DIMM

DIMM(Dual In-line Memory Module)은 컴퓨터에서 사용되는 메모리 모듈의 한 종류이다. 이는 한쪽 또는 양쪽(앞면과 뒷면)에 DRAM 칩과 핀을 고정하는 인쇄 회로 기판이다.^[1] 대다수의 DIMM은 독자적인 DIMM도 존재하지만 JEDEC 메모리 표준을 준수하여 제조된다. DIMM은 다양한 속도와 용량으로 출시되며, 일반적으로 두 가지 길이 중 하나다. PC용은 133.35 mm (5.25 in)이며, 랩톱용(SO-DIMM)은 그 절반 정도인 67.60 mm (2.66 in)이다.^[2]

DIMM(Dual In-line Memory Module)은 1990년대에 인텔 P5 기반 펜티엄 프로세서가 시장 점유율을 얻기 시작하면서 SIMM(Single In-line Memory Module)의 업그레이드 버전으로 등장했다.^[3][4] 펜티엄은 64비트 버스 폭을 가졌는데, 데이터 버스를 채우기 위해 32비트 메모리 모듈을 쌍으로 설치해야 했다. 그러면 프로세서는 두 개의 32비트 SIMM 모듈에 병렬로 액세스한다.

DIMM은 이러한 단점을 제거하기 위해 도입되었다. SIMM의 접점은 양쪽이 중복되는 반면, DIMM은 모듈의 각 면에 독립적인 전기 접점을 가지고 있다.^[5] 이를 통해 SIMM의 32비트 데이터 경로를 64비트 데이터 경로로 두 배 늘릴 수 있었다.^[6]

"DIMM"이라는 이름은 Dual In-line Memory Module의 약어로, SIMM의 접점을 두 개의 독립적인 행으로 분리한 것을 상징하여 선택되었다.^[6] 그 후 몇 년 동안 모듈에 많은 개선이 이루어졌지만, "DIMM"이라는 단어는 컴퓨터 메모리 모듈을 일컫는 일반적인 용어 중 하나로 남아 있다.

DIMM은 여러 가지 보드 크기로 제공된다. 크기가 큰 순서대로 DIMM, SO-DIMM, MiniDIMM, MicroDIMM이다.

일반 DIMM은 대개 길이가 133.35 mm인 반면, SO-DIMM은 대개 길이가 67.6 mm이다.^[2]

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  256 MB MicroDIMM PC133 SDRAM (양면, 칩 4개).

SO-DIMM("소 딤" /ˈsoʊdɪm/으로 발음하며 SODIMM으로도 표기) 또는 small outline DIMM은 DIMM의 더 작은 대안으로, 일반 DIMM 크기의 약 절반이다. 최초의 SO-DIMM은 72핀이었으며 1997년에 JEDEC에 의해 도입되었다.^[7][8][9] 이것이 도입되기 전까지 많은 랩톱은 비싸고 구하기 힘든 독자적인^[10] RAM 모듈을 사용했다.^[7][11]

SO-DIMM은 공간이 제한된 컴퓨터에서 자주 사용되는데, 여기에는 랩톱, 노트북 컴퓨터, Nano-ITX 메인보드 기반의 소형 개인용 컴퓨터, 업그레이드 가능한 고급 사무용 프린터, 라우터 및 NAS 장치와 같은 네트워킹 하드웨어가 포함된다.^[12] 이들은 일반적으로 일반 DIMM과 동일한 데이터 경로 크기 및 속도 등급을 갖지만 보통 용량은 더 작다.

• 
  오리지널 72핀 SO-DIMM
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  IBM의 SO-DIMM SDR 144핀 128MB RAM 칩
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  200핀 PC2-5300 DDR2 SO-DIMM.
• 
  204핀 PC3-10600 DDR3 SO-DIMM.

서로 다른 세대의 메모리는 서로 교환할 수 없다. 즉, 순방향 호환성이나 하위 호환성이 없다. 이러한 차이를 명확히 하고 혼란을 피하기 위해 모든 DIMM 모듈은 핀 수가 다르거나 노치 위치가 다르다. DDR5 SDRAM은 가장 최신 유형의 DDR 메모리이며 2020년부터 사용되고 있다.

DIMM

• 100핀: 프린터 SDRAM 및 프린터 ROM(예: 포스트스크립트)
• 168핀: SDR SDRAM, 워크스테이션이나 서버에서 FPM/EDO DRAM용으로 사용되기도 하며 3.3V 또는 5V일 수 있음
• 184핀: DDR SDRAM
• 200핀: 일부 썬 마이크로시스템즈 워크스테이션 및 서버의 FPM/EDO DRAM
• 240핀: DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM 및 FB-DIMM DRAM
• 278핀: HP 고밀도 SDRAM
• 288핀: DDR4 SDRAM 및 DDR5 SDRAM^[14]

SO-DIMM

• 072핀: FPM DRAM 및 EDO DRAM;^[7] 72핀 SIMM과는 핀 구성이 다름
• 144핀: SDR SDRAM,^[7] 때때로 DDR2 SDRAM용으로 사용됨
• 200핀: DDR SDRAM^[7] 및 DDR2 SDRAM
• 204핀: DDR3 SDRAM
• 260핀: DDR4 SDRAM
• 260핀: DDR3 또는 DDR4 SDRAM을 탑재한 UniDIMM; DDR4 SO-DIMM과는 노치 위치가 다름
• 262핀: DDR5 SDRAM

MiniDIMM

• 244핀: DDR2 SDRAM

MicroDIMM

• 144핀: SDRAM^[7]
• 172핀: DDR SDRAM^[7]
• 214핀: DDR2 SDRAM

핀 수 외에도 호환되지 않는 DIMM 유형을 구별하기 위한 물리적 노치가 있다. 예를 들어, 구형 168핀 SDR SDRAM은 전압 등급(5.0V 또는 3.3V)이 달랐고 레지스터드(버퍼드)와 언버퍼드의 차이가 있었다. 그 결과 잘못된 유형의 모듈을 삽입하는 것을 방지하기 위해 두 개의 노치 위치가 있다.

• 
  DDR(위) 및 DDR2(아래) DIMM 모듈의 노치 위치.
• 
  킹스톤 테크놀로지의 4GB DDR VLP DIMM

DIMM에는 여러 폼 팩터가 일반적으로 사용된다. SDR SDRAM DIMM은 주로 1.5 inches (38 mm) 및 1.7 inches (43 mm) 높이로 제조되었으며, 공칭 값은 30 밀리미터 (1.2 in)이다. 1U 랙마운트 서버가 대중화되기 시작했을 때, 이 폼 팩터의 레지스터드 DIMM은 1.75 inches (44 mm) 높이의 박스에 맞추기 위해 각도가 있는 DIMM 소켓에 꽂아야 했다. 이 문제를 완화하기 위해 다음 표준인 DDR DIMM은 약 1.2 inches (30 mm)의 "로우 프로파일"(LP) 높이로 제작되었다. 이것들은 1U 플랫폼을 위한 수직 DIMM 소켓에 적합하다.

블레이드 서버의 출현으로 공간이 제한된 박스에 LP 폼 팩터 DIMM을 수용하기 위해 다시 한번 경사진 슬롯이 흔해졌다. 이로 인해 높이가 약 18 밀리미터 (0.71 in)인 VLP(Very Low Profile) 폼 팩터 DIMM이 개발되었다. 이들은 ATCA 시스템에 수직으로 장착될 수 있다.

SO-DIMM, Mini-DIMM 및 Micro-DIMM에도 매우 유사한 높이 수준이 사용된다.^[15]

DIMM의 JEDEC 표준 높이^[16]

세대	풀-하이트 (1U)		VLP (Very low profile)		비고
	공칭	최대	공칭	최대
DDR2[17]	30.00 밀리미터 (1.181 in)	30.50 밀리미터 (1.201 in)	빈칸	빈칸
DDR3[18]	30.00 밀리미터 (1.181 in)	30.50 밀리미터 (1.201 in)	18.75 밀리미터 (0.738 in)	18.90 밀리미터 (0.744 in)
DDR4[19]	31.25 밀리미터 (1.230 in)	31.40 밀리미터 (1.236 in)	18.75 밀리미터 (0.738 in)	18.90 밀리미터 (0.744 in)
DDR5[20]	31.25 밀리미터 (1.230 in)	31.40 밀리미터 (1.236 in)	빈칸	빈칸	DIMM의 경우, 공칭 56.90 밀리미터 (2.240 in) 및 최대 57.05 밀리미터 (2.246 in)인 2U DIMM이라는 새로운 높이가 있다. DDR5 및 LPDDR5는 CAMM2 유닛도 사용한다. 이들은 메인보드에 평평하게 장착된다.

비고:

• 로우 프로파일(LP)은 JEDEC 표준이 아니다.
• 전체 JEDEC 표준은 두께와 같은 요소도 규제한다.
• DDR4 및 DDR5용 SO-DIMM은 30.00±0.15 mm의 전통적인 높이를 유지한다(JEDEC MO-310A 및 MO-337B 참조). "풀 하이트" DIMM의 높이 증가는 SO-DIMM에는 적용되지 않는다.
• 고급형 소비자용 DDR4 DIMM은 추가된 히트 싱크 사용으로 인해 JEDEC 풀 하이트를 초과하는 경우가 흔하다. 일부 히트 싱크는 1 밀리미터 (0.039 in) 정도만 추가되지만 어떤 것들은 최대 5 밀리미터 (0.20 in)까지 추가된다.

2017년 2분기 기준으로 에이수스는 PCIe 기반의 "DIMM.2"를 출시했는데, 이는 DDR3 DIMM과 유사한 소켓을 가지며 최대 2개의 M.2 NVMe 솔리드 스테이트 드라이브를 연결하기 위한 모듈을 장착하는 데 사용된다. 그러나 일반적인 DDR 유형의 RAM은 사용할 수 없으며 에이수스 외에는 지원이 많지 않다.^[21]

대부분의 DIMM은 한 면당 최대 9개의 칩이 있는 "×4"("by four") 또는 "×8"("by eight") 메모리 칩을 사용하여 제작된다. "×4" 및 "×8"은 DRAM 칩의 비트 단위 데이터 폭을 나타낸다. 256 GB DIMM과 같은 고용량 DIMM은 한 면당 최대 19개의 칩을 가질 수 있다.

"×4" 레지스터드 DIMM의 경우 한 면당 데이터 폭은 36비트다. 따라서 (72비트를 요구하는) 메모리 컨트롤러는 필요한 데이터를 읽거나 쓰기 위해 양면을 동시에 주소 지정해야 한다. 이 경우 양면 모듈은 싱글 랭크(single-ranked)가 된다. "×8" 레지스터드 DIMM의 경우 각 면의 폭이 72비트이므로 메모리 컨트롤러는 한 번에 한 면만 주소 지정한다(양면 모듈은 듀얼 랭크(dual-ranked)가 된다).

위의 예는 일반적인 64비트 대신 72비트를 저장하는 ECC 메모리에 적용된다. 또한 8개 칩 그룹당 하나의 추가 칩이 있지만 이는 계산에 포함되지 않는다.

때때로 메모리 모듈은 동일한 주소 및 데이터 버스에 연결된 두 개 이상의 독립적인 DRAM 칩 세트로 설계되며, 각 세트를 랭크(rank)라고 한다. 동일한 메모리 슬롯을 공유하는 랭크들, 즉 동일한 모듈에 있는 랭크들 중 한 번에 하나의 랭크만 액세스할 수 있다. 액세스할 랭크는 해당 칩 선택(CS) 신호를 활성화하여 지정하며, 동일한 모듈의 다른 랭크들은 해당 CS 신호를 비활성화하여 작업 시간 동안 비활성화된다.

메모리 워드를 가져온 후, 다음 셀의 액세스를 위해 센스 증폭기가 충전되는 동안 메모리는 일반적으로 장시간 액세스할 수 없다. 이러한 증폭기는 일반적으로 액세스 사이에 충전을 위한 3사이클의 유휴 시간이 있다. 메모리를 인터리빙(예: 셀 0, 4, 8, ...은 한 랭크에 저장하고 셀 1, 5, 9, ...은 다른 랭크에 저장하는 방식)함으로써 어느 랭크가 활성 상태인지 교체하여 순차적 메모리 액세스를 더 빠르게 수행할 수 있으며, 이에 따라 활성 메모리 액세스를 비활성 랭크의 충전 시간과 겹치게 할 수 있다.

2025년 기준^[update] 기준으로 DIMM은 일반적으로 모듈당 1개, 2개 또는 4개의 랭크로 제조된다. 소비자용 DIMM 벤더들은 2020년경부터 싱글 랭크 DIMM과 듀얼 랭크 DIMM을 구분하기 시작했다.

DIMM은 DRAM 칩이 모듈의 인쇄 회로 기판(PCB) 한쪽 면에 있는지 양쪽 면에 있는지를 설명하기 위해 종종 "단면(single-sided)" 또는 "양면(double-sided)"으로 불린다. 그러나 이러한 용어는 칩의 물리적 배치가 논리적 조직이나 액세스 방식과 반드시 관련이 있는 것은 아니므로 혼란을 줄 수 있다. 실제로 쿼드 랭크(quad-ranked) DIMM도 존재한다.

JEDEC은 레지스터드 DIMM(RDIMM)에 적용할 때 "dual-sided", "double-sided", "dual-banked"라는 용어가 정확하지 않다고 결정했다.

멀티플렉스 랭크 DIMM(MRDIMM)은 여러 랭크의 데이터를 동일한 채널로 전송할 수 있게 해준다. 2024년 7월에 DDR5용으로 발표되었으며 DDR5 RDIMM과 하위 호환될 것으로 예상된다.^[22]

DIMM의 용량 및 기타 작동 매개변수는 직렬 프레즌스 검출(SPD)을 통해 식별될 수 있는데, 이는 메모리 컨트롤러가 올바르게 구성될 수 있도록 모듈 유형 및 타이밍에 대한 정보를 포함하는 추가 칩이다. SPD EEPROM은 시스템 관리 버스에 연결되며 열 센서(TS-on-DIMM)를 포함할 수도 있다.^[23]

다양한 기술에 대해 표준화된 특정 버스 및 장치 클럭 주파수가 있으며, 각 유형의 속도에 대해 정해진 명칭이 있다.

싱글 데이터 레이트(SDR) DRAM 기반 DIMM은 데이터, 주소 및 제어 라인에 대해 동일한 버스 주파수를 갖는다. 더블 데이터 레이트(DDR) DRAM 기반 DIMM은 데이터는 클럭의 두 배 속도이지만 스트로브는 그렇지 않으며, 이는 데이터 스트로브의 상승 및 하강 에지 모두에서 클럭을 발생시킴으로써 달성된다. 전력 소비와 전압은 DDR 기반 DIMM의 각 세대가 지남에 따라 점차 낮아졌다.

또 다른 영향은 메모리 액세스 속도에 영향을 미치는 CAS 레이턴시 또는 CL이다. 이는 READ 명령과 데이터가 사용 가능한 시점 사이의 지연 시간이다. 본문 CAS/CL 및 메모리 타이밍을 참조하라.

ECC DIMM은 시스템 메모리 컨트롤러가 오류를 감지하고 수정하는 데 사용할 수 있는 추가 데이터 비트를 가진 모듈이다. 수많은 ECC 방식이 있지만, 가장 일반적인 것은 64비트 워드당 1바이트를 추가로 사용하는 단일 오류 수정, 이중 오류 감지(SECDED) 방식이다. 결과적으로 ECC 모듈은 대개 8의 배수가 아닌 9의 배수의 칩을 탑재한다.

메모리 컨트롤러가 많은 수의 DIMM을 구동하는 것은 전기적으로 부담이 된다. 레지스터드 DIMM은 클럭, 주소 및 명령 라인에 하위 레지스터를 추가하여 DIMM에서 신호를 재생성함으로써 메모리 컨트롤러의 부하를 줄여준다. 변형으로는 모든 라인이 버퍼링되는 LRDIMM과 클럭 신호만 버퍼링되는 CUDIMM/CSODIMM이 있다. 레지스터 기능은 종종 ECC와 함께 나타나지만, 실제로 서로 의존하는 것은 아니며 독립적으로 나타날 수 있다.

• SO-DIMM
• 이중 직렬 패키지
• ZIP
• SIMM
• RIMM

• (영어) PC 메모리 설치 안내
• (영어) Very Low Profile (VLP) DDR2 Whitepaper (PDF)