Asociația JEDEC nu a publicat încă oficial specificația pentru următoarea generație de RAM DDR5 (memorie dinamică cu acces aleatoriu, DRAM). Dar lipsa unui document formal nu îi împiedică pe producătorii și dezvoltatorii de DRAM de diferite sisteme pe un cip (system-on-chip, SoC) să se pregătească pentru lansarea acestuia. Săptămâna trecută, Cadence, un dezvoltator de hardware și software pentru crearea de cipuri, și-a împărtășit informațiile referitoare la intrarea pe piață a DDR5 și dezvoltarea ulterioară a acestuia.
Platforme DDR5: peste 12 în dezvoltare
Popularitatea oricărui tip de memorie este determinată de popularitatea platformelor care o suportă, iar DDR5 nu face excepție. În cazul DDR5, știm cu siguranță că va fi susținut de procesoarele AMD EPYC din generația Genoa, precum și de procesoarele Intel Xeon Scalable din generația Sapphire Rapids atunci când vor fi lansate la sfârșitul lui 2021 sau începutul lui 2022. Cadence, care oferă deja controlerul DDR5 și interfața fizică DDR5 (PHY) designerilor de cipuri pentru licențiere, spune că are mai mult de o duzină de SoC-uri în dezvoltare pentru a suporta memoria de generație următoare. Unele dintre aceste sisteme pe cip vor apărea mai devreme, altele mai târziu, dar în această etapă este evident că interesul pentru noua tehnologie este foarte mare.
Cadence are încredere că controlerul DDR5 al companiei și DDR5 PHY sunt pe deplin compatibile cu viitoarea specificație JEDEC versiunea 1.0, astfel încât SoC-urile care folosesc tehnologiile Cadence vor fi compatibile cu modulele de memorie DDR5 care vor apărea mai târziu.
„Implicarea strânsă în grupurile de lucru JEDEC reprezintă un avantaj. Ne facem o idee despre cum va evolua standardul. Suntem controlor și furnizor PHY și putem anticipa orice potențiale schimbări pe drumul către o eventuală standardizare. În primele zile ale standardizării, am putut să luăm elemente standard în curs de dezvoltare și să lucrăm cu partenerii noștri pentru a obține un controler funcțional și un prototip PHY. Pe măsură ce ne îndreptăm către publicarea standardului, avem din ce în ce mai multe dovezi că pachetul nostru de proprietate intelectuală (IP) va suporta dispozitive DDR5 conforme cu standardul”, a declarat Marc Greenberg, director de marketing pentru DRAM IP la Cadence.
Antre: cipuri DDR16-5 de 4800 Gbit
Tranziția la DDR5 reprezintă o provocare semnificativă pentru producătorii de memorie, întrucât noul tip de DRAM trebuie să ofere simultan o capacitate crescută a cipului, rate mai mari de transfer de date, o performanță eficientă crescută (pe frecvență de ceas și pe canal) și, în același timp, un consum redus de energie. În plus, se așteaptă ca DDR5 să faciliteze combinarea mai multor dispozitive DRAM într-un singur pachet, permițând capacități semnificativ mai mari ale modulelor de memorie decât cele utilizate în industria de astăzi.
Micron și SK Hynix au anunțat deja începerea livrărilor de module de memorie prototip bazate pe cipuri DDR16 de 5 Gbit către partenerii lor. Samsung, cel mai mare producător de DRAM din lume, nu a confirmat oficial începutul livrării de prototipuri, dar din anunțurile sale la conferința ISSCC 2019, știm că compania lucrează cu cipuri de 16 Gbit și module de tip DDR5 (totuși, acest lucru nu nu înseamnă că cipuri de 8 Gbit Nu vor exista DDR5). În orice caz, se pare că memoria DDR5 va fi disponibilă de la toți cei trei mari producători de DRAM atunci când platformele lor respective vor începe să apară pe piață.
Cadence este încrezătoare că primele cipuri DDR5 vor avea o capacitate de 16 Gbit și o rată de transfer de date de 4800 Mega Transferuri pe secundă (MT/s). Acest lucru a fost confirmat indirect de demonstrația modulului SK Hynix DDR5-4800 la CES 2020, cuplată cu anunțul începerii eșantionării (procesul de trimitere a prototipurilor de produse către parteneri). De la DDR5-4800, noua generație de memorie se va dezvolta în două direcții: capacitate și performanță.
Vectori generali pentru dezvoltarea DDR5, conform așteptărilor Cadence:
- Capacitatea unui singur cip va începe de la 16 Gbit, apoi va crește la 24 Gbit (se așteaptă la module de memorie de 24 GB sau 48 GB) și apoi la 32 Gbit.
În ceea ce privește performanța, Cadence se așteaptă ca vitezele de transfer de date DDR5 să crească de la 4800 MT/s la 5200 MT/s în 12-18 luni după lansarea DDR4-4800, iar apoi la 5600 MT/s în alte 12-18 luni, astfel încât îmbunătățirile de performanță DDR5 pe servere vor avea loc într-un ritm destul de regulat.
Pentru PC-urile client, mult va depinde de controlerele de memorie din microprocesoare și de vânzătorii de module de memorie, dar DIMM-urile entuziaști vor avea cu siguranță performanțe mai bune decât cele utilizate în servere.
Pe piața de servere, cu cipuri de 16 Gb, optimizări interne DDR5, noi arhitecturi de server și utilizarea RDIMM-urilor în locul LRDIMM-urilor, sistemele cu un singur socket cu module DDR5 de 256 GB vor înregistra creșteri semnificative de performanță atât în ceea ce privește capabilitățile de transfer, cât și în ceea ce privește latența accesului la date. (comparativ cu LRDIMM-urile moderne).
Cadence spune că îmbunătățirile tehnologice ale DDR5 îi vor permite să crească lățimea de bandă reală a memoriei cu 36% în comparație cu DDR4, chiar și la rate de transfer de date de 3200 MT/s. Cu toate acestea, atunci când DDR5 funcționează la viteze de proiectare de aproximativ 4800 MT/s, debitul real va fi cu 87% mai mare decât DDR4-3200 în orice caz. Cu toate acestea, una dintre caracteristicile cheie ale DDR5 va fi și capacitatea de a crește densitatea unui cip de memorie monolitic dincolo de 16 Gbit.
DDR5 deja anul acesta?
După cum sa menționat mai sus, AMD Genoa și Intel Sapphire Rapids nu ar trebui să apară până la sfârșitul anului 2021 și, mai probabil, la începutul anului 2022. Totuși, domnul Greenberg de la Cadence este încrezător în scenariul optimist pentru desfășurarea evenimentelor.
Producătorii de memorie sunt dornici să înceapă furnizarea în masă de noi tipuri de DRAM înainte ca platformele să devină disponibile. Între timp, livrarea cu un an înainte ca AMD Genoa și Intel Sapphire Rapids să ajungă pe piață pare puțin prematură. Dar apariția variantelor de probă DDR5 are câteva explicații rezonabile: procesoarele AMD și Intel care acceptă DDR5 sunt mai aproape decât ne spun companiile de procesoare, sau există și alte SoC-uri cu suport DDR5 care intră pe piață.
În orice caz, dacă specificația DDR5 este în faza finală de proiect, producătorii mari de DRAM pot începe producția în masă chiar și fără un standard publicat. În teorie, dezvoltatorii de SoC ar putea, de asemenea, să înceapă să-și trimită design-urile la producție în această etapă. Între timp, este dificil să ne imaginăm că DDR5 va captura o cotă semnificativă de piață în 2020 - 2021. fără suport de la furnizorii majori de procesoare.
Sursa: 3dnews.ru