Новости про Samsung и оперативная память

По словам Samsung модули LPDDR5X-6400 обеспечивают скорость передачи данных до 7,5 Гб/с и на 60% меньше места, при приросте производительности 50%, по сравнению с модулями SO-DIMM. Двухканальные модули Samsung LPCAMMs предлагаются в вариантах объёмом 32 ГБ, 64 ГБ и 128 ГБ, обеспечивая невероятно большие объёмы ОЗУ в невероятно малом формате.

Пока Samsung валидировала совместимость LPCAMM с Intel, поэтому ей ещё предстоит гарантировать совместимость с платформами AMD, Qualcomm и Apple.

Таким образом, новый тип модулей обеспечивает уменьшение габаритов на 60%, ускорение на 50% и на 70% большую энергоэффективность, по сравнению с традиционной памятью DIMM.

Компания Samsung будет использовать стандарт CAMM только для DDR5 и не будет использован для DDR4. В будущем, же, почти наверняка стоит ожидать появления модулей DDR6 в таком же формате.

По данным корейской компании, новая память 12 нм класса позволит снизить потребление энергии на 23%, а также повышает производительность блинов на 20%. Чипы имеют максимальную скорость в 7,2 Гб/с, чего, как говорит компания, хватит для передачи двух UHD-фильмов за 1 секунду. Новая память будет применяться в широком спектре устройств, включая центры обработки данных, системы искусственного интеллекта и вычислений следующего поколения.

Также в Samsung отметили, что 16 гигабитные микросхемы DDR5 DRAM прошли проверку на совместимость с AMD в декабре прошлого года.

Новые чипы обладают большей энергоэффективностью и на 23% большей производительностью, чем предыдущее поколение чипов DRAM. Технологический прорыв оказался возможен за счёт применения high-κ материалов, которые увеличивают ёмкость ячеек. Кроме того, компания также усилила критически важные цепи.

Согласно пресс-релизу Samsung, новые микросхемы DRAM DDR5 используют многослойную литографию для обеспечения «наибольшей плотности в индустрии», обеспечивая на 20% большую продуктивность при выпуске блинов. Эти чипы способны передавать данные на скорости до 7,2 Гб/с, один из самых высоких показателей в отрасли.

Корейский гигант планирует начать массовое производство памяти DDR5 DRAM 12-нм класса в начале этого года. В продаже она будет доступна в IV квартале.

Эпоха DDR5 только-только началась, а технологические гиганты уже смотрят в будущее. Спецификация памяти DDR6 ещё не разработана JEDEC, однако корейские гигант уже занят её проектированием. Ожидается, что эта память будет работать с пропускной способностью в 12800 Мб/с, а разогнанные модели смогут выдавать до 17000 Мб/с. Кроме того, в DDR6 количество банков памяти будет увеличено в 4 раза, по сравнению с DDR4, до 64. Первые модули типа DDR6 должны появиться в 2024 году.

В ходе мероприятия компания Samsung также рассказала о 1z нм процессе для производства GDDR6, которую она назвала GDDR6+. Этот новый вариант графической памяти сможет развить скорость от 18000 Мб/с до 24000 Мб/с, что на 33% больше, чем у предшественника. На смену GDDR6+ придёт GDDR7, которая получит защиту от ошибок в реальном времени и максимальную скорость передачи данных до 32000 Мб/с.

Говоря о LPDDR6, компания Samsung особое внимания уделила вопросу энергоэффективности, хотя и скорость также должна возрасти. Компания ожидает повысить эффективность примерно на 20%, а скорость передачи данных возрастёт до 17000 Мб/с.

Наконец, компания рассказала о своих планах по производству памяти HBM3 со скоростью 800 ГБ/с и HBM2E с пропускной способностью 450 ГБ/с. Первые модули типа HBM3 южнокорейский гигант должен выпустить во II квартале 2022 года.

И вот, компания Samsung заявила о создании первых в индустрии модулей оперативной памяти LPDDR5X, которая обладает в 1,3 раза большей скоростью, чем LPDDR5, и на 20% меньшим энергопотреблением.

Процессоры M1 в MacBook используют память LPDDR4X со скоростью 4266 Мб/с, а LPDDR5X способна удвоить эту производительность. Память нового типа обеспечивает скорость до 8500 Мб/с. Другим интересным примером может служить компьютер Valve Steam Deck. В нём установлена память LPDDR5, которая работает на скорости 5500 Мб/с. Следующее поколение Steam Deck с памятью LPDDR5X будет работать в полтора раза быстрее.

Спецификация LPDDR5X утверждена как стандарт JEDEC, а значит в будущем мы увидим память этого типа и от других производителей.

После того, как в марте компания представила первые в промышленности микросхемы памяти, изготовленные с применением EUV, её инженерам удалось увеличить количество слоёв до 5, что делает технологию Samsung самой совершенной в отрасли по производству памяти DDR5.

На фоне продолжающегося уменьшения размеров элементов памяти, переход с традиционного аргон-фторидного процесса к EUV позволяет увеличить точность размещения элементов, повысить производительность и увеличить процент выхода годной продукции. Изготавливая память по 14 нм EUV технологии, Samsung удалось достичь высочайшей плотности данных, увеличив общую скорость производства примерно на 20%. Кроме того, переход на новую технологию позволил на 20% снизить энергопотребление микросхем памяти.

В дополнение, использование в микросхемах памяти DDR5 14 нм процесса Samsung позволило беспрецедентно увеличить скорость передачи данных до 7,2 Гб/с, что более чем в два раза превышает скорость DDR4, составляющую 3,2 Гб/с.

Южнокорейская фирма будет применять 8-слойные стеки меньшей толщины, чем нынешние 4-слойные пакеты DDR4. Снижение высоты на 40%, вероятно, обеспечивается за счёт сокращения зазоров между слоями, что является большим достижением. Кроме того, эти модули получат и лучшее охлаждение.

Модули DDR5 по 512 ГБ станут огромным рывком для владельцев систем HEDT и серверов, где объём DDR4 ограничен 32 ГБ и 64 ГБ на один сокет DIMM. Это значит, что общий объём ОЗУ не превышает 128 ГБ и 256 ГБ соответственно, в то время как в будущих системах можно будет получить 512 ГБ на одном сокете.

Компания уже демонстрировала регистровую память DIMM (RDIMM) объёмом 512 ГБ, где используются стеки в форме 32×16 ГБ, основанные на чипах DRAM 8×16 Гб. Маломощные и качественные сигналы реализованы по технологии Through Silicon Via в 8-уровневых стеках. Однако используя такие же 8-уровневые стеки со слоями по 24 Гб, Samsung в 32 чиповом модуле может достичь объёма 768 ГБ.

В серверных системах с 2 модулями на канал мы можем увидеть 12 ТБ оперативной памяти DDR5. Сейчас серверы с процессорами Xeon Scalable Ice Lake-SP поддерживают лишь 6 ТБ памяти.

Компания отмечает, что планирует выпускать на рынок не только гигантские 768 ГБ модули, но также подготовит и более доступные планки объёмом 96 ГБ, 192 ГБ и 384 ГБ.

Что касается потребительского сегмента DDR5, то тут будут доступны модули объёмом 24 ГБ и 48 ГБ, в то время как системы HEDT, без сомнения, будут иметь 128 ГБ ОЗУ и более.

Пока Samsung не сообщает сроки начала продаж новой памяти DDR5.

Эта новая память предназначена для передачи огромных массивов данных к накопителям. Конечно же, представленные модули не нацелены на бытовых потребителей, по крайней мере, в обозримом будущем. Они предназначены для высокопроизводительных расчётов в таких отраслях как искусственный интеллект, big data и так далее. Это значит, что переход на стандарт CXL будет крайне полезным для индустрии IT.

Кроме проектирования самих модулей, компания Samsung сообщила, что внесла некоторые изменения в контроллер памяти, а также в ПО, которое включает картирование памяти, конвертирование интерфейса и управление ошибками.

Память DDR5 на основе CXL была квалицирована на серверные платформы Intel следующего поколения. Скорее всего, речь идёт о платформе Sapphire Rapids, которая придёт на смену нынешней линейке Ice Lake SP Xeon.

Благодаря TSV ускоряется интерконнект внутри трёхмерных стеков памяти. Южнокорейский гигант будет создавать стек из 8 слоёв чипов по 16 Гб каждый, что обеспечит 512 ГБ памяти на одном модуле. Что касается скорости, то разработчик уверяет, что она составит 7200 Мб/с. Эти модули высокого объёма разрабатывались для интенсивной вычислительной нагрузки, включая суперкомпьютеры, обработку задач ИИ и анализа данных.

Также компания проделала большую работу по энергоэффективности. Она внедрила технологию High-K Metal Gate (HKMG), благодаря которой удаётся значительно снизить токовые утечки, возрастающие по мере утонения изолирующих слоёв, что неизбежно из-за продолжающейся гонки масштабирования. В результате сокращения утечек удалось снизить и операционный ток, что повлияло на общую энергоэффективность памяти, которая составила 13%.

Технология HKMG традиционно применяется в процессорах, однако Samsung использует её и при производстве памяти с 2018 года, когда она была внедрена на GDDR6. Теперь эта технология используется и в DDR5.