MCR内存（Multiplexer Combined Ranks）是一种新型内存技术，由英特尔、瑞萨电子和SK海力士联合开发

概括

MCR内存（Multiplexer Combined Ranks）是一种新型内存技术，由英特尔、瑞萨电子和SK海力士联合开发。它在DDR5内存的基础上，将内存传输速度再次提高一倍，目前已达8000MT/s（未超频）。

MCR内存的核心技术是将多个DRAM内存模块组合在一起，并使用专门的控制器来管理它们之间的数据传输。这样做的好处是可以将多个DRAM内存模块的带宽合并起来，从而显著提高内存的整体性能。

具体来说，传统的DDR5内存模块中，每个内存模块都包含一个Rank，每个Rank可以同时传输64个字节的数据。而MCR内存模块中，每个内存模块可以包含多个Rank，每个Rank都可以同时传输64个字节的数据。因此，MCR内存模块的整体带宽是传统DDR5内存模块的两倍。

MCR内存目前还处于开发阶段，尚未正式上市。但是，它具有巨大的潜力，可以为未来的计算机系统带来更高的性能。

以下是MCR内存的一些优势：

• 更高的内存传输速度：MCR内存的传输速度是传统DDR5内存的两倍，可以满足高性能计算和数据中心等场景的需求。
• 更高的能效比：MCR内存可以通过减少数据传输次数来提高能效比。
• 更高的扩展性：MCR内存可以通过增加内存模块的数量来提高内存容量。

当然，MCR内存也有一些缺点，例如：

• 更高的成本：MCR内存需要使用更复杂的控制器和电路，因此成本会高于传统DDR5内存。
• 更高的功耗：MCR内存需要处理更多的数据，因此功耗会高于传统DDR5内存。

原理

MCR内存是基于LRDIMM内存条的一种新型内存技术，其主要特点是通过将两个Rank形成伪多内存通道（Pseudo Channel），从而将传输率提升一倍。

传统的LRDIMM内存条中，每个Rank都有一个Controller（CS），CS负责控制Rank与CPU之间的通信。在MCR内存中，两个Rank共享一个Controller，Controller将两个Rank的数据进行整合和缓存，然后以128字节的Burst Length一次性传输到CPU。

具体来说，MCR内存的传输过程如下：

• CPU发出一条读或写指令。
• Controller将指令发送到两个Rank。
• 两个Rank同时开始读取或写入数据。
• Controller将两个Rank的数据进行整合和缓存。
• Controller将整合后的缓存数据以128字节的Burst Length一次性传输到CPU。

MCR内存的优点是可以将内存传输率提升一倍，从而提高系统的性能。但是，MCR内存也存在一些缺点，例如需要更复杂的Controller，并且对内存条的设计提出了更高的要求。

LRDIMM

LRDIMM是Load-Reduced DIMM的缩写，中文意思是“低负载双列直插式内存”。它是一种用于服务器的内存模块，采用了新的技术和较低的工作电压，以降低服务器内存总线负载和功耗的目的。

LRDIMM与传统的RDIMM相比，具有以下优势：

• 降低了内存总线的负载，可以提高内存总线的频率，从而提高内存的性能。
• 降低了功耗，可以延长服务器的使用寿命。
• 支持更大的容量，可以满足高性能计算等应用的需求。

LRDIMM的缺点是：

• 与RDIMM相比，价格更贵。
• 对主板的兼容性要求较高。
• LRDIMM主要用于高性能计算、数据库等需要大量内存和高性能的应用场景。

LRDIMM原理

LRDIMM采用了以下技术来降低内存总线的负载和功耗：

• 内存隔离缓冲器（iMB）: iMB位于内存控制器和内存模块之间，负责缓存内存数据，从而降低了内存总线的数据传输量。
• 较低的工作电压: LRDIMM的工作电压为1.35V，比RDIMM的1.5V降低了10%。

LRDIMM的工作原理如下：

• 内存控制器向iMB发送内存请求。
• iMB缓存内存数据。
• iMB向内存模块发送内存请求。
• 内存模块响应内存请求，将数据传送给iMB。
• iMB将数据发送给内存控制器。

通过采用iMB和较低的工作电压，LRDIMM可以有效降低内存总线的负载和功耗。

具体来说，iMB可以降低内存总线的数据传输量，从而降低了内存总线的负载。较低的工作电压可以降低内存模块的功耗，从而降低了内存总线的功耗。

LRDIMM的这些优势，使其在高性能计算、数据库等需要大量内存和高性能的应用场景中得到了广泛应用。

RDIMM

RDIMM是Registered DIMM的缩写，中文意思是“注册双列直插内存”。它是一种用于服务器的内存模块，在内存条上增加了一个寄存器，用于缓存内存数据，从而降低了内存总线的负载和延迟。

RDIMM与传统的UDIMM相比，具有以下优势：

• 降低了内存总线的负载，可以提高内存总线的频率，从而提高内存的性能。
• 降低了内存延迟，可以提高内存的响应速度。
• 支持更高的容量，可以满足大数据存储等应用的需求。

RDIMM的缺点是：

• 与UDIMM相比，价格更贵。
• 对主板的兼容性要求较高。

RDIMM主要用于服务器、工作站等需要高性能和稳定性的应用场景。

RDIMM的工作原理如下：

• 内存控制器向RDIMM发送内存请求。
• RDIMM的寄存器缓存内存数据。
• 内存控制器从RDIMM的寄存器中读取内存数据。

通过采用寄存器，RDIMM可以将内存控制器与内存模块之间的数据传输延迟降低，从而提高内存的性能。

此外，RDIMM还可以将内存控制器与内存模块之间的数据传输量降低，从而降低内存总线的负载。

RDIMM原理

RDIMM的工作原理如下：

• 内存控制器向RDIMM发送内存请求。
• RDIMM的寄存器缓存内存数据。
• 内存控制器从RDIMM的寄存器中读取内存数据。

通过采用寄存器，RDIMM可以将内存控制器与内存模块之间的数据传输延迟降低，从而提高内存的性能。

此外，RDIMM还可以将内存控制器与内存模块之间的数据传输量降低，从而降低内存总线的负载。

UDIMM SODIMM RDIMM LRDIMM的区别

UDIMM是无缓冲的DIMM模块，用于台式机和笔记本电脑。它具有较低的成本和功耗，但延迟较高。

SODIMM是小型DIMM模块，用于笔记本电脑和小型设备。它具有较小的尺寸和重量，但延迟和功耗与UDIMM类似。

RDIMM是注册的DIMM模块，用于服务器和工作站。它具有较低的延迟和更高的容量，但成本较高。

LRDIMM是低负载的DIMM模块，用于服务器和工作站。它具有较低的延迟、功耗和更高的容量，但成本最高

MCR内存对比其他内存

MCR是内存控制器注册（Memory Controller Registered）的DIMM模块，用于服务器和工作站。它具有较低的延迟和功耗，但成本较高。

UDIMM是无缓冲的DIMM模块，用于台式机和笔记本电脑。它具有较低的成本和功耗，但延迟较高。

SODIMM是小型DIMM模块，用于笔记本电脑和小型设备。它具有较小的尺寸和重量，但延迟和功耗与UDIMM类似。

RDIMM是注册的DIMM模块，用于服务器和工作站。它具有较低的延迟和更高的容量，但成本较高。

LRDIMM是低负载的DIMM模块，用于服务器和工作站。它具有较低的延迟、功耗和更高的容量，但成本最高。

一般来说，MCR适用于需要高性能、低延迟和高可靠性的应用，如服务器和工作站。UDIMM适用于对成本和功耗敏感的应用，如台式机和笔记本电脑。RDIMM适用于需要高性能和低延迟的应用，如服务器和工作站。LRDIMM适用于需要高性能、低延迟和高容量的应用，如高性能计算。

以下是不同类型的DIMM模块的优缺点：

• MCR：优点：低延迟、低功耗、高可靠性；缺点：成本高。
• UDIMM：优点：成本低、功耗低；缺点：延迟高。
• SODIMM：优点：尺寸小、重量轻；缺点：延迟和功耗与UDIMM类似。
• RDIMM：优点：低延迟、高容量；缺点：成本高。
• LRDIMM：优点：低延迟、低功耗、高容量；缺点：成本最高。

在选择DIMM模块时，需要根据实际的应用场景来选择合适的类型。如果需要高性能、低延迟和高可靠性的应用，则可以选择MCR。如果需要对成本和功耗敏感的应用，则可以选择UDIMM。如果需要高性能和低延迟的应用，则可以选择RDIMM。如果需要高性能、低延迟和高容量的应用，则可以选择LRDIMM。