FB-DIMM (FBD,Fully Buffered DIMM)

FB-DIMM (Fully Buffered DIMM)
這項技術是為了加快記憶體模組的穩定性、容量以及速度所設計，其原理是使用一個 AMB (Advanced Memory Buffer)，來作為記憶體控制器與記憶體模組溝通的緩衝區。這樣的做法有下列幾個優點:
1. 高容量:可以在不增加記憶體控制器 (Memory Controller) 的線路下提升記憶體的寛度。以目前 FB-DIMM 的設計，可以支援到 6 個 channel, 每個 channel 有 8 個 DIMM, 每個 DIMM 有 2 個 rank。如果使用 4GB 的 FB-DIMM 模組 (Double Rank)，可以達到 192 GB 的記憶體容量。2. 更可靠:在 AMB 中提供錯誤修正的能力可以增加傳輸的可靠性 3. 頻寛更高:由於 AMB 可對讀寫作緩衝，記憶體控制器可以同時對記憶體模組作讀寫，得到更大的記憶體頻寛4. 接腳更少:記憶體控制器和 AMB 的線路，使用序列 (Serial) 的傳輸，使得硬體接線更加簡單。傳統的接線方式，記憶體控制器有 240 pin (DDR2)，而在 FB-DIMM 的架構之下，只需要 69 pin。
但這樣的做法仍有其缺點
1. 較為耗電: 由於 AMB 必須處理控制器與記憶體模組的溝通，增加了電量的損耗。2. 較高的傳輸延遲: 傳輸必須經由 AMB 再轉送至記憶體模組，增加了傳輸的延遲
FB-DIMM 架構圖 (資料來源 Intel)

在傳統的記憶體架構之下，每個記憶體的 Channel 可以支援的 DIMM 個數，會隨著 DIMM 的速度提高而減少。下圖說明了這種狀況 (資料來源 Intel)


由於這樣的限制，使得記憶體控制器可以支援的記憶體大小受到限制。而 FB-DIMM 正好可以解決這樣的問題。

Fully Buffered DIMM（或FB-DIMM）是一種記憶體解決方案，用來增加記憶體系統的穩定性、速度、及容量密度。就傳統而言，記憶體控制器上的資料線必須與每一個DRAM模組相連接，如此記憶體無論是拓寬存取介面的頻寬或加快存取介面的速度，都會使介面的信號轉差，如此不僅限制了速度的提升，也會限制記憶體系統的記憶空間提升，而FB-DIMM則是用不同的方式手法來解決這個問題。 JEDEC組織已經正式敲定發佈FB-DIMM的規範標準。 Fully Buffered DIMM架構

新創立了一顆先進記憶體緩衝（Advanced Memory Buffer，AMB）晶片，這顆晶片被安插在記憶體控制器與記憶體模組間，且與「傳統DRAM所用的並列匯流排架構」不同的，FB-DIMM是以串列介面來連接AMB晶片與記憶體控制器，如此可以在不增加記憶體控制器的線路數下提升記憶體的頻寬，同時具有技術可行性。使用此架構後，記憶體控制器不需要再直接將資料寫入記憶體模組，而是透過AMB晶片來完成這項工作。此外AMB也能以緩衝方式來抵補信號劣化並重新發送信號。除此之外，AMB也能提供錯誤更正，而不需要偏勞到記憶體控制器或處理器，另外也能提供「位元傳巷的容錯更正，Bit Lane Failover Correction」能力，能查出哪一條資料路徑壞損，並在運作過程中將該壞損路徑移除不用，如此能大幅減少命令資訊傳輸、位址資訊傳輸的錯誤。 此外，因為讀取及寫入都已經透過緩衝處理，所以記憶體控制器可同時執行讀取與寫入。如此不僅接線更簡化、記憶體頻寬更大，且就理論而言，記憶體控制器可以不用在意與理會所使用的是何種記憶體晶片，可以是現有的DDR2也可以是往後的DDR3，理論上可直接替換。不過，Fully Buffered DIMM的作法也有其不利處，特別是在功耗（Power Assumption）及資料存取需求的延遲（Latency，俗稱：Lag）上。然而此方式應是未來最無顧慮的記憶體效能提升法。