Новости про DDR4 и Micron

Бренд Crucial Ballistix прекращает своё существование. Компания не имеет планов по дальнейшему выпуску продукции этого типа. Это касается таких брендов как Ballistix, Ballistix Max и Ballistix Max RGB. Компания не стала пояснять причины такого шага, при этом нигде в прессе или собственных сообщениях не шла речь о прекращении выпуска модулей памяти DDR5/DDR4 в принципе. Также компания продолжит работу на своими «NVMe и SSD» накопителями.

Компания одной из первых представила модули стандарта DDR5 для настольных ПК, даже раньше выхода процессоров 12-го поколения Core Alder Lake-S, которые пока единственные на рынке поддерживают эту память. В то же время, Crucial никогда ничего не говорил о серии Ballistix DDR5, а значит, планы по закрытию бренда существовали достаточно давно.

Изначально компания использует эту технологию для производства микросхем LPDDR4X и DDR4 объёмом 8 Гб, однако позднее она будет распространена на все остальные чипы DRAM.

При этом в отличие от конкурентов Micron не планирует использовать для этого экстремальную ультрафиолетовую литографию как минимум ещё несколько лет. Однако поскольку компании нужно продолжать увеличивать плотность микросхем и снижать стоимость производства одного бита, ей нужно полагаться на иные инновационные решения. Процесс 1α от Micron обеспечивает на 40% большую плотность и на 15% меньшее энергопотребление, чем 1Z. Кроме того, такая память имеет больший разгонный потенциал. Компания улучшила конструкцию массива и использует новые материалы, включая лучшие проводники, лучшие изоляторы и новую систему обработки, размещения, модификации или избирательного удаления этих материалов.

Сейчас компания уже массово производит 8 Гб микросхемы DDR4 по технологии 1α. Также в этом месяце она начнёт поставки микросхем LPDDR4X. Однако затем она планирует перевести всю продукцию на процесс 1α, включая микросхемы DDR5, HBM2E и GDDR6/GDDR6X.

На развитие скоростей работы оперативной памяти сильно влияют результаты разгона. Ещё год назад все говорили о рекорде в 5 ГГц, а уже сейчас такую память можно купить в магазине. Изначально частота DDR4 составляла 2133 МГц, но теперь компания Micron сообщает о превышении порога частота DDR4 в 6 ГГц.

Модуль памяти Elite DDR4 4000 8 GB был разогнан до частоты 6024 МГц. Разгон осуществлялся на материнской плате ASUS X570 ROG Crosshair VIII Impact с процессором Ryzen 5 3600X, который работал на базовой тактовой частоте 2209 МГц. Тайминги при этом составили 30-27-27-58-127-1.

Результаты разгона подтверждены CPU-Z.

Это значит, что кристаллы изготавливаются с размерами элементов от 13 до 10 нанометров. В компании сообщают, что новая память предлагает «заметно большую плотность», а также «значительное увеличение производительности при меньших затратах», по сравнению с поколением 1Y нм. Новая память предназначена для создания продуктов для настольных компьютеров (DDR4), мобильных компьютеров (LPDDR4) и графических продуктов (GDDR6). Также новая память будет использована в системах искусственного интеллекта, беспилотных автомобилях, 5G, мобильных устройствах, графической, игровой и сетевой инфраструктуре и серверах.

В Micron заявили, что 16 Гб чипы DDR4, изготовленные по 1z нм нормам обеспечивают снижение энергопотребления на 40%, по сравнению с продуктами объёмом 8 Гб.

Также компания сообщила о начале массового производства самой ёмкой (LPDDR4X) DRAM в мультичиповых пакетах на основе UFS (uMCP4). Эти пакеты разработаны для производителей мобильных устройств и позволяют обеспечивать смартфоны оперативной памятью до 16 ГБ в одном пакете.

Рекорд установлен на памяти Ballistix Elite 3600MT/s, игровом бренде компании Micron. Модули DDR4 удалось разогнать до 5726 МТ/с. Это на 79% больше спецификации JEDEC для 3200 МТ/с.

К сожалению, оверклокеры ничего не стали рассказывать о процессе установки рекорда. Отмечено, что задержки CAS были установлены на уровне CL24, как и в большинстве рекордных разгонов. В качестве платформы была выбрана материнская плата ASUS Maximus XI Apex с процессором Intel i7-8086K и охлаждением жидким азотом.

Также оверклокер Savvopoulos отметил, что Elite 3600 позволила установит рекорд очень легко: «Нас просто ошеломило, как удивительно легко было разгонять модули Ballistix Elite DDR4 3600 МТ/с. Другие модули, что мы разгоняли, были темпераменты и требовали тренировки и понижения температуры для повышения стабильности; но мы не ожидали, что Micron E-die намного лучше масштабируется на более высоких напряжениях и температурах. В общем, это было достаточно просто — подключи и работай».

Данная технология производства позволяет компании выпускать 12 Гб чипы. В компании уверяют, что эти LPDDR4X микросхемы потребляют на 10% меньше энергии, по сравнению с LPDDR4-4266, в связи с меньшим выходным напряжением. При этом пропускная способность остаётся неизменной — 4266 Мб/с, а уменьшение габаритов позволяет увеличить количество устанавливаемых в устройство чипов.

Новые микросхемы от Micron имеют объём 1,5 ГБ. Это меньше, чем предлагаемые конкурентами аналоги объёмом 2 ГБ, однако решения Micron намного дешевле в производстве. Другие производители уже достаточно давно выпускают подобную память, но лучше позже, чем никогда.

Чипы LPDDR4X от Micron уже доступны для заказа, что многие производители портативных устройств уже и сделали.

Сейчас средняя мировая цена на 4 ГБ модули DDR4 мейнстрим уровня составляет 33 долларов США, а пиковая — 34. По сравнению с IV кварталом 2017 года это выше на 5%.

При этом 20 марта на заводе Micron Memory Taiwan произошёл масштабный сбой в работе газового оборудования. Вышедший из строя компонент газовой станции, находящийся за пределами предприятия, привёл к прекращению подачи азота в цехи. Эта авария повлияла на производственные возможности компании. Система подачи газа уже отремонтирована, а производство восстановлено в первой половине апреля.

Этот факт также приведёт к удорожанию памяти на фоне всевозрастающей её нехватки. По мнению аналитиков, авария на заводе Micron приведёт к дальнейшему росту цены на память во II квартале ещё на 3%.

Таким образом, эти модули работают как оперативная память, однако в случае отключения питания, все данные оказываются сохранёнными в энергонезависимой памяти.

Модули NVDIMM содержат энергонезависимую память, которая помещается в обычные слоты серверов DDR4. Модули с 288 контактами обеспечивают скорость 2133 МТ/с и пропускную способность в 17 ГБ/с. Память работает на стандартизованном JEDEC напряжении в 1,2 В.

При сбое по питанию или иному прерыванию нормальной работы системы, контроллер переводит сигналы в модуль, и таким образом данные из ОЗУ переносятся в энергонезависимую память. При восстановлении питания контроллер записывает данные обратно в системную память, и весь сервер может продолжать работу, как и до выключения. Производитель продаёт NVDIMM в виде отдельных модулей и в форм-факторе 2,5”, «объединённым с конденсатором PowerGem от AgigA Tech, который постоянно поддерживает питание DIMM при сбоях».

Сейчас Crucial предлагает только модули объёмом 8 ГБ. Версия ёмкостью 16 ГБ будет представлена немного позднее.

В следующем же году ожидается появление памяти LPDDR4 в смартфонах. Скорости передачи данных в этой памяти стартуют с 3200 МТ/с, а целевая скорость составляет 4266 МТ/с, что в два раза больше, чем у LPDDR3.

Компания Samsung с переходом на LPDDR3 вдвое увеличила частоту памяти с 800 МГц до 1600 МГц. С переходом на LPDDR4 частота увеличится ещё вдвое, а скорость передачи данных увеличится с 12,8 ГБ/с до 25,6 ГБ/с. Ресурс DRAMeXchange предполагает, что сейчас на рынке памяти Samsung с LPDDR4 занимает 1%, однако в конце 2015 года эта доля вырастет до 30%.

Другой крупный производитель, SK Hynix, также ожидает рост с 1% до 18% за год. Американская Micron пока не вышла на рынок LPDDR4, однако аналитики считают, что фирма займёт достойные 25% рынка.

Что касается производителей чипов, то вместе со Snapdragon 810 компания Qualcomm официально вышла на рынок памяти LPDDR4. Новый чип имеет ширину шины памяти 64 бита и поддерживает работу в двух каналах модулей частотой 1600 МГц. Обозреватели прогнозируют, что скоро вслед за ней многие другие фирмы представят свои модификации SoC с поддержкой памяти LPDDR4. Так, чип NVIDIA Erista наверняка будет работать с новой памятью, однако о возможностях новой SoC от Apple пока ничего не известно.

Сообщается, что компания уже начала поставки первых инженерных образцов «полнофункциональных модулей DDR4 DRAM» в форм-факторе DIMM своим основным клиентам. Это означает, что Micron будет готов к массовому производству нового типа памяти уже в 2013 году.

Основным преимуществом DDR4 является снижение энергопотребления при повышении производительности, по сравнению с памятью современного стандарта. Представленный образец был разработан в сотрудничестве с тайваньской компанией Nanya (входящей в конгломерат Formosa Plastics) с использованием 30 нм технологического процесса Micron.

Восемь четырёхгигабитных (512 МБ) чипов DDR4 в одном модуле обещают увеличить плотность памяти до 8 ГБ на один DIMM модуль, таким образом, мейнстрим системы смогут иметь объём ОЗУ равный 32 ГБ, а топовые, в будущем — до 128 ГБ. Micron использует чипы с 8-ю, 16-ю и 32-я ножками, сами же чипы способны производить от 2,4 до 3,2 млрд. переключений в секунду. Это значит, что в ближайшее время компания представит модули с эффективной частотой 3,2 ГГц.

Главный игрок рынка вычислений, компания Intel, не планирует переход на память DDR4 ранее 2014 года. Первым чипом, который будет поддерживать память этого типа, будет серверный Haswell-EX. Настольные же ПК должны получить поддержку DDR4 только в 2015 году вместе с Broadwell, 14 нм версией Haswell.

Казалось бы, что если такая компания как Intel не заинтересована в продвижении стандарта, то Micron зря так рано начали работу над этим проектом. Но к счастью для производителей памяти, такие компании как AMD, NVIDIA, Qualcomm и TI не разделяют мнение гиганта и могут начать поддержку DDR4 уже в 2013 году.