A Associação JEDEC ainda não publicou oficialmente a especificação da próxima geração de RAM DDR5 (memória dinâmica de acesso aleatório, DRAM). Mas a falta de um documento formal não impede os fabricantes de DRAM e desenvolvedores de vários sistemas em um chip (system-on-chip, SoC) de se prepararem para seu lançamento. Na semana passada, a Cadence, desenvolvedora de hardware e software para criação de chips, compartilhou suas informações sobre a entrada do DDR5 no mercado e seu posterior desenvolvimento.
Plataformas DDR5: mais de 12 em desenvolvimento
A popularidade de qualquer tipo de memória é determinada pela popularidade das plataformas que a suportam, e DDR5 não é exceção. No caso do DDR5, sabemos com certeza que será suportado pelos processadores AMD EPYC da geração Genoa, bem como pelos processadores escaláveis Intel Xeon da geração Sapphire Rapids quando forem lançados no final de 2021 ou início de 2022. A Cadence, que já oferece o controlador DDR5 e a interface física DDR5 (PHY) para designers de chips para licenciamento, afirma ter mais de uma dúzia de SoCs em desenvolvimento para suportar memória de próxima geração. Alguns destes sistemas em chip aparecerão mais cedo, outros mais tarde, mas nesta fase é óbvio que o interesse pela nova tecnologia é muito grande.
A Cadence está confiante de que o controlador DDR5 e DDR5 PHY da empresa são totalmente compatíveis com a próxima especificação JEDEC versão 1.0, portanto, os SoCs que usam tecnologias Cadence serão compatíveis com os módulos de memória DDR5 que aparecerão posteriormente.
“O envolvimento próximo nos grupos de trabalho do JEDEC é uma vantagem. Temos uma ideia de como o padrão irá evoluir. Somos controladores e fornecedores de PHY e podemos antecipar quaisquer mudanças potenciais no caminho para uma eventual padronização. Nos primeiros dias da padronização, conseguimos desenvolver elementos padrão e trabalhar com nossos parceiros para obter um controlador funcional e um protótipo PHY. À medida que avançamos para a publicação do padrão, temos evidências crescentes de que nosso pacote de propriedade intelectual (IP) suportará dispositivos DDR5 compatíveis com o padrão”, disse Marc Greenberg, diretor de marketing de DRAM IP da Cadence.
Tipo: chips DDR16-5 de 4800 Gbit
A transição para DDR5 representa um desafio significativo para os fabricantes de memória, uma vez que o novo tipo de DRAM deve fornecer simultaneamente maior capacidade de chip, taxas de transferência de dados mais altas, maior desempenho efetivo (por frequência de clock e por canal) e ao mesmo tempo redução no consumo de energia. Além disso, espera-se que o DDR5 facilite a combinação de vários dispositivos DRAM em um único pacote, permitindo capacidades de módulo de memória significativamente maiores do que as que a indústria usa hoje.
Micron e SK Hynix já anunciaram o início das entregas de protótipos de módulos de memória baseados em chips DDR16 de 5 Gbit para seus parceiros. A Samsung, maior fabricante mundial de DRAM, não confirmou oficialmente o início do envio de protótipos, mas pelos seus anúncios na conferência ISSCC 2019, sabemos que a empresa está trabalhando com chips de 16 Gbit e módulos do tipo DDR5 (no entanto, isso não não significa que chips de 8 Gbit não haverá DDR5). De qualquer forma, parece que a memória DDR5 estará disponível nos três principais fabricantes de DRAM quando suas respectivas plataformas começarem a aparecer no mercado.
A Cadence está confiante de que os primeiros chips DDR5 terão capacidade de 16 Gbit e taxa de transferência de dados de 4800 Mega Transferências por segundo (MT/s). Isso foi indiretamente confirmado pela demonstração do módulo SK Hynix DDR5-4800 na CES 2020, juntamente com o anúncio do início da amostragem (processo de envio de protótipos de produtos aos parceiros). A partir do DDR5-4800, a nova geração de memória se desenvolverá em duas direções: capacidade e desempenho.
Vetores gerais para desenvolvimento de DDR5, de acordo com as expectativas da Cadence:
- A capacidade de um único chip começará em 16 Gbit, depois aumentará para 24 Gbit (espere módulos de memória de 24 GB ou 48 GB) e depois para 32 Gbit.
Em termos de desempenho, a Cadence espera que as velocidades de transferência de dados DDR5 aumentem de 4800 MT/s para 5200 MT/s em 12 a 18 meses após o lançamento do DDR4-4800, e depois para 5600 MT/s em outros 12 a 18 meses. portanto, as melhorias de desempenho DDR5 nos servidores ocorrerão em um ritmo bastante regular.
Para PCs clientes, muito dependerá dos controladores de memória nos microprocessadores e dos fornecedores de módulos de memória, mas os DIMMs entusiastas certamente terão melhor desempenho do que aqueles usados em servidores.
No mercado de servidores, com chips de 16 Gb, otimizações DDR5 internas, novas arquiteturas de servidor e o uso de RDIMMs em vez de LRDIMMs, os sistemas de soquete único com módulos DDR5 de 256 GB verão aumentos significativos de desempenho em ambos os recursos de rendimento e em termos de latências de acesso a dados. (em comparação com LRDIMMs modernos).
Cadence diz que as melhorias tecnológicas do DDR5 permitirão aumentar a largura de banda real da memória em 36% em comparação com o DDR4, mesmo a taxas de transferência de dados de 3200 MT/s. No entanto, quando o DDR5 opera a velocidades projetadas de cerca de 4800 MT/s, o rendimento real será 87% maior do que o DDR4-3200 em qualquer caso. No entanto, um dos principais recursos do DDR5 também será a capacidade de aumentar a densidade de um chip de memória monolítico além de 16 Gbit.
DDR5 já este ano?
Conforme observado acima, AMD Genoa e Intel Sapphire Rapids não devem aparecer até o final de 2021 e, mais provavelmente, no início de 2022. No entanto, o Sr. Greenberg da Cadence está confiante no cenário otimista para o desenvolvimento dos eventos.
Os fabricantes de memória estão ansiosos para iniciar o fornecimento em massa de novos tipos de DRAM antes que as plataformas estejam disponíveis. Enquanto isso, o lançamento um ano antes do AMD Genoa e do Intel Sapphire Rapids chegarem ao mercado parece um pouco prematuro. Mas o aparecimento de variantes de teste DDR5 tem várias explicações razoáveis: os processadores AMD e Intel com suporte para DDR5 estão mais próximos do que as empresas de processadores nos dizem, ou há outros SoCs com suporte para DDR5 que estão entrando no mercado.
De qualquer forma, se a especificação DDR5 estiver em fase de rascunho final, grandes fabricantes de DRAM poderão iniciar a produção em massa mesmo sem um padrão publicado. Em teoria, os desenvolvedores de SoC também poderiam começar a enviar seus projetos para produção nesta fase. Entretanto, é difícil imaginar que o DDR5 irá capturar qualquer quota de mercado significativa em 2020-2021. sem suporte dos principais fornecedores de processadores.
Fonte: 3dnews.ru