A JEDEC Association hivatalosan még nem tette közzé a DDR5 RAM (dinamikus véletlen elérésű memória, DRAM) következő generációjának specifikációját. A formális dokumentum hiánya azonban nem akadályozza meg a DRAM-gyártókat és a különféle chipen (system-on-chip, SoC) lévő rendszerek fejlesztőit abban, hogy felkészüljenek a bevezetésére. A múlt héten a Cadence, a chipek készítéséhez szükséges hardver- és szoftverfejlesztő osztotta meg információit a DDR5 piacra lépésével és továbbfejlesztésével kapcsolatban.
DDR5 platformok: több mint 12 fejlesztés alatt
Bármilyen típusú memória népszerűségét az azt támogató platformok népszerűsége határozza meg, ez alól a DDR5 sem kivétel. A DDR5 esetében biztosan tudjuk, hogy a Genoa generációs AMD EPYC processzorok mellett a Sapphire Rapids generáció Intel Xeon Scalable processzorai is támogatni fogják, amikor 2021 végén vagy 2022 elején megjelennek. A Cadence, amely már kínálja a DDR5 vezérlőt és a DDR5 fizikai interfészt (PHY) a chiptervezőknek licencelés céljából, azt állítja, hogy több mint egy tucat SoC van fejlesztés alatt a következő generációs memória támogatására. Ezen chip-alapú rendszerek egy része korábban, néhány később jelenik meg, de jelenleg nyilvánvaló, hogy nagyon nagy az érdeklődés az új technológia iránt.
A Cadence biztos abban, hogy a cég DDR5 vezérlője és a DDR5 PHY teljes mértékben megfelel a közelgő JEDEC specifikáció 1.0-s verziójának, így a Cadence technológiát használó SoC-k kompatibilisek lesznek a később megjelenő DDR5 memóriamodulokkal.
„A JEDEC munkacsoportokban való szoros részvétel előnyt jelent. Képet kapunk arról, hogyan fog fejlődni a szabvány. Ellenőrzők és PHY beszállítók vagyunk, és előre látunk minden lehetséges változást az esetleges szabványosítás felé vezető úton. A szabványosítás első napjaiban a szabványos elemeket fejlesztés alatt álltuk, és partnereinkkel együttműködve egy működő vezérlőt és PHY prototípust kaptunk. Ahogy haladunk a szabvány közzététele felé, egyre több bizonyítékunk van arra, hogy szellemi tulajdon (IP) csomagunk támogatni fogja a szabványoknak megfelelő DDR5 eszközöket” – mondta Marc Greenberg, a Cadence DRAM IP marketing igazgatója.
Antre: 16 Gbit DDR5-4800 chipek
A DDR5-re való átállás jelentős kihívás elé állítja a memóriagyártókat, hiszen az új típusú DRAM-oknak egyszerre kell nagyobb chipkapacitást, nagyobb adatátviteli sebességet, megnövekedett effektív teljesítményt (órajel-frekvenciánként és csatornánként) és egyben csökkentett energiafogyasztást biztosítaniuk. Ezen túlmenően a DDR5 várhatóan megkönnyíti több DRAM-eszköz egyetlen csomagba való kombinálását, ami lényegesen nagyobb memóriamodul-kapacitást tesz lehetővé, mint amit az iparág ma használ.
A Micron és az SK Hynix már bejelentette, hogy megkezdi a 16 Gbit-es DDR5 chipekre épülő memóriamodulok prototípusainak szállítását partnerei számára. A Samsung, a világ legnagyobb DRAM gyártója hivatalosan nem erősítette meg a prototípusok szállításának megkezdését, de az ISSCC 2019 konferencián tett bejelentései alapján tudjuk, hogy a cég 16 Gbit-es chipekkel és DDR5 típusú modulokkal dolgozik (ez azonban igen nem azt jelenti, hogy 8 Gbit chipek Nem lesz DDR5). Mindenesetre úgy tűnik, hogy a DDR5 memória mindhárom nagy DRAM-gyártónál elérhető lesz, amikor a megfelelő platformok megjelennek a piacon.
A Cadence abban bízik, hogy az első DDR5-ös chipek kapacitása 16 Gbit, adatátviteli sebessége pedig 4800 mega átvitel másodpercenként (MT/s). Ezt közvetve megerősítette az SK Hynix DDR5-4800 modul bemutatása a CES 2020-on, valamint a mintavétel (a termékprototípusok partnereknek történő elküldésének folyamata) bejelentése. A DDR5-4800-tól a memória új generációja két irányban fejlődik: kapacitás és teljesítmény.
A DDR5 fejlesztés általános vektorai a Cadence elvárásai szerint:
- Egyetlen lapka kapacitása 16 Gbit-ről indul, majd 24 Gbit-re (várhatóan 24 GB vagy 48 GB-os memóriamodulok), majd 32 Gbit-re nő.
Ami a teljesítményt illeti, a Cadence arra számít, hogy a DDR5 adatátviteli sebessége 4800 MT/s-ról 5200 MT/s-ra nő a DDR12-18 megjelenése után 4-4800 hónapon belül, majd további 5600-12 hónapon belül 18 MT/s-ra. így a szerverek DDR5 teljesítményének javítása meglehetősen szabályos ütemben fog megtörténni.
A kliens PC-k esetében sok függ a mikroprocesszorok memóriavezérlőitől és a memóriamodulok gyártóitól, de a lelkes DIMM-ek minden bizonnyal jobb teljesítményt nyújtanak, mint a szerverekben használtak.
A szerverpiacon a 16 Gb-os chipek, a belső DDR5 optimalizálások, az új szerverarchitektúrák és az LRDIMM helyett az RDIMM-ek használata mellett a 5 GB-os DDR256 modulokkal rendelkező egyfoglalatos rendszerek jelentős teljesítménynövekedést fognak tapasztalni mind az átviteli képességek, mind az adatelérési késések tekintetében. (a modern LRDIMM-ekhez képest).
A Cadence szerint a DDR5 technológiai fejlesztései lehetővé teszik a tényleges memória sávszélességének 36%-os növelését a DDR4-hez képest, még 3200 MT/s adatátviteli sebesség mellett is. Ha azonban a DDR5 körülbelül 4800 MT/s tervezési sebességgel működik, a tényleges átviteli sebesség minden esetben 87%-kal nagyobb lesz, mint a DDR4-3200. A DDR5 egyik kulcsfontosságú tulajdonsága azonban az is lesz, hogy a monolitikus memóriachip sűrűségét 16 Gbit fölé tudja növelni.
DDR5 már idén?
Ahogy fentebb említettük, az AMD Genoa és az Intel Sapphire Rapids csak 2021 végén, és valószínűleg 2022 elején jelenhet meg. Mr. Greenberg, a Cadence-től azonban bízik az események alakulásának optimista forgatókönyvében.
A memóriagyártók alig várják, hogy megkezdjék az új típusú DRAM-ok tömeges szállítását, mielőtt a platformok elérhetővé válnának. Eközben egy évvel az AMD Genoa és az Intel Sapphire Rapids piacra kerülése előtti szállítás kicsit korainak tűnik. A DDR5 próbaváltozatok megjelenésének azonban több ésszerű magyarázata is van: a DDR5-öt támogató AMD és Intel processzorok közelebb vannak, mint a processzorgyártó cégek mondják, vagy más DDR5-támogatással rendelkező SoC-k is megjelennek a piacon.
Mindenesetre, ha a DDR5 specifikáció a végső tervezet stádiumában van, a nagy DRAM-gyártók akár publikált szabvány nélkül is megkezdhetik a tömeggyártást. Elméletileg a SoC fejlesztők is elkezdhetik gyártásba küldeni terveiket ebben a szakaszban. Eközben nehéz elképzelni, hogy a DDR5 2020 és 2021 között jelentős piaci részesedést szerezhet. a nagyobb processzorgyártók támogatása nélkül.
Forrás: 3dnews.ru