DDR5: palaišana ar ātrumu 4800 MT/s, vairāk nekā 12 procesori ar DDR5 atbalstu izstrādes procesā

JEDEC asociācija vēl nav oficiāli publicējusi nākamās paaudzes DDR5 RAM (dinamiskās brīvpiekļuves atmiņa, DRAM) specifikāciju. Bet formāla dokumenta trūkums neliedz DRAM ražotājiem un dažādu sistēmu izstrādātājiem mikroshēmā (sistēmā mikroshēmā, SoC) sagatavoties tā palaišanai. Pagājušajā nedēļā ar informāciju par DDR5 ienākšanu tirgū un tālāko attīstību dalījās mikroshēmu izveides aparatūras un programmatūras izstrādātājs Cadence.

DDR5 platformas: tiek izstrādātas vairāk nekā 12 platformas

Jebkura veida atmiņas popularitāti nosaka to platformu popularitāte, kuras to atbalsta, un DDR5 nav izņēmums. DDR5 gadījumā mēs noteikti zinām, ka to atbalstīs Genoa paaudzes AMD EPYC procesori, kā arī Sapphire Rapids paaudzes Intel Xeon Scalable procesori, kad tie tiks izlaisti 2021. gada beigās vai 2022. gada sākumā. Cadence, kas jau piedāvā DDR5 kontrolieri un DDR5 fizisko saskarni (PHY) mikroshēmu dizaineriem licencēšanai, saka, ka tai ir vairāk nekā ducis SoC izstrādes procesā, lai atbalstītu nākamās paaudzes atmiņu. Dažas no šīm sistēmām mikroshēmā parādīsies agrāk, dažas vēlāk, taču šobrīd ir acīmredzams, ka interese par jauno tehnoloģiju ir ļoti liela.

Cadence ir pārliecināta, ka uzņēmuma DDR5 kontrolieris un DDR5 PHY pilnībā atbilst gaidāmajai JEDEC specifikācijas versijai 1.0, tāpēc SoC, kas izmanto Cadence tehnoloģijas, būs saderīgi ar DDR5 atmiņas moduļiem, kas parādīsies vēlāk.

“Cieša iesaistīšanās JEDEC darba grupās ir priekšrocība. Mēs iegūstam priekšstatu par to, kā standarts attīstīsies. Mēs esam kontrolieris un PHY piegādātājs un varam paredzēt visas iespējamās izmaiņas ceļā uz iespējamo standartizāciju. Standartizācijas pirmajās dienās mēs varējām izstrādāt standarta elementus un sadarboties ar mūsu partneriem, lai iegūtu funkcionējošu kontrolieri un PHY prototipu. Tā kā mēs virzāmies uz standarta publicēšanu, mums ir arvien vairāk pierādījumu, ka mūsu intelektuālā īpašuma (IP) pakotne atbalstīs standartiem atbilstošas ​​DDR5 ierīces,” sacīja Marc Greenberg, Cadence DRAM IP mārketinga direktors.

Antra: 16 Gbit DDR5-4800 mikroshēmas

Pāreja uz DDR5 rada ievērojamu izaicinājumu atmiņu ražotājiem, jo ​​jaunajam DRAM tipam vienlaikus ir jānodrošina palielināta mikroshēmu ietilpība, lielāks datu pārraides ātrums, palielināta efektīvā veiktspēja (uz pulksteņa frekvenci un uz kanālu) un vienlaikus jāsamazina enerģijas patēriņš. Turklāt ir sagaidāms, ka DDR5 atvieglos vairāku DRAM ierīču apvienošanu vienā paketē, nodrošinot ievērojami lielāku atmiņas moduļu ietilpību nekā tas, ko nozare izmanto šodien.

Micron un SK Hynix jau ir paziņojuši par prototipu atmiņas moduļu, kuru pamatā ir 16 Gbit DDR5 mikroshēmas, piegādes saviem partneriem. Pasaulē lielākais DRAM ražotājs Samsung nav oficiāli apstiprinājis prototipu piegādes sākšanu, taču no tā paziņojumiem ISSCC 2019 konferencē mēs zinām, ka uzņēmums strādā ar 16 Gbit mikroshēmām un DDR5 tipa moduļiem (tomēr tas notiek tas nenozīmē, ka 8 Gbit mikroshēmas DDR5 nebūs). Jebkurā gadījumā šķiet, ka DDR5 atmiņa būs pieejama no visiem trim lielākajiem DRAM ražotājiem, kad tirgū sāks parādīties to attiecīgās platformas.

Cadence ir pārliecināta, ka pirmo DDR5 mikroshēmu jauda būs 16 Gbit un datu pārraides ātrums 4800 Mega Transfers sekundē (MT/s). To netieši apstiprināja SK Hynix DDR5-4800 moduļa demonstrēšana izstādē CES 2020 kopā ar paziņojumu par paraugu ņemšanas sākumu (produktu prototipu nosūtīšanas process partneriem). No DDR5-4800 jaunās paaudzes atmiņa attīstīsies divos virzienos: jauda un veiktspēja.

Vispārīgi vektori DDR5 izstrādei saskaņā ar Cadence cerībām:

• Vienas mikroshēmas ietilpība sāksies no 16 Gbit, pēc tam palielināsies līdz 24 Gbit (sagaidiet 24 GB vai 48 GB atmiņas moduļus) un pēc tam līdz 32 Gbit.
  Runājot par veiktspēju, Cadence sagaida, ka DDR5 datu pārraides ātrums palielināsies no 4800 MT/s līdz 5200 MT/s 12–18 mēnešu laikā pēc DDR4-4800 palaišanas un pēc tam līdz 5600 MT/s vēl 12–18 mēnešos. tāpēc DDR5 veiktspējas uzlabojumi serveros notiks diezgan regulāri.

Klientu personālajiem datoriem daudz kas būs atkarīgs no atmiņas kontrolieriem mikroprocesoros un atmiņas moduļu pārdevējiem, taču entuziastu DIMM noteikti būs labāka veiktspēja nekā serveros izmantotajiem.

Serveru tirgū ar 16 Gb mikroshēmām, iekšējām DDR5 optimizācijām, jaunām serveru arhitektūrām un RDIMM izmantošanu LRDIMM vietā, vienas ligzdas sistēmām ar 5 GB DDR256 moduļiem būs ievērojams veiktspējas pieaugums gan caurlaides jaudas, gan datu piekļuves latentuma ziņā. (salīdzinājumā ar mūsdienu LRDIMM).

Cadence saka, ka DDR5 tehnoloģiskie uzlabojumi ļaus tai palielināt faktisko atmiņas joslas platumu par 36%, salīdzinot ar DDR4, pat ar datu pārraides ātrumu 3200 MT/s. Tomēr, kad DDR5 darbojas ar aptuveni 4800 MT/s projektēto ātrumu, faktiskā caurlaidspēja jebkurā gadījumā būs par 87% lielāka nekā DDR4-3200. Tomēr viena no galvenajām DDR5 iezīmēm būs arī iespēja palielināt monolītās atmiņas mikroshēmas blīvumu virs 16 Gbit.

DDR5 jau šogad?

Kā minēts iepriekš, AMD Genoa un Intel Sapphire Rapids nevajadzētu parādīties līdz 2021. gada beigām un, visticamāk, 2022. gada sākumā. Tomēr Grīnberga kungs no Kadences ir pārliecināts par optimistisko notikumu attīstības scenāriju.

Atmiņas ražotāji vēlas sākt jaunu DRAM veidu masveida piegādi, pirms platformas kļūst pieejamas. Tikmēr piegāde gadu pirms AMD Genoa un Intel Sapphire Rapids nonākšanas tirgū šķiet nedaudz priekšlaicīga. Taču DDR5 izmēģinājuma variantu izskatam ir vairāki saprātīgi skaidrojumi: AMD un Intel procesori, kas atbalsta DDR5, ir tuvāk, nekā mums stāsta procesoru uzņēmumi, vai arī tirgū ienāk citi SoC ar DDR5 atbalstu.

Jebkurā gadījumā, ja DDR5 specifikācija ir pēdējā projekta stadijā, lielie DRAM ražotāji var sākt masveida ražošanu pat bez publicēta standarta. Teorētiski SoC izstrādātāji šajā posmā varētu arī sākt sūtīt savus dizainus ražošanai. Tikmēr ir grūti iedomāties, ka DDR5 iegūs kādu nozīmīgu tirgus daļu 2020.–2021. gadā. bez atbalsta no lielākajiem procesoru pārdevējiem.

Avots: 3dnews.ru