JEDECi assotsiatsioon ei ole veel ametlikult avaldanud järgmise põlvkonna DDR5 RAM-i (dünaamiline muutmälu, DRAM) spetsifikatsiooni. Kuid ametliku dokumendi puudumine ei takista DRAM-i tootjatel ja erinevate kiibil olevate süsteemide arendajatel (süsteem-kiibil, SoC) selle käivitamiseks valmistumast. Eelmisel nädalal jagas kiipide loomise riist- ja tarkvara arendaja Cadence oma infot DDR5 turuletuleku ja selle edasise arendamise kohta.
DDR5 platvormid: rohkem kui 12 arendamisel
Igat tüüpi mälude populaarsuse määrab seda toetavate platvormide populaarsus ja DDR5 pole erand. DDR5 puhul teame kindlalt, et seda toetavad Genoa põlvkonna AMD EPYC protsessorid, aga ka Sapphire Rapidsi põlvkonna Intel Xeon Scalable protsessorid, kui need 2021. aasta lõpus või 2022. aasta alguses välja antakse. Cadence, mis juba pakub kiibidisaineritele litsentsimiseks DDR5 kontrollerit ja DDR5 füüsilist liidest (PHY), ütleb, et tal on järgmise põlvkonna mälu toetamiseks väljatöötamisel enam kui tosin SoC-d. Mõned neist kiibipõhistest süsteemidest ilmuvad varem, mõned hiljem, kuid praeguses etapis on ilmne, et huvi uue tehnoloogia vastu on väga suur.
Cadence on kindel, et ettevõtte DDR5 kontroller ja DDR5 PHY ühilduvad täielikult tulevase JEDECi spetsifikatsiooni versiooniga 1.0, nii et Cadence tehnoloogiaid kasutavad SoC-d ühilduvad hiljem ilmuvate DDR5 mälumoodulitega.
„Tihe osalemine JEDECi töörühmades on eeliseks. Saame aimu, kuidas standard areneb. Oleme vastutav töötleja ja PHY tarnija ning võime ennetada võimalikke muudatusi võimaliku standardimise teel. Standardimise algusaegadel saime standardsed elemendid arenduse alla võtta ja oma partneritega töötama, et saada töötav kontroller ja PHY prototüüp. Standardi avaldamise poole liikudes on meil üha rohkem tõendeid selle kohta, et meie intellektuaalomandi (IP) pakett toetab standardiga ühilduvaid DDR5-seadmeid,“ ütles Cadence’i DRAM-i IP turundusdirektor Marc Greenberg.
Teine: 16-Gbit DDR5-4800 kiibid
DDR5-le üleminek esitab mälutootjatele märkimisväärse väljakutse, kuna uut tüüpi DRAM peab üheaegselt pakkuma suuremat kiibi mahtu, suuremat andmeedastuskiirust, suuremat efektiivset jõudlust (kellasageduse ja kanali kohta) ning samal ajal väiksemat energiatarbimist. Lisaks eeldatakse, et DDR5 muudab mitme DRAM-seadme ühendamise üheks paketiks lihtsamaks, võimaldades oluliselt suuremat mälumooduli mahtu kui see, mida tööstus praegu kasutab.
Micron ja SK Hynix on juba teatanud oma partneritele 16-Gbit DDR5 kiipidel põhinevate prototüüpmälumoodulite tarnimise alustamisest. Maailma suurim DRAM-i tootja Samsung ei ole ametlikult prototüüpide tarnimise algust kinnitanud, kuid ISSCC 2019 konverentsil tehtud teadete põhjal teame, et ettevõte töötab 16-Gbit kiipide ja DDR5-tüüpi moodulitega (see siiski teeb ei tähenda, et 8-Gbit kiipe DDR5 ei tule). Igal juhul näib, et DDR5-mälu on saadaval kõigil kolmel suuremal DRAM-i tootjal, kui nende vastavad platvormid hakkavad turule ilmuma.
Cadence on kindel, et esimeste DDR5 kiipide võimsus on 16 Gbit ja andmeedastuskiirus 4800 megaedastust sekundis (MT/s). Seda kinnitas kaudselt SK Hynix DDR5-4800 mooduli demonstreerimine CES 2020 messil koos proovivõtu (toote prototüüpide partneritele saatmise protsess) teatega. Alates DDR5-4800-st areneb uue põlvkonna mälu kahes suunas: võimsus ja jõudlus.
DDR5 arendamise üldised vektorid vastavalt Cadence'i ootustele:
- Ühe kiibi võimsus algab 16 Gbitist, seejärel suureneb 24 Gbit (eeldatavasti 24 GB või 48 GB mälumoodulid) ja seejärel 32 Gbit.
Jõudluse osas eeldab Cadence DDR5 andmeedastuskiiruse suurenemist 4800 MT/s-lt 5200 MT/s-ni 12–18 kuu jooksul pärast DDR4-4800 turuletoomist ja seejärel 5600 MT/s-ni veel 12-18 kuu jooksul. nii et DDR5 jõudluse täiustused serverites toimuvad üsna korrapärase tempoga.
Klientarvutite puhul sõltub palju mikroprotsessorite mälukontrolleritest ja mälumoodulite müüjatest, kuid entusiastide DIMM-id on kindlasti parema jõudlusega kui serverites kasutatavad.
Serverite turul, kus on 16 GB kiibid, sisemised DDR5 optimeerimised, uued serveriarhitektuurid ja RDIMM-ide kasutamine LRDIMM-ide asemel, suurendavad 5 GB DDR256 moodulitega ühe pesa süsteemid märkimisväärselt jõudlust nii läbilaskevõime kui ka andmetele juurdepääsu latentsuse osas. (võrreldes tänapäevaste LRDIMM-idega).
Cadence ütleb, et DDR5 tehnoloogilised täiustused võimaldavad tal suurendada mälu tegelikku ribalaiust 36% võrreldes DDR4-ga, isegi 3200 MT/s andmeedastuskiirusel. Kui aga DDR5 töötab disainikiirusel umbes 4800 MT/s, on tegelik läbilaskevõime igal juhul 87% suurem kui DDR4-3200. Üks DDR5 põhiomadusi on aga ka võime suurendada monoliitse mälukiibi tihedust üle 16 Gbit.
DDR5 juba sel aastal?
Nagu eespool märgitud, peaksid AMD Genoa ja Intel Sapphire Rapids ilmuma alles 2021. aasta lõpus ja tõenäoliselt 2022. aasta alguses. Härra Greenberg Cadence'ist on aga sündmuste arengu optimistlikus stsenaariumis kindel.
Mälutootjad soovivad alustada uut tüüpi DRAM-i massilist tarnimist enne, kui platvormid muutuvad kättesaadavaks. Vahepeal tundub tarnimine aasta enne AMD Genoa ja Intel Sapphire Rapidsi turule jõudmist pisut ennatlik. Kuid DDR5 prooviversioonide ilmumisel on mitu mõistlikku selgitust: DDR5-d toetavad AMD ja Inteli protsessorid on lähemal, kui protsessorifirmad meile räägivad, või on turule tulemas teisi DDR5 toega SoC-sid.
Igal juhul, kui DDR5 spetsifikatsioon on viimase kavandi etapis, võivad suured DRAM-i tootjad alustada masstootmist isegi ilma avaldatud standardita. Teoreetiliselt võiksid SoC arendajad selles etapis hakata ka oma kavandeid tootmisse saatma. Samal ajal on raske ette kujutada, et DDR5 saavutab aastatel 2020–2021 märkimisväärse turuosa. ilma suuremate protsessorite tarnijate toetuseta.
Allikas: 3dnews.ru