一种基于OPENPOWER处理器的SFFCDIMM设计方法.pdf

本发明公开了一种基于Openpower处理器的SFF CDIMM设计方法，所述SFF CDIMM的接口采用金手指，连接到位于主板的槽位式高速连接器。本发明在小型机服务器系统中，能够有效利用通用19英寸2U机箱的空间，将处理器的内存性能得以全面发挥，实现19”2U机箱至少安装16条，最多安装32条这样的SFF CDIMM，大大提高了系统的性能和可扩展性。

权利要求书
1.  一种基于Openpower处理器的SFF CDIMM设计方法，其特征在于：所述SFF CDIMM的接口采用金手指，连接到位于主板的槽位式高速连接器。

2.  根据权利要求1所述的一种基于Openpower处理器的SFF CDIMM设计方法，其特征在于：所述SFF CDIMM的Centaur Memory Buffer芯片包含4个Channel，支持DDR3/DDR4 X4/X8内存颗粒，每个通道数据位80，其中64位用于数据缓存，8位用于ECC校验，8位用于备用。

3.  根据权利要求1或2所述的一种基于Openpower处理器的SFF CDIMM设计方法，其特征在于：所述槽位式高速连接器两端设置有导槽，CDIMM直接卡在导槽上，与主板端的高速连接器进行安装固定。

4.  根据权利要求3所述的一种基于Openpower处理器的SFF CDIMM设计方法，其特征在于：所述SFF CDIMM高度为72mm，安装在2U/4U机箱内，容量能够设计到16GB-64GB，不同容量的CDIMM颗粒配置如下：
16GB：4Gb，单面焊接，总计40个DRAM颗粒；
32GB：4Gb，双面焊接，总计80个DRAM颗粒；
64GB: 8Gb，双面焊接，总计80个DRAM颗粒。

5.  根据权利要求4所述的一种基于Openpower处理器的SFF CDIMM设计方法，其特征在于：在Turismo平台2U2S中，在机箱一端并排排列2个CPU，在每个CPU两边各设置4条SFF CDIMM，能够安装16个SFF CDIMM，实现双路服务器最大64GB*16=1TB容量内存。

6.  根据权利要求4所述的一种基于Openpower处理器的SFF CDIMM设计方法，其特征在于：在Wyatt平台4U4S机箱中， 4个CPU安装于机箱中部位置，8×4条SFF CDIMM设置于机箱端部，能够安装32个SFF CDIMM，实现四路服务器最大64GB*32=2TB容量内存。

7.  一种基于Openpower处理器的SFF CDIMM，其特征在于：所述SFF CDIMM的结构包括内存板、DRAM、Centaur Memory Buffer芯片和金手指，其中Centaur Memory Buffer芯片位于内存板的一端，DRAM按4×10排列于内存板的另一端，金手指设置于内存板的下端。

8.  根据权利要求7所述的一种基于Openpower处理器的SFF CDIMM，其特征在于：所述SFF CDIMM的Centaur Memory Buffer芯片包含4个Channel，支持DDR3/DDR4 X4/X8内存颗粒，每个通道数据位80，其中64位用于数据缓存，8位用于ECC校验，8位用于备用。

9.  根据权利要求7或8所述的一种基于Openpower处理器的SFF CDIMM，其特征在于：所述SFF CDIMM高度为72mm，安装在2U/4U机箱内，容量能够设计到16GB-64GB，不同容量的CDIMM颗粒配置如下：
16GB：4Gb，单面焊接，总计40个DRAM颗粒；
32GB：4Gb，双面焊接，总计80个DRAM颗粒；
64GB: 8Gb，双面焊接，总计80个DRAM颗粒。

说明书一种基于Openpower处理器的SFF CDIMM设计方法
技术领域
本发明涉及小型机服务器技术领域，具体涉及一种基于Openpower处理器的SFF CDIMM设计方法。
背景技术
IBM 从POWER8开始，突破了以往的封闭式生态圈盈利模式，开始打造OpenPOWER联盟。POWER处理器平台是IBM 2014年4月更新的最新一代处理器平台，在制程工艺、结构设计、性能指标方面均有大幅度提升。POWER8处理器最大为12核心设计，超线程技术从上代产品的4-Way SMT提高到了8-Way SMT,最大能够支持96线程，12颗核心共享96MB的三级缓存，另外还可以使用128MB的eDRAM四级缓存；内存方面，POWER8总带宽高达230GB/s,同时支持事务性内存，支持Crypto&内存扩展，另外还支持PCI-E 3.0技术；功耗管理方面，POWER8处理器在芯片内部直接集成了VRM模块，支持内部功耗控制。
Openpower处理器代号为“Turismo”，每个处理器12核心，每个核心SMT8，包含2个内存控制器，每个控制器支持挂载4个Memory Buffer芯片“Centaur”,处理器和Centaur芯片通信的高速总线为DMI，信号速率为9.6Gbps，带宽为28.8GB/s。
面对如此高规格的处理器，传统的设计内存板的形式不能满足Power平台的设计。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：本发明一种基于Openpower处理器的SFF CDIMM设计方法,设计一种CustomDIMM(Dual Inline Memory Module ,即双列直插式存储模块)，相对板载内存和内存板形式，提高了机箱的空间利用程度，同时提高了整机系统的性能和可靠性。
注：SFF，Short Form Factor。
本发明所采用的技术方案为：
一种基于Openpower处理器的SFF CDIMM设计方法，所述SFF CDIMM的接口采用金手指，连接到位于主板的槽位式高速连接器。
所述SFF CDIMM的Centaur Memory Buffer芯片包含4个Channel，支持DDR3/DDR4 X4/X8内存颗粒，每个通道数据位80，其中64位用于数据缓存，8位用于ECC校验，8位用于备用，尤其是备用的这8位是Openpower平台独有的功能，它可以在CDIMM上有颗粒坏掉的情况下，启动这颗备用颗粒，大大提高了系统的RAS特性。
为了更好的保护内存颗粒不受碰撞和更好的固定在连接器上，所述槽位式高速连接器两端设置有导槽，这样可以将CDIMM直接卡在导槽上，与主板端的高速连接器进行安装固定。
所述SFF CDIMM高度为72mm，可以安装在2U(87mm)/4U机箱内，容量可以设计到16GB-64GB，不同容量的CDIMM颗粒配置如下：
16GB：4Gb(512Mb*8,1600MHZ)，单面焊接，总计40个DRAM颗粒；
32GB：4Gb(512Mb*8,1600MHZ)，双面焊接，总计80个DRAM颗粒；
64GB: 8Gb(1Gb*8,1600MHZ)，双面焊接，总计80个DRAM颗粒。
在Turismo平台2U2S中，在机箱一端并排排列2个CPU，在每个CPU两边各设置4条SFF CDIMM，能够安装16个SFF CDIMM，可以实现双路服务器最大64GB*16=1TB容量内存，相比较Intel IA64的E7 V2平台2颗CPU挂载32GB*24=768GB，仅内存容量提升30%，同时DMI访存带宽要远高于X86的SMI2(3.2Gbps)。
在Wyatt平台4U4S机箱中， 4个CPU安装于机箱中部位置，8×4条SFF CDIMM设置于机箱端部，能够安装32个SFF CDIMM，可以实现四路服务器最大64GB*32=2TB容量内存。
一种基于Openpower处理器的SFF CDIMM，所述SFF CDIMM的结构包括内存板、DRAM、Centaur Memory Buffer芯片和金手指，其中Centaur Memory Buffer芯片位于内存板的一端，DRAM按4×10排列于内存板的另一端，金手指设置于内存板的下端。
所述SFF CDIMM的Centaur Memory Buffer芯片包含4个Channel，支持DDR3/DDR4 X4/X8内存颗粒，每个通道数据位80，其中64位用于数据缓存，8位用于ECC校验，8位用于备用。
所述SFF CDIMM高度为72mm，可以安装在2U(87mm)/4U机箱内，容量可以设计到16GB-64GB，不同容量的CDIMM颗粒配置如下：
16GB：4Gb(512Mb*8,1600MHZ)，单面焊接，总计40个DRAM颗粒；
32GB：4Gb(512Mb*8,1600MHZ)，双面焊接，总计80个DRAM颗粒；
64GB: 8Gb(1Gb*8,1600MHZ)，双面焊接，总计80个DRAM颗粒。
本发明的有益效果为：本发明在小型机服务器系统中，能够有效利用通用19英寸2U 机箱的空间，将处理器的内存性能得以全面发挥，实现19”2U机箱至少安装16条，最多安装32条这样的SFF CDIMM，大大提高了系统的性能和可扩展性。
附图说明
图1 为本发明SFF CDIMM结构示意图；
图2为2U2S SFF CDIMM配置框图；
图3为4U4S SFF CDIMM配置框图;
附图标记说明：1、内存板，2、Centaur Memory Buffer芯片，3、金手指，4、DRAM，5、机箱，6、CPU，7、SFF CDIMM。
具体实施方式
下面通过说明书附图，结合具体实施方式对本发明进一步说明：
实施例1：
一种基于Openpower处理器的SFF CDIMM设计方法，所述SFF CDIMM的接口采用金手指，连接到位于主板的槽位式高速连接器。CPU和Centaur Buffer芯片之间通过DMI高速总线通信，包含DS_00-16_P/N、US_00-23_P/N和相应的差分时钟信号，信号速率高达9.6Gbps，面对如此高的信号，传统的类似X86 VMSE/SMI2的连接器等不能满足这种要求，所以采用定制化高速连接器，此种连接器类似PCIe Gen3槽位，CDIMM采用金手指与这个槽位进行连接。
实施例2：
在实施例1的基础上，本实施例所述SFF CDIMM的Centaur Memory Buffer芯片包含4个Channel，支持DDR3/DDR4 X4/X8内存颗粒，每个通道数据位80，其中64位用于数据缓存，8位用于ECC校验，8位用于备用，尤其是备用的这8位是Openpower平台独有的功能，它可以在CDIMM上有颗粒坏掉的情况下，启动这颗备用颗粒，大大提高了系统的RAS特性。
实施例3：
在实施例1或2的基础上，本实施例为了更好的保护内存颗粒不受碰撞和更好的固定在连接器上，所述槽位式高速连接器两端设置有导槽，这样可以将CDIMM直接卡在导槽上，与主板端的高速连接器进行安装固定。
实施例4：
在实施例3的基础上，本实施例所述SFF CDIMM高度为72mm，可以安装在2U(87mm)/4U机箱内，容量可以设计到16GB-64GB，不同容量的CDIMM颗粒配置如下：
16GB：4Gb(512Mb*8,1600MHZ)，单面焊接，总计40个DRAM颗粒；
32GB：4Gb(512Mb*8,1600MHZ)，双面焊接，总计80个DRAM颗粒；
64GB: 8Gb(1Gb*8,1600MHZ)，双面焊接，总计80个DRAM颗粒。
实施例5：
如图2所示，在实施例4的基础上，本实施例在Turismo平台2U2S5中，在机箱5一端并排排列2个CPU，在每个CPU两边各设置4条SFF CDIMM，能够安装16个SFF CDIMM，可以实现双路服务器最大64GB*16=1TB容量内存，相比较Intel IA64的E7 V2平台2颗CPU挂载32GB*24=768GB，仅内存容量提升30%，同时DMI访存带宽要远高于X86的SMI2(3.2Gbps)。
实施例6：
如图3所示，在实施例4的基础上，本实施例在Wyatt平台4U4S机箱中， 4个CPU安装于机箱中部位置，8×4条SFF CDIMM设置于机箱端部，能够安装32个SFF CDIMM，可以实现四路服务器最大64GB*32=2TB容量内存。
实施例7：
如图1所示，一种基于Openpower处理器的SFF CDIMM，所述SFF CDIMM的结构包括内存板1、DRAM、Centaur Memory Buffer芯片2和金手指3，其中Centaur Memory Buffer芯片2位于内存板1的一端，DRAM按4×10排列于内存板1的另一端，金手指3设置于内存板的下端。
实施例8：
在实施例7的基础上，本实施例所述SFF CDIMM的Centaur Memory Buffer芯片包含4个Channel，支持DDR3/DDR4 X4/X8内存颗粒，每个通道数据位80，其中64位用于数据缓存，8位用于ECC校验，8位用于备用。
实施例9：
在实施例7或8的基础上，本实施例所述SFF CDIMM高度为72mm，可以安装在2U(87mm)/4U机箱内，容量可以设计到16GB-64GB，不同容量的CDIMM颗粒配置如下：
16GB：4Gb(512Mb*8,1600MHZ)，单面焊接，总计40个DRAM颗粒；
32GB：4Gb(512Mb*8,1600MHZ)，双面焊接，总计80个DRAM颗粒；
64GB: 8Gb(1Gb*8,1600MHZ)，双面焊接，总计80个DRAM颗粒。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。