LRDIMM과 UDIMM을 듀얼 소켓 시스템에서 동시에 사용할 수 있는지에 대한 기술적 분석

LRDIMM과 UDIMM을 듀얼 소켓 시스템에서 동시에 사용할 수 있는지에 대한 기술적 분석

1. LRDIMM과 UDIMM의 차이

LRDIMM(Load-Reduced DIMM)과 UDIMM(Unbuffered DIMM)은 메모리 모듈의 구조적 차이로 인해 혼용이 어려운 경우가 많습니다.

• UDIMM (Unbuffered DIMM)
  • 버퍼(Buffer) 없이 메모리 칩이 직접 메모리 컨트롤러와 통신
  • 레이턴시가 낮고 저렴하지만, 클럭 신호와 전력 부담이 증가
  • 주로 일반 데스크톱 및 엔트리급 서버에서 사용
• LRDIMM (Load-Reduced DIMM)
  • 데이터 버퍼(Register 및 Isolation Buffer)를 포함하여 메모리 컨트롤러의 전기적 부담을 줄임
  • 더 높은 용량의 메모리를 사용할 수 있음
  • 레이턴시가 증가하지만 대규모 서버 및 워크스테이션 환경에서 유리

---

2. 듀얼 소켓에서 CPU별로 UDIMM과 LRDIMM을 혼용할 수 있는가?

✅ 이론적으로는 불가능하며, 실사용 환경에서도 대부분 지원되지 않음.

(1) 메모리 컨트롤러 단에서의 문제

• 최신 서버용 CPU(예: Intel Xeon, AMD EPYC)는 메모리 컨트롤러(MC)가 NUMA(Node-Uniform Memory Access) 아키텍처를 사용하여 CPU별로 메모리를 할당할 수 있지만, 단일 시스템에서 다른 종류의 DIMM을 혼용하는 것은 지원되지 않음.
• UDIMM은 버퍼 없이 동작하고, LRDIMM은 버퍼를 거쳐 동작하므로, 메모리 컨트롤러가 서로 다른 타이밍과 전기적 특성을 동시에 지원할 수 없음.

(2) BIOS 및 펌웨어 차원에서의 문제

• 대부분의 서버 BIOS 및 UEFI 펌웨어는 특정 DIMM 타입(LRDIMM 또는 UDIMM)만을 허용
• 일부 시스템에서는 "메모리 호환성 오류"를 발생시키며 부팅이 불가능

(3) QPI/UPI 링크 및 NUMA 간 충돌 가능성

• Intel Xeon 및 AMD EPYC과 같은 멀티 소켓 CPU 아키텍처에서는 각 CPU의 메모리가 다른 CPU와 QPI/UPI(QuickPath Interconnect/Unified Path Interconnect) 링크로 연결
• 한 CPU가 UDIMM을 사용하고, 다른 CPU가 LRDIMM을 사용할 경우, QPI/UPI 링크를 통해 전송되는 메모리 데이터의 타이밍 차이로 인해 시스템 충돌 가능성이 높음.

---

3. 실제 사례 및 공식 문서 분석

✅ HPE, Dell, Supermicro 등의 공식 서버 문서에서도 "LRDIMM과 UDIMM의 혼용은 불가능하다"고 명시

• 예제: Dell PowerEdge R740 서버 매뉴얼에서는 **"All memory modules must be of the same type (RDIMM, LRDIMM, or UDIMM) within the system"**라고 명확히 기술
• Intel Xeon Scalable (Ice Lake, Sapphire Rapids) 및 AMD EPYC (Zen 3, Zen 4) 기반 서버에서도 혼합 구성은 지원되지 않음

---

4. 일부 예외적인 가능성 (이론적 가능성)

일부 매우 특수한 환경에서는 CPU별로 LRDIMM과 UDIMM을 사용하는 것이 이론적으로 가능할 수 있음

• 특정 FPGA 또는 커스텀 메모리 컨트롤러를 사용하여 NUMA 구조를 인위적으로 분리하면 가능할 수 있음
• 하지만 일반적인 서버 및 워크스테이션 환경에서는 지원되지 않음

---

5. 결론

✔ UDIMM과 LRDIMM은 듀얼 소켓에서도 혼용 불가능
✔ CPU마다 다른 DIMM을 사용하는 것도 지원되지 않음
✔ 시스템 부팅이 실패하거나, 심각한 성능 문제 또는 데이터 오류 발생 가능
✔ 서버 및 워크스테이션 환경에서는 항상 동일한 DIMM 타입을 사용해야 함