Новости про DDR5

Первыми на рынке будут представлены модули стандарта DDR5-5200, что почти вдвое выше, чем первоначально у DDR4-2666. Дон-Кьюн заявил: «Мы обсуждаем несколько концептов пост-DDR5. Один концепт — это поддержание нынешней тенденции по ускорению передачи данных, а другой — комбинирование технологии DRAM с процессом технологий систем-на-чипе, таких, как CPU». Дополнительных пояснений специалист не дал.

В прошлом году на SK Hynix создали работающий прототип, 16-гигабитный (2 ГБ) чип DDR5 DRAM, работающий на скорости 5200 МТ/с при напряжении 1,1 В. Это значит, что модуль с шиной 64 бита сможет работать на скорости 41,6 ГБ/с.

При этом у SK Hynix есть собственные разработки по повышению производительности чипов DDR5, не нарушая стандартов. «Мы разработали мультифазную синхронизацию, которая позволяет поддерживать напряжение в ходе высокоскоростных операций в чипе на низком уровне, размещая множество фаз внутри интегральной схемы так, что питание, используемое на каждой фазе, низкое, но скорость высокая благодаря объединению», — сообщил Ким.

Также он сообщил, что уже ведётся разработка стандарта DDR6, которому поставлена задача удвоения пропускной способности и плотностей, по отношению к DDR5.

Потребность в модернизации оперативной памяти сейчас вызвана не столько экосистемой PC, сколько портативными устройствами и электроникой самоуправляемых автомобилей.

DDR5 — это следующее поколение оперативной памяти, которое предложит высочайшую скорость и плотность при сниженном потреблении энергии, по сравнению с DDR4. Память, в первую очередь, предназначена для применения в отраслях с большим обменом данными, например, в Big Data, искусственном интеллекте и машинном обучении.

Новые 16 Гб чипы DRAM изготовлены по 1Y-нм технологии и поддерживают скорость передачи данных в 5200 Мб/с. Производитель ожидает, что в массовое производство эти чипы поступят в 2020 году. Ожидается, что с этого времени на память DDR5 появится большой спрос, и уже в 2021 году она займёт 25% рынка ОЗУ, а годом позднее — 44%.

Южнокорейский гигант успешно протестировал 8 ГБ модули памяти, собранные из 8 чипов LPDDR5 объёмом 8 Гб. Этот анонс выпущен вместе с традиционными обещаниями по «повышению производительности» и «снижению энергопотребления».

Представленная память использует последнюю спецификацию DDR5, разработка которой ещё не окончена. Теоретически, память LPDDR5 может работать на 6,4 Мб/с, в то время как LPDDR4X работает на 4,26 Мб/с.

Улучшенное энергопотребление новой памяти достигается за счёт введения «режима глубокого сна». В результате, по сравнению с LPDDR4X, энергопотребление LPDDR5 снижается вдвое.

Когда же память LPDDR5 будет доступна, ещё не ясно, но Samsung явно подготовилась к этому моменту.

Изначально, память DDR5 должна иметь частоту в диапазоне от 4400 МГц до 6400 МГц. Однако главным изменением в этой памяти станет не производительность, а объём. Ожидается, что каждое ядро микросхемы будет иметь объём до 32 Гб.

Дело в том, что на рынке имеется высокий спрос на память, и современные задачи требуют большого объёма ОЗУ. Однако серверы физически могут работать лишь с ограниченным количеством модулей. Новый стандарт позволит производителям изготавливать микросхемы объёмом 16 Гб и 32 Гб со встроенной коррекцией ошибок. То есть подсистема памяти получит собственную ECC. Стандарт призван оптимизировать внутреннюю сегментацию и уменьшить тайминги. Кроме увеличения ёмкости ядра до 32 Гб память DDR5 унифицирует создание стеков, что облегчит производителям создание многоядерных чипов.

Пока использование памяти DDR5 видится только в серверах. Ожидается, что первое применение памяти DDR5 произойдёт в 2019/2020 годах, а её внедрение окажется стремительным. В Cadence, имеющей работающие чипы памяти нового типа, считают, что DDR5 обойдёт DDR4 к 2020 году.

Дизайнер решений в области памяти отметил, что микросхемы обоих типов при готовности выйти на рынок будут произведены по 7 нм технологии. Таким образом, эти решения в области памяти не появятся раньше 2019 года. При этом конечные спецификации пока не утверждены и в будущем ещё могут измениться.

У Rambus уже есть работающий прототип DDR5. В фирме ожидают, что официальный стандарт будет нацелен на частоту от 4800 МГц до 6400 МГц, что вдвое больше, чем у DDR4.

Слайд также сообщает, что HBM3 вдвое увеличит пропускную способность по сравнению с HBM2, но при этом будет иметь более сложную конструкцию архитектуры.

Разработчик стандарта, JEDEC, сообщает, что базовая частота памяти DDR5 составит примерно 4800 МГц, что даже вдвое выше, чем у DDR4, и опережает самые лучшие образцы современной памяти от G.Skill и Corsair, рабочая частота которых доходит до 4600 МГц.

Пропускная способность памяти составит 6,4 Гб/с, обеспечивая максимально 51,2 ГБ/с, что вдвое выше нынешних 3,2 Гб/с и 25,6 ГБ/с. Новая версия также позволит снизить напряжение 64-битного линка до 1,1 В и увеличить длину пакета с 8 до 16 бит при 1,2 В. Интересно, что регулировка напряжения будет осуществляться на самой планке памяти, а не на материнской плате. Производители процессоров рассчитывают увеличить число каналов памяти с 12 до 16, что позволит удвоить объём поддерживаемой памяти до 128 ГБ.

Что касается цены на память, то этот вопрос остаётся открытым, однако учитывая современную стоимость памяти, вряд ли скачок цены окажется слишком большим.

Сейчас характеристики памяти DDR5 кажутся удивительными, однако факт наличия работающего прототипа этой памяти впечатляет ещё больше. Вице-президент по маркетингу продуктов Rambus Хемант Дулла заявил: «… мы первые, кто получил наборы чипов DDR5 DIMM. Мы рассчитываем на производство в 2019 году, и мы хотим быть первыми на рынке, чтобы помочь партнёрам запустить технологию». О том, когда же технология будет готова для рынка, Дулла заявил: «… осталась всего пара кварталов, не пара лет… Все хотят получить более широкую шину памяти».

Планируется, что новая память удвоит пропускную способность, по сравнению с DDR4, а также обеспечит более высокую канальную эффективность. Эта эффективность, наряду с более дружественным интерфейсом для серверов и клиентских машин, обеспечит высокую производительность и улучшенное управление питанием в широком спектре применения.

По мере того, как спрос на ёмкость и скорость DRAM увеличивается, технологии Hybrid DIMM, такие как JEDEC NVDIMM-P, обеспечат новые решения в области памяти, оптимизированные по стоимости, использованию энергии и производительности. В дополнение к нынешнему стандарту NVDIMM-N, NVDIMM-P предложит новые высокоёмкие модули для вычислительных систем.

Также ассоциация сообщила, что планирует провести глубокую техническую работу над памятью DDR5 и NVDIMM-P для обеспечения лучшего понимания стандарта и более быстрого его внедрения промышленностью.

Теперь же появилось подтверждение, что JEDEC готовит первую версию спецификации DDR5 к концу этого года. Однако до выхода этой памяти на рынок придётся подождать ещё 4 года.

Ранее некоторые эксперты отмечали, что DDR4 станет последней спецификацией памяти DDR4, после чего произойдёт переход к более совершенной ОЗУ, такой как PCM (фазопеременной ОЗУ) или к MRAM (магниторезистивной памяти). Однако сейчас память этого типа по-прежнему находится в разработке, и её применение может оказаться слишком дорогим в производстве. Также промышленность пока не испытывает необходимости в новом, более быстром типе памяти, однако такие направления как виртуальная реальность могут стимулировать её развитие.

Память DDR5 предложит меньшие и более плотные чипы, которые будут изготовлены по передовым технологическим процессам. Спецификация DDR4, утверждённая много лет назад, не учитывает возможностей нынешних 14 нм и 10 нм технологий, а опирается на 40 и 50 нанометровые нормы.

Отмечается, что память DDR5 просуществует до 2025 года, после чего и будет представлена оперативная память нового типа.