A Asociación JEDEC aínda non publicou oficialmente a especificación para a próxima xeración de RAM DDR5 (memoria dinámica de acceso aleatorio, DRAM). Pero a falta dun documento formal non impide que os fabricantes e desenvolvedores de DRAM de varios sistemas nun chip (system-on-chip, SoC) se preparen para o seu lanzamento. A semana pasada, Cadence, unha desenvolvedora de hardware e software para a creación de chips, compartiu a súa información sobre a entrada de DDR5 no mercado e o seu posterior desenvolvemento.
Plataformas DDR5: máis de 12 en desenvolvemento
A popularidade de calquera tipo de memoria está determinada pola popularidade das plataformas que a admiten, e DDR5 non é unha excepción. No caso da DDR5, sabemos con certeza que será compatible con procesadores AMD EPYC da xeración Genoa, así como procesadores Intel Xeon Scalable da xeración Sapphire Rapids cando se lancen a finais de 2021 ou principios de 2022. Cadence, que xa ofrece o controlador DDR5 e a interface física (PHY) DDR5 aos deseñadores de chips para a súa licenza, di que ten máis dunha ducia de SoC en desenvolvemento para admitir a memoria de próxima xeración. Algúns destes sistemas en chip aparecerán antes, outros máis tarde, pero neste momento é obvio que o interese pola nova tecnoloxía é moi grande.
Cadence confía en que o controlador DDR5 e DDR5 PHY da compañía cumpre totalmente coa próxima versión 1.0 da especificación JEDEC, polo que os SoC que utilicen tecnoloxías Cadence serán compatibles cos módulos de memoria DDR5 que aparecerán máis tarde.
“A implicación estreita nos grupos de traballo de JEDEC é unha vantaxe. Temos unha idea de como evolucionará o estándar. Somos controladores e provedores de PHY e podemos anticipar calquera posible cambio no camiño da normalización. Nos primeiros días da estandarización, puidemos levar elementos estándar en desenvolvemento e traballar cos nosos socios para conseguir un controlador e un prototipo PHY que funcionen. A medida que avanzamos cara á publicación do estándar, temos cada vez máis probas de que o noso paquete de propiedade intelectual (IP) admitirá dispositivos DDR5 compatibles co estándar", dixo Marc Greenberg, director de mercadotecnia de DRAM IP en Cadence.
Antre: chips DDR16-5 de 4800 Gbit
A transición a DDR5 supón un importante reto para os fabricantes de memorias, xa que o novo tipo de DRAM debe proporcionar simultaneamente unha maior capacidade de chip, maiores taxas de transferencia de datos, aumento do rendemento efectivo (por frecuencia de reloxo e por canle) e, ao mesmo tempo, redución do consumo de enerxía. Ademais, espérase que DDR5 facilite a combinación de varios dispositivos DRAM nun só paquete, o que permite capacidades de módulo de memoria significativamente superiores ás que usa a industria na actualidade.
Micron e SK Hynix xa anunciaron o inicio das entregas de prototipos de módulos de memoria baseados en chips DDR16 de 5 Gbit aos seus socios. Samsung, o maior fabricante de DRAM do mundo, non confirmou oficialmente o inicio dos envíos de prototipos, pero polos seus anuncios na conferencia ISSCC 2019, sabemos que a compañía está a traballar con chips de 16 Gbit e módulos de tipo DDR5 (non obstante, isto si. non significa que chips de 8 Gbit non haberá DDR5). En calquera caso, parece que a memoria DDR5 estará dispoñible nos tres principais fabricantes de DRAM cando as súas respectivas plataformas comecen a aparecer no mercado.
Cadence confía en que os primeiros chips DDR5 terán unha capacidade de 16 Gbit e unha taxa de transferencia de datos de 4800 Mega Transfers por segundo (MT/s). Isto foi confirmado indirectamente pola demostración do módulo SK Hynix DDR5-4800 no CES 2020, xunto co anuncio do inicio da mostraxe (o proceso de envío de prototipos de produtos aos socios). A partir de DDR5-4800, a nova xeración de memoria desenvolverase en dúas direccións: capacidade e rendemento.
Vectores xerais para o desenvolvemento de DDR5, segundo as expectativas de Cadence:
- A capacidade dun único chip comezará en 16 Gbit, despois aumentará a 24 Gbit (espérase módulos de memoria de 24 GB ou 48 GB) e despois a 32 Gbit.
En termos de rendemento, Cadence espera que as velocidades de transferencia de datos DDR5 aumenten de 4800 MT/s a 5200 MT/s en 12-18 meses despois do lanzamento de DDR4-4800, e despois a 5600 MT/s noutros 12-18 meses. polo que as melloras de rendemento DDR5 nos servidores produciranse a un ritmo bastante regular.
Para os ordenadores cliente, moito dependerá dos controladores de memoria dos microprocesadores e dos vendedores de módulos de memoria, pero os DIMM entusiastas certamente terán un mellor rendemento que os utilizados nos servidores.
No mercado de servidores, con chips de 16 Gb, optimizacións internas de DDR5, novas arquitecturas de servidor e uso de RDIMM en lugar de LRDIMM, os sistemas de socket único con módulos DDR5 de 256 GB verán un aumento significativo do rendemento tanto nas capacidades de rendemento como nas latencias de acceso a datos. (en comparación cos LRDIMM modernos).
Cadence di que as melloras tecnolóxicas de DDR5 permitiranlle aumentar o ancho de banda da memoria real nun 36% en comparación coa DDR4, incluso a velocidades de transferencia de datos de 3200 MT/s. Non obstante, cando DDR5 funciona a velocidades de deseño duns 4800 MT/s, o rendemento real será un 87% superior ao DDR4-3200 en calquera caso. Non obstante, unha das características fundamentais da DDR5 tamén será a capacidade de aumentar a densidade dun chip de memoria monolítico máis aló dos 16 Gbit.
DDR5 xa este ano?
Como se indicou anteriormente, AMD Genoa e Intel Sapphire Rapids non deberían aparecer ata finais de 2021, e máis probablemente principios de 2022. Non obstante, o señor Greenberg de Cadence confía no escenario optimista para o desenvolvemento dos eventos.
Os fabricantes de memoria están ansiosos por comezar a subministración masiva de novos tipos de DRAM antes de que as plataformas estean dispoñibles. Mentres tanto, o envío un ano antes de que AMD Genoa e Intel Sapphire Rapids saian ao mercado parece un pouco prematuro. Pero a aparición de variantes de proba DDR5 ten varias explicacións razoables: os procesadores AMD e Intel que admiten DDR5 están máis próximos do que nos din as compañías de procesadores, ou hai outros SoC con soporte DDR5 que están entrando no mercado.
En calquera caso, se a especificación DDR5 está na fase de borrador final, os grandes fabricantes de DRAM poden comezar a produción en masa aínda sen un estándar publicado. En teoría, os desenvolvedores de SoC tamén poderían comezar a enviar os seus deseños á produción nesta fase. Mentres tanto, é difícil imaxinar que DDR5 capterá algunha cota de mercado significativa en 2020 - 2021. sen apoio dos principais provedores de procesadores.
Fonte: 3dnews.ru