メモリランク

メモリランクとは、同じチップセレクトに接続されたDRAM チップのセットであり、同時にアクセスされます。実際には、すべてのDRAMチップは他のすべてのコマンドと制御信号を共有しており、各ランクのチップセレクトピンのみが独立しています（データピンはランク間で共有されます）。^[1]

ランクという用語は、メモリ業界の標準化団体JEDECによって作成され、定義されました。DDR 、DDR2、またはDDR3メモリ モジュールでは、各ランクに 64 ビット幅のデータ バスがあります ( ECC をサポートする DIMM では 72 ビット幅)。物理 DRAM の数は、個々の幅によって異なります。たとえば、×8 (8 ビット幅) DRAM のランクは 8 個の物理チップ (ECC がサポートされている場合は 9 個) で構成されますが、×4 (4 ビット幅) DRAM のランクは 16 個の物理チップ (ECC がサポートされている場合は 18 個) で構成されます。1 つの DIMM に複数のランクが共存できます。たとえば、最新の DIMM は、1 ランク (シングル ランク)、2 ランク (デュアル ランク)、4 ランク (クアッド ランク)、または 8 ランク (オクタル ランク) を備えています。^{[引用が必要]}

デュアルランクUDIMMと 2 つのシングルランク UDIMM の間には、DRAM が異なるPCB上にあること以外は、同じメモリ チャネル内でほとんど違いはありません。メモリ コントローラと DRAM間の電気的接続はほぼ同じです (どのチップ選択がどのランクに行くかという例外はありますが)。DIMM あたりのランク数を増やすのは、主にチャネルあたりのメモリ密度を上げるためです。チャネル内のランクが多すぎると、過度の負荷が発生し、チャネルの速度が低下する可能性があります。また、一部のメモリ コントローラには、サポートされるランクの最大数があります。コマンド/アドレス (CA) バス上の DRAM 負荷は、レジスタード メモリを使用することで軽減できます。^{[引用が必要]}

ランク（行と呼ばれることもある）という用語が登場する以前から、特にSIMMでは片面モジュールと両面モジュールが使われてきました。RAMチップを搭載する面の数はランクの数と一致することがほとんどでしたが、一致しないこともありました。これにより混乱や技術的な問題が生じる可能性がありました。^{[2] [3]}

マルチランクバッファDIMM（MR-DIMM）は、メモリコントローラから両方のランクに同時にアクセスすることを可能にし、AMD、Google、Microsoft、JEDEC、Intelによってサポートされています。^[4]

マルチランク構成におけるメモリ パフォーマンスに関しては、考慮すべき影響がいくつかあります。

• マルチランク モジュールでは、各ランクで複数のオープン DRAM ページ (行) が許可されます (通常、ランクあたり 8 ページ)。これにより、すでに開いている行アドレスにヒットする可能性が高まります。達成できるパフォーマンスの向上は、アプリケーションと、開いているページを活用できるメモリ コントローラの能力に大きく依存します。^{[引用が必要]}
• マルチランク モジュールでは、データ バス (およびバッファなし DIMM では CA バス) の負荷が高くなります。したがって、1 つのチャネルにデュアル ランク DIMM が複数接続されている場合、速度が低下する可能性があります。^{[引用が必要]}
• いくつかの制限はあるものの、ランクは独立してアクセスできますが、データ ラインはチャネル上のランク間で共有されるため、同時にアクセスすることはできません。たとえば、コントローラは、あるランクに書き込みデータを送信しながら、別のランクから以前に選択された読み取りデータを待つことができます。書き込みデータがデータ バスから消費されている間に、他のランクは行のアクティブ化や出力ドライバへのデータの内部転送などの読み取り関連の操作を実行できます。CA バスが以前の読み取りによるノイズから解放されると、DRAM は読み取りデータを出力できます。このようなインターリーブ アクセスの制御は、メモリ コントローラによって行われます。^{[引用が必要]}
• マルチランク システムでは、異なるランクへのアクセスの間にパイプライン ストールが必要になるため、パフォーマンスがわずかに低下します。1 つの DIMM に 2 つのランクがある場合は、パイプライン ストールは必要ない場合もありますが、このパラメータは、システム内のランクの場所 (同じ DIMM 上にあるか、異なる DIMM 上にあるか) とは関係なくプログラムされることがよくあります。ただし、このパイプライン ストールは、前述の影響に比べれば無視できる程度です。^{[引用が必要]}

• メモリジオメトリ

• バラスブラモニアン、ラジーブ（2022年5月）。記憶システムの革新。シュプリンガー。ISBN 9783031017636。
• ブルース、ジェイコブ、ワン、デイビッド、ン、スペンサー (2008)。メモリシステム: キャッシュ、DRAM、ディスク。Morgan Kaufmann Publishers。ISBN 978-0-12-379751-3。