Die Diskussion über die nächste Generation von DDR-Speicher hat in den letzten Monaten eine Flut gewesen, wie die Hersteller eine Vielzahl von Testfahrzeugen vor einer vollständigen Produkteinführung präsentiert haben. Plattformen, die planen, DDR5 zu verwenden, nähern sich ebenfalls schnell, mit einem erwarteten Debüt auf der Unternehmensseite, bevor es langsam auf den Verbraucher übergeht. Wie bei all diesen Dingen erfolgt die Entwicklung in Etappen: Speichercontroller, Schnittstellen, elektrische äquivalente Testgeräte und Module. Es ist diese letzte Phase, die SK Hynix heute auf den Markt bringt, oder zumindest die Chips, die in diese Module einfließen.
DDR5 ist die nächste Stufe des Plattformspeichers für die Verwendung in den meisten wichtigen Computerplattformen. Die Spezifikation (wie im Juli 2020 veröffentlicht) senkt die Hauptspannung von 1,2 V auf 1,1 V, erhöht die maximale Siliziumdichtedichte um den Faktor 4, verdoppelt die maximale Datenrate, verdoppelt die Burst-Länge und verdoppelt die Anzahl der Bankgruppen. Einfach ausgedrückt, die JEDEC DDR-Spezifikationen ermöglichen ein ungepuffertes 128 GB-Modul, das mit DDR5-6400 ausgeführt wird. RDIMMs und LRDIMMs sollten in der Lage sein, viel höher zu gehen, wenn die Leistung dies zulässt.
Es gibt vier Winkel in der Welt der DDR, die jeder, der an der Spezifikation beteiligt ist, durchlaufen möchte. Die Kapazität ist offensichtlich, aber auch die Speicherbandbreite spielt eine Schlüsselrolle bei der Leistungsskalierung gängiger Multicore-Workloads in den großen Servern mit Kernanzahl, die wir sehen. Die anderen beiden sind Leistung (ein offensichtliches Ziel) und die andere ist Latenz, eine weitere wichtige Kennzahl für die Leistung.
Bei DDR5 ist eine der wichtigsten Änderungen, die dies vorantreiben, die Art und Weise, wie der Speicher vom System gesehen wird. Anstatt ein einzelner 64-Bit-Datenkanal pro Modul zu sein, wird DDR5 als zwei 32-Bit-Datenkanäle pro Modul (oder 40 Bit in ECC) angesehen. Die Burst-Länge hat sich verdoppelt, was bedeutet, dass jeder 32-Bit-Kanal immer noch 64 Bytes pro Operation liefert, dies jedoch verschachtelter tun kann. Das bedeutet, dass sich das Standard-DDR4-System mit zwei 64-Bit-Kanälen in eine DDR5-Anordnung mit vier 32-Bit-Kanälen verwandelt, obwohl jeder Memory Stick insgesamt 64 Bit bietet, jedoch auf kontrollierbarere Weise. Dies erleichtert auch die Verdoppelung der Datenrate, ein Schlüsselelement bei der Erhöhung der Spitzenbandbreite, sowie eine feinkörnigere Bankaktualisierungsfunktion, die asynchrone Vorgänge auf dem Speicher während der Verwendung ermöglicht und die Latenz reduziert.
Die Spannungsregelung wird ebenfalls vom Motherboard auf das Speichermodul verschoben, sodass das Modul seine eigenen Anforderungen regeln kann. Wir haben bereits gesehen, dass DDR4 eine Vdroop-Steuerung pro Chip eingeführt hat, aber dies führt die ganze Idee noch einen Schritt weiter, um die Leistungssteuerung und -verwaltung zu verbessern. Es legt auch die Energieverwaltung in die Hände des Modulanbieters und nicht des Motherboard–Herstellers, so dass der Modulhersteller die Größe festlegen kann, die für einen schnelleren Speicher erforderlich ist – es wird interessant sein zu sehen, wie verschiedene Firmware mit Nicht-JEDEC-Standard-Gaming-Speicher umgehen wird zweifellos über die Spezifikation hinausgehen.
SK Hynix gab heute bekannt, dass sie bereit sind, DDR5 ECC–Speicher an Modulhersteller zu liefern – insbesondere 16 Gigabit Dies, die auf dem 1Ynm-Prozess basieren und DDR5-4800 bis DDR5-5600 bei 1,1 Volt unterstützen. Mit der richtigen Verpackungstechnologie (wie 3D TSV), sagt SK Hynix, dass Partner 256 GB LRDIMMs bauen können. Zusätzliches Binning der Chips für bessere als JEDEC-Geschwindigkeiten muss von den Modulherstellern selbst durchgeführt werden. SK Hynix scheint auch eigene Module zu haben, insbesondere 32GB- und 64GB-RDIMMs bei DDR5-4800, und hat zuvor versprochen, Speicher bis zu DDR5-8400 anzubieten.
SK Hynix hat keine Informationen zu den Unterzeiten dieser Module bereitgestellt. Die JEDEC-Spezifikation definiert drei verschiedene Modi für DDR5-4800:
- Modell: DDR5-4800A: 34-34-34
- DDR5-4800B: 40-40-40
- DDR5-4800C: 42-42-42
Es ist unklar, welche davon SK Hynix verwendet. Das Modul sagt ‚4800E‘, aber das scheint nur Teil der Modulbenennung zu sein, da die JEDEC-Spezifikation nicht über einen CL-Wert von 42 für DDR5-4800 hinausgeht.
Für die Bandbreite haben andere Speicherhersteller angegeben, dass sie für die theoretischen 38, 4 GBIT / s, die jedes Modul von DDR5-4800 bringen kann, bereits effektive Zahlen im Bereich von 32 GBIT / s sehen. Dies liegt über den effektiven 20-25 GB / s pro Kanal, die wir heute auf DDR4-3200 sehen. Andere Speicherhersteller haben bereits angekündigt, seit Anfang des Jahres DDR5 mit Kunden zu testen.
Im Rahmen der Ankündigung war es interessant, Intel als einen der führenden Partner für diese Module zu sehen. Intel hat sich verpflichtet, DDR5 auf seiner Sapphire Rapids Xeon-Prozessorplattform zu aktivieren, die Ende 2021/2022 eingeführt werden soll. AMD wurde mit der Ankündigung nicht erwähnt, und es gab auch keine Arm-Partner.
SK Hynix zitiert, dass DDR5 im Jahr 2022 voraussichtlich 10% des Weltmarktes ausmachen und im Jahr 2024 auf 43% ansteigen wird. Der Schnittpunkt für Consumer-Plattformen ist an dieser Stelle etwas verschwommen, da wir wahrscheinlich nur die Hälfte (oder weniger als die Hälfte) des DDR4-Zyklus durchlaufen haben. Traditionell erwarten wir ein Abfangen der Kosten zwischen alter und neuer Technologie, wenn sie im Marktanteil gleich sind, jedoch dürften die zusätzlichen Kosten für die Spannungsregelung, die DDR5 erfordert, die Modulkosten in die Höhe treiben – von der Standard-Stromversorgung bei JEDEC-Modulen bis hin zu einer kräftigeren Lösung bei den übertakteten Modulen. Es sollte jedoch Motherboards in dieser Hinsicht billiger machen.
Quelle: SK hynix
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