L'Associació JEDEC encara no ha publicat oficialment l'especificació per a la propera generació de RAM DDR5 (memoria dinàmica d'accés aleatori, DRAM). Però la manca d'un document formal no impedeix que els fabricants i desenvolupadors de DRAM de diversos sistemes en un xip (system-on-chip, SoC) es preparin per al seu llançament. La setmana passada, Cadence, un desenvolupador de maquinari i programari per a la creació de xips, va compartir la seva informació sobre l'entrada de DDR5 al mercat i el seu desenvolupament posterior.
Plataformes DDR5: més de 12 en desenvolupament
La popularitat de qualsevol tipus de memòria ve determinada per la popularitat de les plataformes que la donen suport, i DDR5 no és una excepció. En el cas de la DDR5, sabem del cert que serà compatible amb els processadors AMD EPYC de la generació Genoa, així com amb els processadors Intel Xeon Scalable de la generació Sapphire Rapids quan surtin al mercat a finals de 2021 o principis de 2022. Cadence, que ja ofereix el controlador DDR5 i la interfície física (PHY) DDR5 als dissenyadors de xips per obtenir llicències, diu que té més d'una dotzena de SoC en desenvolupament per donar suport a la memòria de nova generació. Alguns d'aquests sistemes en xip apareixeran abans, alguns més tard, però en aquesta etapa és obvi que l'interès per la nova tecnologia és molt gran.
Cadence confia que el controlador DDR5 i el DDR5 PHY de l'empresa compleixen plenament la propera versió 1.0 de l'especificació JEDEC, de manera que els SoC que utilitzen tecnologies Cadence seran compatibles amb els mòduls de memòria DDR5 que apareixeran més endavant.
“La participació estreta en els grups de treball de JEDEC és un avantatge. Ens fem una idea de com evolucionarà l'estàndard. Som controladors i proveïdors de PHY i podem anticipar qualsevol canvi potencial en el camí cap a una eventual estandardització. En els primers dies de l'estandardització, vam poder desenvolupar elements estàndard i treballar amb els nostres socis per aconseguir un controlador i un prototip PHY que funcionin. A mesura que avancem cap a la publicació de l'estàndard, tenim cada cop més evidència que el nostre paquet de propietat intel·lectual (IP) admetrà dispositius DDR5 compatibles amb els estàndards", va dir Marc Greenberg, director de màrqueting de DRAM IP a Cadence.
Antre: xips DDR16-5 de 4800 Gbit
La transició a DDR5 suposa un repte important per als fabricants de memòria, ja que el nou tipus de DRAM ha de proporcionar simultàniament una capacitat de xip més gran, velocitats de transferència de dades més altes, un rendiment efectiu augmentat (per freqüència de rellotge i per canal) i alhora un consum d'energia reduït. A més, s'espera que la DDR5 faciliti la combinació de diversos dispositius DRAM en un sol paquet, permetent capacitats de mòduls de memòria significativament superiors a les que la indústria utilitza actualment.
Micron i SK Hynix ja han anunciat l'inici dels lliuraments de mòduls de memòria prototip basats en xips DDR16 de 5 Gbit als seus socis. Samsung, el fabricant de DRAM més gran del món, no ha confirmat oficialment l'inici de l'enviament de prototips, però pels seus anuncis a la conferència ISSCC 2019, sabem que l'empresa treballa amb xips de 16 Gbit i mòduls tipus DDR5 (no obstant això, això sí. no vol dir que xips de 8 Gbit No hi haurà DDR5). En qualsevol cas, sembla que la memòria DDR5 estarà disponible dels tres principals fabricants de DRAM quan les seves respectives plataformes comencin a aparèixer al mercat.
Cadence confia que els primers xips DDR5 tindran una capacitat de 16 Gbit i una velocitat de transferència de dades de 4800 Mega Transfers per segon (MT/s). Això es va confirmar indirectament amb la demostració del mòdul SK Hynix DDR5-4800 al CES 2020, juntament amb l'anunci de l'inici del mostreig (el procés d'enviament de prototips de productes als socis). A partir de DDR5-4800, la nova generació de memòria es desenvoluparà en dues direccions: capacitat i rendiment.
Vectors generals per al desenvolupament de DDR5, segons les expectatives de Cadence:
- La capacitat d'un sol xip començarà a 16 Gbit, després augmentarà a 24 Gbit (espereu mòduls de memòria de 24 GB o 48 GB) i després a 32 Gbit.
Pel que fa al rendiment, Cadence espera que la velocitat de transferència de dades DDR5 augmenti de 4800 MT/s a 5200 MT/s en 12-18 mesos després del llançament de DDR4-4800, i després a 5600 MT/s en 12-18 mesos més. de manera que les millores de rendiment DDR5 als servidors es produiran a un ritme bastant regular.
Per als ordinadors client, molt dependrà dels controladors de memòria dels microprocessadors i dels proveïdors de mòduls de memòria, però els DIMM entusiastes tindran sens dubte un millor rendiment que els que s'utilitzen als servidors.
Al mercat de servidors, amb xips de 16 Gb, optimitzacions internes DDR5, noves arquitectures de servidors i l'ús de RDIMM en lloc de LRDIMM, els sistemes de socket únic amb mòduls DDR5 de 256 GB experimentaran augments significatius de rendiment tant en capacitats de rendiment com en latències d'accés a dades. (en comparació amb els LRDIMM moderns).
Cadence diu que les millores tecnològiques de DDR5 li permetran augmentar l'amplada de banda real de la memòria en un 36% en comparació amb la DDR4, fins i tot a velocitats de transferència de dades de 3200 MT/s. Tanmateix, quan DDR5 funciona a velocitats de disseny d'uns 4800 MT/s, el rendiment real serà un 87% més gran que el DDR4-3200 en qualsevol cas. Tanmateix, una de les característiques clau de DDR5 també serà la capacitat d'augmentar la densitat d'un xip de memòria monolític més enllà dels 16 Gbit.
DDR5 ja aquest any?
Com s'ha indicat anteriorment, AMD Genoa i Intel Sapphire Rapids no haurien d'aparèixer fins a finals de 2021, i més probablement principis de 2022. Tanmateix, el Sr. Greenberg de Cadence confia en l'escenari optimista per al desenvolupament dels esdeveniments.
Els fabricants de memòria estan ansiosos per començar el subministrament massiu de nous tipus de DRAM abans que les plataformes estiguin disponibles. Mentrestant, l'enviament un any abans que AMD Genoa i Intel Sapphire Rapids arribin al mercat sembla una mica prematur. Però l'aparició de variants de prova DDR5 té diverses explicacions raonables: els processadors AMD i Intel que admeten DDR5 estan més a prop del que ens diuen les empreses de processadors, o hi ha altres SoC amb suport DDR5 que estan entrant al mercat.
En qualsevol cas, si l'especificació DDR5 es troba en l'etapa d'esborrany final, els grans fabricants de DRAM poden començar la producció en massa fins i tot sense un estàndard publicat. En teoria, els desenvolupadors de SoC també podrien començar a enviar els seus dissenys a producció en aquesta etapa. Mentrestant, és difícil imaginar que la DDR5 capturarà una quota de mercat important el 2020-2021. sense suport dels principals venedors de processadors.
Font: 3dnews.ru