Pamięci DDR5 – nowy standard, który zmienia wiele

Pamięć DDR5 została zaprojektowana, aby sprostać rosnącym potrzebom wydajnej wydajności w szerokim zakresie zastosowań, w tym w systemach klienckich i serwerach o wysokiej wydajności.

Pamięci DDR5

14 LIPCA 2020 – JEDEC Solid State Technology Association, światowy lider w opracowywaniu standardów dla branży mikroelektroniki, ogłosił publikację długo oczekiwanego standardu JESD79-5 DDR5 SDRAM. Standard spełnia wymagania wynikające z intensywnych aplikacji chmurowych i korporacyjnych centrów danych, zapewniając programistom dwukrotnie wyższą wydajność i znacznie lepszą energooszczędność. JESD79-5 DDR5 jest dostępny do pobrania ze strony internetowej JEDEC.

DDR5

DDR5

DDR5 zawiera technologię pamięci, która wykorzystuje i poszerza branżową wiedzę i doświadczenie w opracowywaniu poprzednich pamięci DDR. Standard został zaprojektowany tak, aby umożliwić skalowanie wydajności pamięci bez pogarszania wydajności kanału przy wyższych prędkościach, co zostało osiągnięte poprzez podwojenie długości serii do BL16 i liczby banków do 32 z 16. Ta rewolucyjna architektura zapewnia lepszą wydajność kanału i wyższą wydajność na poziomie aplikacji co umożliwi ciągłą ewolucję systemów obliczeniowych nowej generacji. Ponadto DDR5 DIMM ma dwa 40-bitowe, w pełni niezależne podkanały w tym samym module, co zapewnia wydajność i większą niezawodność.

Nie da się ukryć, że pamięć RAM to jeden z najważniejszych parametrów, jeśli chodzi o działanie komputera. Bez pamięci, która dostarcza dane procesorowi cały komputer nie może funkcjonować. Po doskonale przyjętym DDR3 nadszedł czas DDR4, czyli nowego i obowiązującego wciąż standardu. Jednak w lipcu 2020 roku pojawił się nowy – DDR5.

Czym jest pamięć RAM?

Pamięć RAM, nazywana także kością RAM, to pamięć operacyjna, która dostarcza procesorowi dane, dzięki którym on może wykonywać różne obliczenia. Im większa jej pojemność, tym więcej danych na raz może dostarczyć, a więc i tym szybsze przetwarzanie ich przez procesor. Pamięć RAM jest więc niezbędna do uruchomienia komputera i wyświetlenia czegokolwiek na ekranie. To jedna z tych części, bez której komputer nie może zostać uruchomiony.

DDR5 jako następca DDR4

Wielką zmianą było wykorzystanie w technologii kości RAM nowej przepustowości. Bardzo często nie chodzi tylko o pojemność samej kości, ale także o częstotliwość, w której pracują. Dziś standardem dla DDR4 jest 3200 Mb/s, ale znajdą się także podkręcone pamięci z częstotliwościami w okolicach 4000 Mb/s. To o wiele więcej niż w przypadku DDR3, jednak nowy standard kości pamięci RAM DDR5 ma wznieść te możliwości na wyżyny. Mówi się, że wypuszczone pod koniec 2020 roku pamięci będą dysponowały częstotliwościami do 8400 Mb/s. To jednak te najbardziej potężne, bo do normalnego odbiorcy okolice 5000 Mb/s staną się normalnością.

Różnice między DDR5 a DDR4

DRAM zestawienie

DRAM zestawienie

Wspomniana przepustowość danych to jeden z najważniejszych parametrów, jeśli chodzi o porównanie nowej technologii ze starą. Mamy tu jednak także inne różnice. Obecnie DDR4 mogą mieć pojemność od 2 do 16 GB. W DDR5 najmniejsza kość będzie miała 8, a największa 64 GB, co jest różnicą bardzo znaczącą. Do tego napięcie nieco mniejsze, bo 1,1 V i o wiele mniejsze maksymalne, bo z 2,5 V przy DDR4 zejdzie do zaledwie 1,8 V, co da różnicę w zużyciu mocy komputera i przełoży się na wyniki oszczędzania energii.

Dużym problemem w przypadku pamięci RAM DDR4 są pojawiające się błędy, które najczęściej całkowicie wykluczają dalsze działanie. Kości psują się dość szybko i często, więc warto na to zwrócić uwagę. W przypadku nowej technologii zastosowano system korekcji błędów. To ECC oraz ECS, które sprawią, że problemy będą mogły być rozwiązywane już na poziomie samej kości. Sprawi to, że jej żywotność znacznie się wydłuży. Warto także podkreślić, że planuje się zastosowanie obwodu Decision Feedback Equalization, który wyeliminuje szumy przy wyższych częstotliwościach.

Funkcje DDR5

Nowe funkcje, takie jak DFE (wyrównanie sprzężeń zwrotnych decyzji), umożliwiają skalowalność prędkości we / wy w celu uzyskania większej przepustowości i lepszej wydajności. DDR5 obsługuje dwukrotnie większą przepustowość w porównaniu do swojego poprzednika, DDR4, i oczekuje się, że zostanie uruchomiony z szybkością 4,8 Gb/s (o 50% wyższa niż prędkość końcowa DDR4 wynosząca 3,2 Gb/s).

ddr5_8banks

ddr5_8banks

Dodatkowe funkcje obejmują:

Funkcja odświeżania drobnoziarnistego: w porównaniu do DDR4 odświeżanie wszystkich banków poprawia opóźnienie urządzenia o 16 Gb/s. Samoodświeżanie tego samego banku zapewnia lepszą wydajność, umożliwiając niektórym bankom odświeżanie, podczas gdy inne są w użyciu.
On-die ECC i inne funkcje skalowania umożliwiają produkcję w zaawansowanych węzłach procesowych.

Poprawiona wydajność energetyczna, którą zapewnia Vdd z 1,2 V do 1,1 V w porównaniu z DDR4.

Wykorzystanie specyfikacji MIPIÒ Alliance I3C Basic dla magistrali zarządzania systemem.

Na poziomie modułu regulator napięcia w konstrukcji DIMM umożliwia skalowalność płatności na bieżąco, lepszą tolerancję napięcia dla lepszej wydajności pamięci DRAM i możliwość dalszego zmniejszenia zużycia energii.

„Dzięki kilku nowym trybom wydajności, niezawodności i oszczędzania energii zaimplementowanym w swojej konstrukcji, DDR5 jest gotowy do obsługi i wdrażania technologii nowej generacji” – Desi Rhoden, przewodniczący komitetu pamięci JC-42 i wiceprezes ds. Technologii montażu. „Ogromne poświęcenie i wysiłek ze strony ponad 150 firm członkowskich JEDEC na całym świecie zaowocowało standardem, który odnosi się do wszystkich aspektów branży, w tym wymagań systemowych, procesów produkcyjnych, projektowania obwodów oraz narzędzi symulacyjnych i testowych, znacznie zwiększając możliwości programistów zdolności do wprowadzania innowacji i rozwijania szerokiego zakresu zastosowań technologicznych ”.

Wsparcie branżowe dla DDR5

„Obliczenia o wysokiej wydajności wymagają pamięci, która może dotrzymać kroku rosnącym wymaganiom dzisiejszych procesorów. Wraz z publikacją standardu DDR5, AMD może lepiej projektować swoje produkty, aby spełniały przyszłe wymagania naszych klientów i użytkowników końcowych ”- powiedział Joe Macri, AMD Compute and Graphics CTO. „Pracując razem nad jednym standardem za pośrednictwem JEDEC, branża zapewnia przewidywalną kadencję dla poprawy przepustowości pamięci, umożliwiając następną generację wysokowydajnych systemów i aplikacji”.

„Wraz z publikacją standardu DDR5 firmy JEDEC wkraczamy w nową erę wydajności i możliwości DDR. DDR5, opracowany przy znacznym wysiłku w całej branży, stanowi wielki krok naprzód w zakresie możliwości pamięci, po raz pierwszy zapewniając skok przepustowości o 50% na początku nowej technologii spełniającej wymagania sztucznej inteligencji i obliczeń o wysokiej wydajności ” – Carolyn Duran, wiceprezes – Data Platforms Group, GM – Memory and IO Technologies w Intel.

„Firma Micron jest dumna z bycia częścią organizacji JEDEC, która zapewnia wydajne forum współpracy międzybranżowej w zakresie wiodących standardów technologicznych” – Frank Ross, członek zarządu JEDEC i starszy członek personelu technicznego w Micron. „Standard DDR5 oferuje branży krytyczny postęp w wydajności pamięci głównej, umożliwiający przetwarzanie następnej generacji wymaganej do przekształcenia danych w wgląd w chmurę, przedsiębiorstwa, sieci, obliczenia o wysokiej wydajności i aplikacje sztucznej inteligencji”.

„Samsung aktywnie przyczynił się do zdefiniowania nowego standardu branżowego JEDEC DDR5, uznając, że ta nowa platforma DDR5 jest krytycznym punktem zwrotnym w rozwoju pamięci dla serwerów, komputerów PC i innych głównych urządzeń elektronicznych” – Sangjoon Hwang, starszy wiceprezes ds. Planowania produktów pamięciowych , Samsung Electronics. „Jesteśmy bardzo zadowoleni z terminowej premiery tego standardu i spodziewamy się wprowadzenia naszych standardowych rozwiązań DDR5 do masowej produkcji w ramach czasowych zbieżnych z wymaganiami rynku” – dodał Hwang.

„DDR5 jest przygotowany do poprawy wydajności obliczeniowej poprzez zastosowanie różnych funkcji, aby przezwyciężyć przyszłe wyzwania związane ze skalowaniem technologii i poprawić wydajność w porównaniu z DDR4. Na tej podstawie DDR5 będzie przewodzić ewolucji ery skoncentrowanej na danych i odegra kluczową rolę w czwartej rewolucji przemysłowej ” – Uksong Kang, szef planowania produktów DRAM w SK hynix, jednym z członków JEDEC. „SK hynix otwiera nowy sektor na rynku poprzez opracowanie pierwszej w branży pamięci DDR5, która spełnia standardy JEDEC. Współpracowaliśmy z wieloma partnerami nad weryfikacją ekosystemu DDR5 poprzez rozwój chipów testowych i modułów od 2018 roku i robimy co w naszej mocy, aby zapewnić poziomy produkcji masowej w drugiej połowie tego roku.”

Kiedy nowy RAM?

Czy miłośnicy komputerów już muszą zacząć zbierać pieniądze? Być może, ale na razie nie wiadomo ile. Na pewno będą to części jeszcze droższe niż dziś, jednak nie na tyle, by stanowiły przeszkodę w ich zakupie. Tym bardziej, że już od najmniejszych partii będą oferowały przyzwoite 8 GB pojemności. Dlatego na nowy standard pamięci RAM trzeba czekać raczej z nadziejami niż obawami. I tak też Wam radzimy.

Masz pytania?

tel. Office: +48 59 300 32 03
tel. Technical Support: +48 603-344-390
tel. Customer Support: +48 59 300 32 01
fax: +48 59 300 32 04
email: biuro(at)technet-media.pl
Poniedziałek-Piątek 09:00-17:00