3세대 MRDIMM 메모리 컨트롤러를 선보인 르네사스

 (출처: 르네사스)

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앞서 소개드린 것처럼 DDR5는 6400MT/s 이상 속도에서는 오버클럭이 아니라 정규 속도인 경우 클럭 드라이버 혹은 CKD가 필요합니다. 이는 서버 메모리인 RDIMM도 마찬가지인데, 최근에는 두 개의 RDIMM 메모리를 하나의 모듈에서 사용할 수 있게 하는 DDR5 MRDIMM(Multiplexed Rank Dual In-line Memory Module) 모듈이 등장해 대역폭을 더 끌어올리고 있습니다.

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MRDIMM은 대역폭도 두 배가 되기 때문에 DDR5 플랫폼에서 시스템 교체 없이 DDR6와 맞먹는 8800-17600MT/s의 대역폭을 구현할 수 있습니다. 다만 12800MT/s이상에서는 역시 클럭 드라이버인 MRCD (Multiplexed Rank Registering Clock Driver / Multiplexing Registering Clock Driver)가 필요합니다.

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이노디스크 같은 컨트롤러 제조사들은 이미 2세대 제품을 공개해 12800MT/s 속도의 MRDIMM 솔루션을 제작할 수 있으며 마이크론 역시 14,400MT/s MRDIMM 제품군을 공개한 상태입니다. 마이크론은 기존에 32-128GB 용량의 12800MT/s MRDIMM 메모리 솔루션을 이미 제공한 상태입니다. 최신 14400MT/s 모듈 역시 오버클럭이 아닌 정규 제품으로 1.1V에서 작동합니다.

모델명	DDR5 MRDIMM
DDR 세대	DDR5 메모리
DIMM 타입	MRDIMM
속도	12800 MT/s
밀도	32GB, 48GB, 64GB, 96GB, 128GB
기능	ECC가 등록된 메모리
핀 번호	287핀
버스 폭	80배
전압	1.1V
PCB 높이	1.23인치
작동 온도	0°C ~ 95°C (Tc)

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(출처: 마이크론)

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르네사스가 내놓은 3세대 MRCD 제품은 최대 16000MT/s의 속도를 제공하는데, 이는 DDR5 MRDIMM의 최대 속도인 17600MT/s에 가깝습니다. 흥미로운 대목은 MRCD 한 개에 10개의 MDB / MBD (Multiplexed Rank Data Buffer / Multiplexing Data Buffer) 필요하다는 것입니다. 둘의 차이점을 아래 정리했습니다.

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(그록 AI 정리)

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기존 RDIMM은 RCD(Registering Clock Driver)만 사용해 명령/주소/클럭을 버퍼링합니다. LRDIMM은 여기에 DB(Data Buffer)를 추가해 데이터 버스 부하를 줄입니다.

MRDIMM은 이를 한 단계 더 발전시켜, 두 개의 rank를 멀티플렉싱(multiplexing) 해서 호스트(CPU) 쪽에서는 거의 두 배의 데이터 전송률을 달성합니다. 이를 위해 새로 설계된 칩이 바로 MRCD와 MDB입니다.

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MRCD (Multiplexed Rank Registering Clock Driver / Multiplexing Registering Clock Driver)

• 역할: 명령(Command), 주소(Address), 클럭(Clock), 제어 신호를 버퍼링·재구동(re-driving)합니다.

• 기존 RCD의 기능을 확장한 것으로, 호스트에서 오는 인터리브된(interleaved) 명령 스트림을 받아 두 배 속도의 명령을 처리합니다.

• 이 스트림을 디인터리브(de-interleave)한 뒤, 각 rank에 맞는 출력으로 올바르게 분배(steer)합니다.

• MRDIMM 모듈당 1개만 사용됩니다.

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MDB / MBD (Multiplexed Rank Data Buffer / Multiplexing Data Buffer)

• 역할: 데이터 트래픽을 관리합니다. 호스트와 DRAM 사이에서 데이터를 멀티플렉싱·디멀티플렉싱합니다.

• DRAM 쪽은 네이티브 속도(예: 6,400 MT/s)의 16-bit 인터페이스를 사용하고, 호스트 쪽은 그 두 배 속도(예: 12,800 MT/s)의 8-bit 인터페이스로 변환합니다.

• 두 개의 DRAM rank에서 오는 데이터를 인터리브 방식으로 합쳐 호스트로 보내고, 반대로 호스트 데이터를 분리해 각 rank로 보냅니다.

• 호스트(CPU)에 대한 로드 격리(load isolation) 기능도 제공해, rank 수를 늘리고 용량을 키울 수 있게 해줍니다.

• MRDIMM 모듈당 10개가 사용됩니다 (“1+10” 아키텍처: MRCD 1개 + MDB 10개).

요약 비교

구분	MRCD	MDB (MBD)
주요 기능	명령/주소/클럭/제어 신호 버퍼링 및 rank별 분배	데이터 멀티플렉싱/디멀티플렉싱
모듈당 개수	1개	10개
효과	높은 속도의 명령 처리 가능	데이터 대역폭을 거의 2배로 끌어올림 + 로드 감소

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물론 이렇게 한 개의 모듈에 멀티플렉싱 하게 되면 그만큼 부품도 더 많이 들어가고 가격도 비싸지게 되어 일반 소비자용으로는 적합하지 않게 됩니다. 핀은 호환되도 사실 지원도 하지 않기 때문에 소비자용 메인보드에서는 사용할 수 없습니다. 현재 소비자용 메모리는 사실 기존의 UDIMM도 너무 비싸 엄두가 나지 않는 상황으로 CUDIMM 보급이 더디게 진행 중입니다.

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그래도 결국은 소비자 제품에서도 CUDIMM 이 보급되고 차후에는 CAMM2, DDR6 같은 차세대 규격이 보급되어 일반화될 것으로 예상합니다.

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참고

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https://wccftech.com/memory-makers-push-ddr5-mrdimm-speeds-to-16000-mtps-closing-gap-on-final-17600-mtps-target/

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