR5 возникает довольно редко, ведь большинство IT-систем отлично работают с DDR4 и даже с DDR3».
Аналитики Trendforce утверждают, что после свободного падения рынка до конца года доля серверной оперативной памяти достигнет рекордной для себя доли в 37,6%, а в течение ближайших 12 месяцев количество используемой в серверах DRAM увеличится на 12%».
Системные требования проекта
При выборе оперативной памяти для сервера (если вы заказываете услугу Colocation или Dedicated) играют роль не только пожелания к производительности, энергоэффективности и финансовые возможности. Модули памяти разных поколений отличаются конструктивными особенностями — в частности, числом контактов и расположением соединительного ключа. А это значит, что в случае апгрейда оборудования необходимо ориентироваться на то поколение и тип памяти, которую будет поддерживать уже имеющаяся материнская плата.
Кроме того, серверную DRAM память выбирают исходя из задач, которые она будет решать на конкретном оборудовании, производительности остальных компонентов системы, требований к масштабированию и, конечно, бюджета.
Вендор
К ведущим мировым производителям оперативной памяти для серверов относят Samsung, SK Hynix и Micron, на которых приходится около 95% рынка. Лидирующие позиции занимает компания Samsung, однако в рейтинге учитывалась не только серверная DRAM, но и другие ее разновидности (для мобильных устройств, ноутбуков и т. п.).
Комментарий специалиста Colobridge:
«В клиентских инсталляциях мы практически не ограничены в выборе вендоров серверной памяти, однако чаще всего отдаем предпочтение продукции Samsung. Компания давно зарекомендовала себя как надежный поставщик высокоэффективных модулей памяти, оптимизированных для использования в крупных дата-центрах, и предлагает передовые в отрасли решения — например, память с повышенной пропускной способностью HBM3 Icebolt для AI-систем. Среди наших клиентов, которым нужна была аренда выделенного сервера, еще не было запроса именно на эти модификации, однако в большинстве случаев мы остаемся верны этому вендору. Его продукция доступна по цене и практически всегда есть в наличии — это важно, если клиент стремится к соотношению цена/качество, а поставку оборудования необходимо организовать в ближайшее время. Кроме того, серверная оперативная память Samsung полностью предсказуема: если она работает, то на все 100%, без сбоев и ошибок».
Специалисты Colobridge изучат ваши требования, выполнят аудит нагрузок, сформулируют техзадание, подберут оптимальную конфигурацию оборудования под ваши задачи, включая предпочтительную по характеристикам оперативную память для сервера, а также возьмут на себя закупку, доставку, ввод в эксплуатацию и дальнейшее обслуживание IT-инфраструктуры.
