Asociace JEDEC zatím oficiálně nezveřejnila specifikaci pro další generaci DDR5 RAM (dynamic random access memory, DRAM). Neexistence formálního dokumentu však nebrání výrobcům DRAM a vývojářům různých systémů na čipu (system-on-chip, SoC) v přípravě na jeho uvedení. Minulý týden se Cadence, vývojář hardwaru a softwaru pro tvorbu čipů, podělil o své informace týkající se vstupu DDR5 na trh a jeho dalšího vývoje.
Platformy DDR5: více než 12 ve vývoji
Popularita jakéhokoli typu paměti je dána popularitou platforem, které ji podporují, a DDR5 není výjimkou. V případě DDR5 s jistotou víme, že ji budou podporovat procesory AMD EPYC generace Genoa a také procesory Intel Xeon Scalable generace Sapphire Rapids, když budou vydány koncem roku 2021 nebo začátkem roku 2022. Cadence, která již nabízí řadič DDR5 a fyzické rozhraní DDR5 (PHY) návrhářům čipů k licencování, říká, že má ve vývoji více než tucet SoC pro podporu paměti nové generace. Některé z těchto systémů na čipu se objeví dříve, některé později, ale v této fázi je zřejmé, že zájem o novou technologii je velmi velký.
Cadence je přesvědčen, že firemní řadič DDR5 a DDR5 PHY jsou plně kompatibilní s nadcházející specifikací JEDEC verze 1.0, takže SoC, které využívají technologie Cadence, budou kompatibilní s paměťovými moduly DDR5, které se objeví později.
„Blízké zapojení do pracovních skupin JEDEC je výhodou. Získáme představu o tom, jak se bude standard vyvíjet. Jsme kontrolorem a dodavatelem PHY a dokážeme předvídat případné změny na cestě k případné standardizaci. V počátcích standardizace jsme byli schopni převzít standardní prvky ve vývoji a spolupracovat s našimi partnery na získání funkčního ovladače a prototypu PHY. Jak postupujeme směrem k publikaci standardu, máme stále více důkazů, že náš balíček duševního vlastnictví (IP) bude podporovat zařízení DDR5 vyhovující standardu,“ řekl Marc Greenberg, ředitel marketingu DRAM IP ve společnosti Cadence.
Antre: 16-Gbit DDR5-4800 čipy
Přechod na DDR5 představuje značnou výzvu pro výrobce pamětí, protože nový typ DRAM musí současně poskytovat zvýšenou kapacitu čipu, vyšší přenosové rychlosti dat, zvýšený efektivní výkon (na taktovací frekvenci a na kanál) a zároveň sníženou spotřebu energie. Kromě toho se očekává, že DDR5 usnadní spojení více zařízení DRAM do jednoho balíčku, což umožní výrazně vyšší kapacitu paměťových modulů, než jaké dnes průmysl používá.
Společnosti Micron a SK Hynix již oznámily zahájení dodávek prototypů paměťových modulů založených na 16-Gbit čipech DDR5 svým partnerům. Samsung, největší světový výrobce DRAM, oficiálně nepotvrdil zahájení expedice prototypů, ale z jeho oznámení na konferenci ISSCC 2019 víme, že společnost pracuje s 16-Gbit čipy a moduly typu DDR5 (to však dělá neznamená, že 8-Gbit čipy nebudou DDR5). V každém případě se zdá, že paměti DDR5 budou dostupné od všech tří hlavních výrobců DRAM, až se jejich příslušné platformy začnou objevovat na trhu.
Cadence je přesvědčen, že první čipy DDR5 budou mít kapacitu 16 Gbit a rychlost přenosu dat 4800 Mega Transfers za sekundu (MT/s). To nepřímo potvrdilo i předvedení modulu SK Hynix DDR5-4800 na CES 2020 spojené s oznámením zahájení vzorkování (proces zasílání prototypů produktů partnerům). Od DDR5-4800 se bude nová generace pamětí vyvíjet dvěma směry: kapacitou a výkonem.
Obecné vektory pro vývoj DDR5 podle očekávání Cadence:
- Kapacita jednoho čipu začne na 16 Gbit, poté se zvýší na 24 Gbit (očekávejte paměťové moduly 24 GB nebo 48 GB) a poté na 32 Gbit.
Pokud jde o výkon, Cadence očekává, že datové rychlosti DDR5 se zvýší z 4800 MT/s na 5200 MT/s 12–18 měsíců po uvedení DDR4-4800 a poté na 5600 MT/s o dalších 12–18 měsíců později, takže zlepšení výkonu DDR5... servery bude probíhat s poměrně pravidelným rytmem.
U klientských počítačů bude hodně záviset na paměťových řadičích v mikroprocesorech a prodejcích paměťových modulů, ale nadšené DIMM budou mít určitě lepší výkon než ty, které se používají v serverech.
Pokud mluvíme o trhu serveryDíky 16Gb/s čipům, optimalizaci interní architektury DDR5, novým serverovým architekturám a použití modulů RDIMM místo LRDIMM zaznamenají jednopaticové systémy s 256GB moduly DDR5 výrazné zvýšení výkonu jak v propustnosti, tak v latenci přístupu k datům (ve srovnání se současnými LRDIMM).
Cadence říká, že technologická vylepšení DDR5 umožní zvýšit skutečnou šířku pásma paměti o 36 % ve srovnání s DDR4, a to i při rychlosti přenosu dat 3200 MT/s. Když však DDR5 pracuje při konstrukčních rychlostech asi 4800 MT/s, bude skutečná propustnost v každém případě o 87 % vyšší než u DDR4-3200. Jednou z klíčových vlastností DDR5 však bude také možnost zvýšit hustotu monolitického paměťového čipu nad 16 Gbit.
DDR5 už letos?
Jak je uvedeno výše, AMD Genoa a Intel Sapphire Rapids by se měly objevit až koncem roku 2021 a pravděpodobněji začátkem roku 2022. Pan Greenberg z Cadence si však věří v optimistický scénář vývoje událostí.
Výrobci pamětí se dočkají zahájení hromadné dodávky nových typů DRAM dříve, než budou dostupné platformy. Mezitím se zdá, že dodání rok před uvedením AMD Genoa a Intel Sapphire Rapids na trh je trochu předčasné. Vzhled zkušebních variant DDR5 má však několik rozumných vysvětlení: procesory AMD a Intel s podporou DDR5 jsou si blíže, než nám procesorové společnosti říkají, nebo existují další SoC s podporou DDR5, které vstupují na trh.
V každém případě, pokud je specifikace DDR5 ve fázi konečného návrhu, velcí výrobci DRAM mohou zahájit sériovou výrobu i bez zveřejněného standardu. Teoreticky by v této fázi mohli vývojáři SoC také začít posílat své návrhy do výroby. Mezitím je těžké si představit, že DDR5 získá nějaký významný podíl na trhu v letech 2020 - 2021. bez podpory od hlavních výrobců procesorů.
Zdroj: 3dnews.ru
