Asosiasi JEDEC belum secara resmi mempublikasikan spesifikasi RAM DDR5 generasi berikutnya (dynamic random access memory, DRAM). Namun kurangnya dokumen formal tidak menghalangi produsen DRAM dan pengembang berbagai sistem pada sebuah chip (system-on-chip, SoC) untuk mempersiapkan peluncurannya. Pekan lalu, Cadence, pengembang perangkat keras dan perangkat lunak untuk pembuatan chip, membagikan informasinya mengenai masuknya DDR5 ke pasar dan pengembangan lebih lanjut.
Platform DDR5: lebih dari 12 dalam pengembangan
Popularitas semua jenis memori ditentukan oleh popularitas platform yang mendukungnya, dan DDR5 tidak terkecuali. Untuk DDR5, kami tahu pasti bahwa ia akan didukung oleh prosesor AMD EPYC generasi Genoa, serta prosesor Intel Xeon Scalable generasi Sapphire Rapids ketika dirilis pada akhir tahun 2021 atau awal tahun 2022. Cadence, yang telah menawarkan pengontrol DDR5 dan antarmuka fisik DDR5 (PHY) kepada perancang chip untuk dilisensikan, mengatakan bahwa pihaknya memiliki lebih dari selusin SoC dalam pengembangan untuk mendukung memori generasi berikutnya. Beberapa dari sistem-sistem-on-chip ini akan muncul lebih awal, beberapa lagi nanti, tetapi pada tahap ini jelas bahwa minat terhadap teknologi baru ini sangat besar.
Cadence yakin bahwa pengontrol DDR5 dan DDR5 PHY perusahaan sepenuhnya sesuai dengan spesifikasi JEDEC versi 1.0 yang akan datang, sehingga SoC yang menggunakan teknologi Cadence akan kompatibel dengan modul memori DDR5 yang akan muncul nanti.
βKeterlibatan erat dalam kelompok kerja JEDEC merupakan suatu keuntungan. Kami mendapat gambaran tentang bagaimana standar akan berkembang. Kami adalah pengontrol dan pemasok PHY dan dapat mengantisipasi potensi perubahan apa pun menuju standardisasi pada akhirnya. Pada hari-hari awal standardisasi, kami dapat mengembangkan elemen standar dan bekerja dengan mitra kami untuk mendapatkan pengontrol yang berfungsi dan prototipe PHY. Saat kami bergerak menuju publikasi standar ini, kami memiliki semakin banyak bukti bahwa paket kekayaan intelektual (IP) kami akan mendukung perangkat DDR5 yang memenuhi standar,β kata Marc Greenberg, direktur pemasaran IP DRAM di Cadence.
Antre: Chip DDR16-5 4800-Gbit
Transisi ke DDR5 menghadirkan tantangan besar bagi produsen memori, karena DRAM jenis baru harus secara bersamaan memberikan peningkatan kapasitas chip, kecepatan transfer data yang lebih tinggi, peningkatan kinerja efektif (per frekuensi clock dan per saluran) dan pada saat yang sama mengurangi konsumsi daya. Selain itu, DDR5 diharapkan mempermudah penggabungan beberapa perangkat DRAM ke dalam satu paket, sehingga memungkinkan kapasitas modul memori yang jauh lebih tinggi dibandingkan yang digunakan industri saat ini.
Micron dan SK Hynix telah mengumumkan dimulainya pengiriman modul memori prototipe berdasarkan chip DDR16 5-Gbit kepada mitra mereka. Samsung, produsen DRAM terbesar di dunia, belum secara resmi mengkonfirmasi dimulainya pengiriman prototipe, namun dari pengumumannya di konferensi ISSCC 2019, kita mengetahui bahwa perusahaan tersebut sedang bekerja dengan chip 16-Gbit dan modul tipe DDR5 (namun, hal ini memang terjadi. bukan berarti chip 8-Gbit tidak akan ada DDR5). Bagaimanapun, tampaknya memori DDR5 akan tersedia dari ketiga produsen DRAM utama ketika platform masing-masing mulai muncul di pasar.
Cadence yakin chip DDR5 pertama akan memiliki kapasitas 16 Gbit dan kecepatan transfer data 4800 Mega Transfers per detik (MT/s). Hal ini secara tidak langsung terkonfirmasi dengan didemonstrasikannya modul SK Hynix DDR5-4800 di CES 2020, ditambah dengan diumumkannya dimulainya sampling (proses pengiriman prototipe produk ke mitra). Dari DDR5-4800, memori generasi baru akan berkembang dalam dua arah: kapasitas dan kinerja.
Vektor umum untuk pengembangan DDR5, sesuai dengan ekspektasi Cadence:
- Kapasitas satu chip akan dimulai dari 16 Gbit, kemudian meningkat menjadi 24 Gbit (mengharapkan modul memori 24 GB atau 48 GB), dan kemudian menjadi 32 Gbit.
Dalam hal kinerja, Cadence mengharapkan kecepatan transfer data DDR5 meningkat dari 4800 MT/s menjadi 5200 MT/s dalam 12-18 bulan setelah peluncuran DDR4-4800, dan kemudian menjadi 5600 MT/s dalam 12-18 bulan berikutnya. jadi peningkatan kinerja DDR5 pada server akan terjadi dengan kecepatan yang cukup teratur.
Untuk PC klien, banyak hal yang bergantung pada pengontrol memori di mikroprosesor dan vendor modul memori, namun DIMM yang antusias tentu akan memiliki kinerja yang lebih baik daripada yang digunakan di server.
Di pasar server, dengan chip 16 Gb, optimalisasi DDR5 internal, arsitektur server baru, dan penggunaan RDIMM dibandingkan LRDIMM, sistem soket tunggal dengan modul DDR5 256 GB akan mengalami peningkatan kinerja yang signifikan baik dalam kemampuan throughput, maupun dalam hal latensi akses data. (dibandingkan dengan LRDIMM modern).
Cadence mengatakan bahwa peningkatan teknologi DDR5 akan memungkinkannya meningkatkan bandwidth memori aktual sebesar 36% dibandingkan DDR4, bahkan pada kecepatan transfer data 3200 MT/s. Namun, ketika DDR5 beroperasi pada kecepatan desain sekitar 4800 MT/s, throughput sebenarnya akan 87% lebih tinggi dibandingkan DDR4-3200. Namun, salah satu fitur utama DDR5 juga adalah kemampuannya untuk meningkatkan kepadatan chip memori monolitik melebihi 16 Gbit.
DDR5 sudah tahun ini?
Seperti disebutkan di atas, AMD Genoa dan Intel Sapphire Rapids tidak akan muncul hingga akhir tahun 2021, dan kemungkinan besar akan muncul pada awal tahun 2022. Namun, Bapak Greenberg dari Cadence yakin dengan skenario optimis untuk perkembangan acara.
Produsen memori sangat ingin memulai pasokan massal DRAM jenis baru sebelum platform tersedia. Sementara itu, pengiriman setahun sebelum AMD Genoa dan Intel Sapphire Rapids memasuki pasar tampaknya terlalu dini. Namun kemunculan varian uji coba DDR5 memiliki beberapa penjelasan yang masuk akal: prosesor AMD dan Intel yang mendukung DDR5 lebih dekat daripada yang diberitahukan oleh perusahaan prosesor kepada kami, atau ada SoC lain dengan dukungan DDR5 yang memasuki pasar.
Bagaimanapun, jika spesifikasi DDR5 berada pada tahap rancangan akhir, produsen DRAM besar dapat memulai produksi massal bahkan tanpa standar yang dipublikasikan. Secara teori, pengembang SoC juga dapat mulai mengirimkan desain mereka ke produksi pada tahap ini. Sementara itu, sulit membayangkan DDR5 akan meraih pangsa pasar yang signifikan pada tahun 2020 - 2021. tanpa dukungan dari vendor prosesor besar.
Sumber: 3dnews.ru