La Asociación JEDEC aún no ha publicado oficialmente la especificación para la próxima generación de RAM DDR5 (memoria dinámica de acceso aleatorio, DRAM). Pero la falta de un documento formal no impide que los fabricantes de DRAM y los desarrolladores de varios sistemas en un chip (system-on-chip, SoC) se preparen para su lanzamiento. La semana pasada, Cadence, desarrollador de hardware y software para la creación de chips, compartió información sobre la entrada de DDR5 al mercado y su futuro desarrollo.
Plataformas DDR5: más de 12 en desarrollo
La popularidad de cualquier tipo de memoria está determinada por la popularidad de las plataformas que la admiten, y DDR5 no es una excepción. En el caso de DDR5, sabemos con certeza que será compatible con los procesadores AMD EPYC de la generación Genoa, así como con los procesadores Intel Xeon Scalable de la generación Sapphire Rapids cuando se lancen a finales de 2021 o principios de 2022. Cadence, que ya ofrece el controlador DDR5 y la interfaz física (PHY) DDR5 a los diseñadores de chips para obtener licencias, dice que tiene más de una docena de SoC en desarrollo para admitir la memoria de próxima generación. Algunos de estos sistemas en chip aparecerán antes, otros más tarde, pero en esta etapa es obvio que el interés por la nueva tecnología es muy grande.
Cadence confía en que el controlador DDR5 y el PHY DDR5 de la compañía son totalmente compatibles con la próxima especificación JEDEC versión 1.0, por lo que los SoC que utilizan tecnologías Cadence serán compatibles con los módulos de memoria DDR5 que aparecerán más adelante.
“La estrecha participación en los grupos de trabajo del JEDEC es una ventaja. Nos hacemos una idea de cómo evolucionará el estándar. Somos un controlador y proveedor de PHY y podemos anticipar cualquier cambio potencial en el camino hacia una eventual estandarización. En los primeros días de la estandarización, pudimos tomar elementos estándar en desarrollo y trabajar con nuestros socios para obtener un controlador funcional y un prototipo PHY. A medida que avanzamos hacia la publicación del estándar, tenemos cada vez más evidencia de que nuestro paquete de propiedad intelectual (IP) admitirá dispositivos DDR5 compatibles con el estándar”, dijo Marc Greenberg, director de marketing de DRAM IP en Cadence.
Anterior: chips DDR16-5 de 4800 Gbit
La transición a DDR5 plantea un desafío importante para los fabricantes de memoria, ya que el nuevo tipo de DRAM debe proporcionar simultáneamente una mayor capacidad de chip, mayores velocidades de transferencia de datos, un mayor rendimiento efectivo (por frecuencia de reloj y por canal) y al mismo tiempo un menor consumo de energía. Además, se espera que DDR5 facilite la combinación de múltiples dispositivos DRAM en un solo paquete, permitiendo capacidades de módulo de memoria significativamente mayores que las que utiliza la industria hoy en día.
Micron y SK Hynix ya han anunciado el inicio de las entregas de prototipos de módulos de memoria basados en chips DDR16 de 5 Gbit a sus socios. Samsung, el mayor fabricante de DRAM del mundo, no ha confirmado oficialmente el inicio del envío de prototipos, pero por sus anuncios en la conferencia ISSCC 2019 sabemos que la compañía está trabajando con chips de 16 Gbit y módulos tipo DDR5 (sin embargo, esto no Esto no significa que no habrá chips de 8 Gbit DDR5). En cualquier caso, parece que la memoria DDR5 estará disponible en los tres principales fabricantes de DRAM cuando sus respectivas plataformas comiencen a aparecer en el mercado.
Cadence confía en que los primeros chips DDR5 tendrán una capacidad de 16 Gbit y una velocidad de transferencia de datos de 4800 Mega Transfers por segundo (MT/s). Esto fue confirmado indirectamente por la demostración del módulo SK Hynix DDR5-4800 en CES 2020, junto con el anuncio del inicio del muestreo (el proceso de envío de prototipos de productos a los socios). A partir de DDR5-4800, la nueva generación de memoria se desarrollará en dos direcciones: capacidad y rendimiento.
Vectores generales para el desarrollo de DDR5, según las expectativas de Cadence:
- La capacidad de un solo chip comenzará en 16 Gbit, luego aumentará a 24 Gbit (espere módulos de memoria de 24 GB o 48 GB) y luego a 32 Gbit.
En términos de rendimiento, Cadence espera que las velocidades de transferencia de datos DDR5 aumenten de 4800 MT/s a 5200 MT/s en 12-18 meses después del lanzamiento de DDR4-4800, y luego a 5600 MT/s en otros 12-18 meses. por lo que las mejoras en el rendimiento de DDR5 en los servidores se producirán a un ritmo bastante regular.
Para las PC cliente, mucho dependerá de los controladores de memoria de los microprocesadores y de los proveedores de módulos de memoria, pero los DIMM entusiastas ciertamente tendrán un mejor rendimiento que los utilizados en los servidores.
En el mercado de servidores, con chips de 16 Gb, optimizaciones DDR5 internas, nuevas arquitecturas de servidores y el uso de RDIMM en lugar de LRDIMM, los sistemas de un solo socket con módulos DDR5 de 256 GB verán aumentos significativos en el rendimiento tanto en capacidades de rendimiento como en términos de latencias de acceso a datos. (en comparación con los LRDIMM modernos).
Cadence dice que las mejoras tecnológicas de DDR5 le permitirán aumentar el ancho de banda de la memoria real en un 36% en comparación con DDR4, incluso a velocidades de transferencia de datos de 3200 MT/s. Sin embargo, cuando DDR5 funciona a velocidades de diseño de aproximadamente 4800 MT/s, el rendimiento real será un 87% mayor que el de DDR4-3200 en cualquier caso. Sin embargo, una de las características clave de DDR5 también será la capacidad de aumentar la densidad de un chip de memoria monolítico más allá de los 16 Gbit.
¿DDR5 ya este año?
Como se señaló anteriormente, AMD Genoa e Intel Sapphire Rapids no deberían aparecer hasta finales de 2021 y, más probablemente, principios de 2022. Sin embargo, Greenberg de Cadence confía en el escenario optimista para el desarrollo de los acontecimientos.
Los fabricantes de memorias están ansiosos por comenzar el suministro masivo de nuevos tipos de DRAM antes de que las plataformas estén disponibles. Mientras tanto, enviarlos un año antes de que AMD Genoa e Intel Sapphire Rapids lleguen al mercado parece un poco prematuro. Pero la aparición de variantes de prueba DDR5 tiene varias explicaciones razonables: los procesadores AMD e Intel que soportan DDR5 están más cerca de lo que nos dicen las compañías de procesadores, o hay otros SoC con soporte DDR5 que están ingresando al mercado.
En cualquier caso, si la especificación DDR5 se encuentra en la etapa de borrador final, los grandes fabricantes de DRAM pueden comenzar la producción en masa incluso sin un estándar publicado. En teoría, los desarrolladores de SoC también podrían comenzar a enviar sus diseños a producción en esta etapa. Mientras tanto, es difícil imaginar que DDR5 capture una participación de mercado significativa en 2020-2021. sin el apoyo de los principales proveedores de procesadores.
Fuente: 3dnews.ru