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커세어 CUDIMM의 이해: 기술 심층 분석

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새로운 커세어 CUDIMM (클럭 언버퍼 듀얼 인라인 메모리 모듈)은 고성능 컴퓨팅을 위해 설계되었습니다. 최신 DDR5 아키텍처를 기반으로 제작된 이 메모리 모듈은 게임, 콘텐츠 제작 및 전문 애플리케이션의 까다로운 워크로드를 처리할 수 있도록 설계되었습니다. 또한, 기존 DDR5 플랫폼과 역호환(6,000MT/s 이하에서)이 가능합니다.

UDIMM을 뛰어넘는 속도

동일한 DDR5 아키텍처를 기반으로 하는 CUDIMM은 DDR5 UDIMM 아키텍처가 제공하는 기능을 향상시킵니다.

더 높은 대역폭

지금까지는 좋은 CPU 및 하이엔드 듀얼-DIMM 마더보드와 결합된 가장 빠른 DDR5 UDIMM이 8,000MT/s에 달할 수 있었습니다. CUDIMM은 그 기준을 한 단계 높여 인텔® Z890 마더보드에서 메모리 속도가 9,000MT/s를 넘을 수 있습니다. 이러한 데이터 전송 속도의 비약적인 향상은 메모리 대역폭에 민감한 애플리케이션을 실행하거나 메모리 오버클러킹을 하는 사용자에게 매우 중요합니다.

커세어 CUDIMM은 엄선된 DRAM IC, 새로운 10층 PCB, 새로운 클럭 드라이버 IC(CKD)의 조합을 통해 이러한 고속을 달성합니다.

CKD(클럭 드라이버 칩)의 역할

CUDIMM의 가장 중요한 혁신 중 하나는 모듈 전체의 클럭 신호 분배를 개선하는 클럭 드라이버 IC(CKD)의 통합입니다. 이는 특히 고주파 메모리 작업에서 시스템 안정성과 성능을 유지하는 데 매우 중요합니다.

신호 무결성

CKD는 CPU에서 메모리 모듈로 전송되는 클럭 신호의 버퍼 역할을 합니다. 이러한 신호의 타이밍과 전압 진폭을 모두 재조정하여 클럭 지터를 줄이고 각 메모리 칩에서 동기화된 타이밍을 보장함으로써 신호 무결성을 향상시킵니다. 이는 사소한 타이밍 문제로도 오류나 시스템 불안정성이 발생할 수 있는 고속 메모리의 경우 특히 중요합니다.

그림 1: UDIMM의 클록 토폴로지

그림 2: CUDIMM의 클록 토폴로지

그림 3: CKD의 기본 작동 방식.

그림 4: 8.4GT/s(CA 버스 및 DRAM 위치의 클럭)에서의 UDIMM 시뮬레이션 - 최저 클럭 진폭은 ~200mV 차동입니다.

그림 5: 10.0GT/s(CA 버스 및 DRAM 위치의 클럭)에서의 CUDIMM 시뮬레이션 - 최저 클럭 진폭은 CKD와 ~500mV 차동입니다.

그림 6: 11.6GT/s(CA 버스 및 DRAM 위치의 클럭)에서의 CUDIMM 시뮬레이션 - 최저 클럭 진폭은 CKD와 ~250mV 차동입니다.

참고: 다양한 DRAM 위치에서의 CA 버스 아이 다이어그램 - 11.6MT/s에서의 시뮬레이션 결과(추가 튜닝 후).

CUDIMM에서 클럭 신호는 더 이상 더 높은 주파수를 달성하는 데 병목 현상이 되지 않습니다. 그러나 CA(명령 및 주소) 버스의 신호는 버퍼링되지 않기 때문에 시뮬레이션 결과 CA 버스가 결국 CUDIMM의 병목 현상이 될 수 있는 것으로 나타났습니다. 이 문제를 해결하려면 매우 빠른 DRAM 속도에 대한 요구 사항을 충족하기 위해 추가 튜닝이 필요합니다. 커세어는 최고의 안정성을 갖춘 최고 주파수 메모리 모듈을 제공하기 위해 혁신의 선두에 서 있습니다.

시계 신호 동기화

DDR5 메모리가 점점 더 높은 주파수에서 작동함에 따라 모든 메모리 칩이 동기화되고 안정적인 클럭 신호를 수신하는 것이 더욱 어려워지고 있습니다. CKD는 클럭 신호를 버퍼링하고 재분배하여 모듈의 각 칩이 동일한 정밀한 타이밍 정보를 얻도록 합니다. 이를 통해 신호 무결성이 향상되고 고속 데이터 전송 및 오버클러킹에 중요한 클럭 지터를 최소화할 수 있습니다.

오버클러킹 지원

CKD의 지원으로 커세어 CUDIMM은 오버클러킹에 최적화되어 있습니다. 이 모듈은 신호 품질을 유지하면서 더 높은 전압과 속도를 처리할 수 있어 시스템을 한계까지 끌어올리려는 마니아들에게 매력적인 제품입니다.

그림 7: 새로 출시된 인텔® Z890 플랫폼에서 9,600MT/s로 실행되는 CORSAIR CUDIMM의 스크린샷.

CKD는 단일 PLL 모드 및 바이패스 모드와 같은 다양한 모드로 작동할 수 있습니다.

바이패스 모드 - CKD는 신호를 재생성 및 증폭하지 않으며, 기본적으로 기존 UDIMM처럼 작동합니다. 이는 구형 DDR5 플랫폼에서 호환성을 위해 사용됩니다. 그러나 속도는 6,000MT/s로 제한될 수 있습니다.
싱글 또는 듀얼 PLL 모드 - 위에서 설명한 CKD의 모든 이점을 누릴 수 있습니다. 현재 이 모드는 최신 인텔® Z890 플랫폼에서만 지원됩니다.

현재 CUDIMM은 인텔 플랫폼과 완벽하게 호환됩니다. AMD는 아직 싱글 또는 듀얼 PLL 모드를 지원하지 않습니다. 하지만 AMD 플랫폼에 CUDIMM을 연결하면 바이패스 모드로만 작동하여 사용할 수 있습니다.