PC4200 및 앞으로 출시될 RDRAM

RDRAM 모듈 중에는 다채널의 구현이 쉽다는 장점을 사용해서 상당히 넓은 대역폭을 제공하는 2채널 및 4채널의 메모리가 개발되어 있다. 이들 메모리를 사용한 로드맵을 보면 무려 9.6GB/s의 방대한 대역폭을 제공하는 메모리도 존재한다.

1999년에 PC800이 등장해서 1.6GB/s의 대역폭을 만든 이후, 2002년에는 PC1066 RDRAM을 사용한 RIMM4200 모듈로 4.2GB/s의 대역폭을, 그리고 2004년에는 PC1200 RDRAM을 사용하여 9.6GB/s의 대역폭을 구현한다는 실로 장대한 계획이다. 이렇게 넓은 대역폭을 구현하는 것은 앞서 언급했던 프로세서의 발달을 따라잡기 위함이다.

이 로드맵대로라면, RDRAM은 PC에서 요구되는 성능을 능가한 발전을 하게 된다. 펜티엄 4 프로세서가 4.2GB/s의 메모리 대역폭을 필요로 하는 현 시점에서, DDR-II에서 보다 확실하게 규정될 400MHz의 DDR이 이제서야 3.2GB/s의 성능을 가지게 되며, 이를 듀얼채널로 연계하게 될 때쯤 가서야 6.4GB/s의 대역폭을 달성하게 된다는 것을 생각하면, 분명 RDRAM은 길을 제대로 가고 있는 것이다.

1. RDRAM의 구분

먼저, RDRAM의 구분방법에 대해서 살펴보자. 현재 PC600, PC800, PC1066을 비롯하여 RIMM3200이나 RIMM4200 등의 용어가 난무하고 있어서 이들에 대한 혼란을 수습하고 나서 이야기를 진행하는 것이 좋을 것 같다.

램버스 디벨로퍼 포럼의 자료를 기준으로 설명하면, PC800, PC1066, PC1200은 RDRAM의 칩을 지칭하는 말이다. 즉, 각각 800MHz(본래는 400MHz이며 DDR 800MHz), 1066MHz(533MHz), 1200MHz(600MHz)로 동작하는 RDRAM 칩들을 지칭하는 용어라는 것이다. 지금까지는 RDRAM 중에서 한 종류의 모듈만이 사용되어 왔다. 그러나 이제는 다채널의 모듈 때문에 다양한 RIMM이 존재하기 시작하였으며 모듈의 이름을 구분하는 것이 필요하게 되었다.

사용되는 메모리 칩의 종류와 메모리 버스, 그리고 전체 메모리 대역폭간의 관계는 다음과 같다.

즉, 우리가 지금까지 불러왔던 PC800 RDRAM이라는 것은 RIMM1600이라는 것이며 PC1066 RDRAM 중에서 16bit의 버스를 가지는 것은 RIMM2100, 그리고 32bit의 버스를 가지는 것이 RIMM4200이다. 앞으로, 1200MHz로 동작하는 PC1200 메모리가 나오고, 64bit의 버스(16bit 4개 채널)의 모듈이 나온다면 RIMM9600이라는, 9.6GB/s의 어마어마한 대역폭을 가지는 제품이 등장하게 될 것이다. 각 모듈의 형태를 비교하면 다음과 같다.

16bit 모듈 : RIMM1600/2100/2400

32bit 모듈 : RIMM3200/4200/4800

64bit 모듈 : RIMM6400/8400/9600

32bit 모듈은 16bit 모듈에 비해서 높이가 약간 높으나, 메모리의 전체 길이는 동일하다. 그리고 아래의 핀 수에 변화가 있는데, 16bit 모듈이 184핀 모듈이었던 것에 반해서 232핀으로 핀 수가 48개 늘어났다. 또한, 키의 위치(메모리 슬롯의 연결부위 중 움푹 들어간 부분)가 변경되었다. 정중앙에 하나, 그리고 왼쪽에 하나 있던 키의 위치가 오른쪽에 하나만 있는 것으로 변경된 것이다.

64bit 모듈은 모듈의 크기는 32bit 모듈과 똑같지만 연결부위에는 상당히 큰 변화가 생긴다. 연결부가 예전의 펜티엄 II, III의 슬롯 1처럼 2중으로 되어있는 것이다. 이렇게 2중으로 메모리 연결부를 만든 것은 326핀이라는 많은 핀 수를 수용하기 위해서이다.

2. 32bit 모듈의 동작

32bit 모듈은 앞서도 언급했듯이, 내부적으로는 2개의 채널로 구성되어서 동작한다. 그래서 버스 폭이 32bit로 늘었지만 사용되는 RDRAM 컴포넌트는 16bit 모듈에서와 동일하다. 대신, 16bit 모듈이 하나의 RDRAM 칩만으로도 구성될 수 있었던 것에 반해서(그러나 실제로 이렇게 구성되어 판매된 것은 없다) 최소한 2개의 칩을 사용해야 한다. 듀얼채널로 동작하기 때문이다. 다음의 일러스트를 보자.

내부적으로 2개의 채널을 가지는 RIMM3200은 내부가 2개의 부분으로 구성되어 있으며 둘 중 한 부분에는 터미네이터가 들어가있다. 즉, 메인보드에는 터미네이터가 위치하지 않으며, 메모리 내에서 자체적으로 터미네이션이 이루어진다. 이러한 설계를 통해서 메인보드의 설계가 간단해지며, 4층 기판을 사용할 수 있다는 장점을 가진다.

2개의 채널을 한번에 구성하기 때문에 2 채널이라고 해도 하나의 모듈만으로 구성할 수 있다. 이 메모리가 i850 칩셋에 적합한 것은 바로 이러한 특성 때문이다. 하나의 모듈이 RIMM1600 모듈 2개의 역할을 하므로, 성능 역시 듀얼 채널의 RIMM1600과 동등하다.

이러한 설계의 장점은 기존의 메모리 컨트롤러에 변경을 줄 필요가 없다는 것이다. 즉, 기존의 i850 칩셋을 그대로 사용할 수 있으며, 단지 메모리 관련 부품들(슬롯 등)의 변경만으로 RIMM3200/4200의 적용이 가능해진다.

한편, 이 역시 연속성 모듈을 필요로 한다. 다음의 일러스트를 보자.

RIMM3200 모듈이 터미네이터를 가지고 있는것처럼, RIMM3200의 연속성 모듈도 터미네이터를 가지고 있다. 즉, 메모리 칩이 전혀 없다는 것을 제외하면 RIMM3200 모듈과 동일하다.

위와 같은 구조를 가지고 있기 때문에, 메모리 모듈의 사용은 2개로 제한된다.

3. 64bit 모듈의 동작

64bit 모듈은 4개의 채널이 존재한다는 것을 제외하면 32bit 모듈과 전체적으로 매우 유사하다. 64bit RIMM의 토폴로지는 다음과 같다.

메모리 내부는 4개의 부분으로 구분되어 있으며, 이 4 부분 중 2개 부분은 터미네이션이 되어 있다. 즉, RIMM3200을 두개 붙여놓은 것과 같다고 생각하면 정확하다. 4개 채널로 구성되기 때문에 이는 4채널의 RDRAM 인터페이스를 지원하는 칩셋만이 사용할 수 있다. 아직까지는 이를 지원할 수 있는 칩셋이 나와있지 않지만 향후 대단히 높은 메모리의 대역폭을 요구하는 하드웨어가 나올 경우 64bit RIMM은 상당히 유리한 위치를 선점하게 될 것이다.

물론, 64bit RIMM 모듈도 사용할 수 있는 모듈의 개수가 최대 2개로 제한된다.

연속성 모듈의 구조도 32bit RIMM과 대단히 유사하다.