Асоциацията JEDEC все още не е публикувала официално спецификацията за следващото поколение DDR5 RAM (динамична памет с произволен достъп, DRAM). Но липсата на официален документ не пречи на производителите на DRAM и разработчиците на различни системи върху чип (system-on-chip, SoC) да се подготвят за пускането му. Миналата седмица Cadence, разработчик на хардуер и софтуер за създаване на чипове, сподели своята информация относно навлизането на DDR5 на пазара и по-нататъшното му развитие.
DDR5 платформи: повече от 12 в процес на разработка
Популярността на всеки тип памет се определя от популярността на платформите, които го поддържат, и DDR5 не е изключение. В случай на DDR5 знаем със сигурност, че ще се поддържа от процесори AMD EPYC от поколението Genoa, както и процесори Intel Xeon Scalable от поколение Sapphire Rapids, когато бъдат пуснати в края на 2021 г. или началото на 2022 г. Cadence, която вече предлага DDR5 контролера и DDR5 физическия интерфейс (PHY) на дизайнерите на чипове за лицензиране, казва, че има повече от дузина SoC в процес на разработка, за да поддържа памет от следващо поколение. Някои от тези системи върху чип ще се появят по-рано, други по-късно, но на този етап е очевидно, че интересът към новата технология е много голям.
Cadence е уверен, че DDR5 контролерът на компанията и DDR5 PHY са напълно съвместими с предстоящата JEDEC спецификация версия 1.0, така че SoC, които използват технологиите на Cadence, ще бъдат съвместими с DDR5 модули памет, които ще се появят по-късно.
„Тясното участие в работните групи на JEDEC е предимство. Получаваме представа как ще се развива стандартът. Ние сме контролер и PHY доставчик и можем да предвидим всякакви потенциални промени по пътя към евентуална стандартизация. В първите дни на стандартизацията успяхме да вземем стандартни елементи в процес на разработка и да работим с нашите партньори, за да получим работещ контролер и PHY прототип. Докато вървим към публикуване на стандарта, имаме все повече доказателства, че нашият пакет за интелектуална собственост (IP) ще поддържа съвместими със стандарта DDR5 устройства,” каза Марк Грийнбърг, директор маркетинг за DRAM IP в Cadence.
Антре: 16-Gbit DDR5-4800 чипове
Преходът към DDR5 представлява значително предизвикателство за производителите на памет, тъй като новият тип DRAM трябва едновременно да осигури увеличен капацитет на чипа, по-високи скорости на трансфер на данни, повишена ефективна производителност (на тактова честота и на канал) и в същото време намалена консумация на енергия. Освен това се очаква DDR5 да улесни комбинирането на множество DRAM устройства в един пакет, позволявайки значително по-висок капацитет на модулите памет от това, което индустрията използва днес.
Micron и SK Hynix вече обявиха началото на доставките на своите партньори на прототипни модули памет, базирани на 16-Gbit DDR5 чипове. Samsung, най-големият производител на DRAM в света, не е потвърдил официално началото на доставката на прототипи, но от съобщенията му на конференцията ISSCC 2019 знаем, че компанията работи с 16-Gbit чипове и модули тип DDR5 (това обаче прави не означава, че 8-Gbit чипове Няма да има DDR5). Във всеки случай изглежда, че DDR5 паметта ще бъде достъпна и от трите основни производителя на DRAM, когато съответните им платформи започнат да се появяват на пазара.
Cadence е уверен, че първите DDR5 чипове ще имат капацитет от 16 Gbit и скорост на трансфер на данни от 4800 мега трансфера в секунда (MT/s). Това беше косвено потвърдено от демонстрацията на модула SK Hynix DDR5-4800 на CES 2020, съчетано с обявяването на началото на вземането на проби (процесът на изпращане на прототипи на продукти до партньори). От DDR5-4800, новото поколение памет ще се развива в две посоки: капацитет и производителност.
Общи вектори за развитие на DDR5, според очакванията на Cadence:
- Капацитетът на един чип ще започне от 16 Gbit, след това ще се увеличи до 24 Gbit (очаквайте модули памет от 24 GB или 48 GB), а след това до 32 Gbit.
По отношение на производителността, Cadence очаква скоростта на трансфер на данни DDR5 да се увеличи от 4800 MT/s до 5200 MT/s за 12-18 месеца след пускането на DDR4-4800, а след това до 5600 MT/s за още 12-18 месеца, така че подобренията в производителността на DDR5 на сървърите ще се случват с доста редовни темпове.
За клиентските компютри много ще зависи от контролерите на паметта в микропроцесорите и доставчиците на модули памет, но DIMM модулите за ентусиасти със сигурност ще имат по-добра производителност от тези, използвани в сървърите.
На сървърния пазар, с 16Gb чипове, вътрешни DDR5 оптимизации, нови сървърни архитектури и използването на RDIMM вместо LRDIMM, системите с един сокет с 5GB DDR256 модули ще видят значително увеличение на производителността както в пропускателните способности, така и по отношение на закъсненията при достъп до данни (в сравнение със съвременните LRDIMM).
Cadence казва, че технологичните подобрения на DDR5 ще му позволят да увеличи действителната честотна лента на паметта с 36% в сравнение с DDR4, дори при скорост на трансфер на данни от 3200 MT/s. Въпреки това, когато DDR5 работи при проектни скорости от около 4800 MT/s, действителната пропускателна способност ще бъде 87% по-висока от DDR4-3200 във всеки случай. Въпреки това, една от ключовите характеристики на DDR5 също ще бъде способността да се увеличи плътността на монолитен чип с памет над 16 Gbit.
DDR5 вече тази година?
Както беше отбелязано по-горе, AMD Genoa и Intel Sapphire Rapids не трябва да се появят до края на 2021 г. и по-вероятно в началото на 2022 г. Г-н Грийнбърг от Cadence обаче е уверен в оптимистичния сценарий за развитие на събитията.
Производителите на памети са нетърпеливи да започнат масови доставки на нови видове DRAM, преди платформите да станат налични. Междувременно доставката една година преди AMD Genoa и Intel Sapphire Rapids да излязат на пазара изглежда малко преждевременна. Но появата на пробни варианти на DDR5 има няколко разумни обяснения: процесорите на AMD и Intel, поддържащи DDR5, са по-близо, отколкото ни казват компаниите за процесори, или има други SoC с поддръжка на DDR5, които навлизат на пазара.
Във всеки случай, ако спецификацията на DDR5 е на етап финален проект, големите производители на DRAM могат да започнат масово производство дори без публикуван стандарт. На теория разработчиците на SoC също могат да започнат да изпращат дизайните си в производство на този етап. Междувременно е трудно да си представим, че DDR5 ще заеме значителен пазарен дял през 2020 - 2021 г. без поддръжка от големи доставчици на процесори.
Източник: 3dnews.ru