Especificação DDR5 SDRAM aprovada: aguardando DDR5-4800, DDR5-6400 e além

O comitê JEDEC responsável pelo desenvolvimento e padronização da memória do computador anunciou a disponibilidade da versão final da especificação DDR5 SDRAM. Um novo tipo de memória promete causar sérias mudanças nas plataformas familiares: o padrão prevê pelo menos um aumento de duas vezes nas velocidades de pico, juntamente com um aumento múltiplo na capacidade do módulo.

A aprovação da especificação DDR5 pelo comitê relevante do setor abre o caminho para o novo padrão, e podemos esperar que os primeiros sistemas com DDR5 SDRAM apareçam no próximo ano. Mas a implementação, obviamente, começará com o segmento de servidores, enquanto nos dispositivos clientes, a nova memória justificará um pouco mais tarde. No entanto, a introdução dos módulos DDR5 SDRAM deve mudar bastante os sistemas de computação usuais.

O foco do desenvolvimento da DDR5 SDRAM estava em melhorar o desempenho da memória, o que obviamente não acompanha as crescentes demandas dos processadores com vários núcleos. Portanto, espera-se que os primeiros módulos da nova memória desde o início atinjam a linha de 4,8 Gb / s por contato, ou seja, DDR5-4800. E, posteriormente, as velocidades progredirão para 6,4 Gbps. Deve-se ter em mente que os fabricantes de memória para sistemas de desktop costumam ir além das especificações, portanto, não se surpreenda se mais cedo ou mais tarde os módulos DDR5-8400 ou similares aparecerem no mercado.

A base para o aumento de velocidade não é o aumento da frequência de clock dos núcleos de memória, que são dimensionados com grande dificuldade. Em vez disso, os desenvolvedores estão tradicionalmente envolvidos no aumento da simultaneidade. A idéia principal introduzida no padrão DDR5 é a separação de um módulo em dois canais independentes. Em outras palavras, enquanto no DDR4 os dados são transmitidos por um barramento de 64 bits, o DDR5 usa dois barramentos independentes de 32 bits (ou 40 bits com ECC). Ao longo do caminho, o comprimento de rajada para cada canal é aumentado de 8 para 16, o que se traduz em encaminhamento de 64 bytes por ciclo em cada canal de um módulo. Isso significa que, na mesma frequência principal, a tecnologia DDR5 oferece uma duplicação da taxa de transferência em comparação com o DDR4.

Separadamente, vale ressaltar que a transferência de dados implementada no DDR5 em partes de 64 bytes permite sincronizar a memória com o funcionamento de um cache de processador típico, que também usa linhas de 64 bytes.

Juntamente com outras alterações, como uma atualização separada do conteúdo dos bancos, juntamente com um aumento no número de grupos de bancos, tudo isso permite um aumento adicional na produtividade real devido à diminuição dos custos indiretos. Os resultados da simulação mostram que, mesmo ao comparar os módulos de memória DDR4 e DDR5 com formalmente a mesma velocidade (por exemplo, 3,2 Gb / s), a nova memória oferece largura de banda efetiva 1,36 vezes maior. Ao comparar o DDR5-4800 e o DDR4-3200, o desempenho estimado do primeiro é 1,87 vezes maior.

Outro passo importante foi o aumento da capacidade máxima de um chip para 64 Gbps, que é 4 vezes a capacidade dos chips DDR4. Assim, ao empilhar 8 chips em um chip e usar 32 chips por módulo (isso é possível no caso de LRDIMM), a capacidade de um módulo pode ser aumentada para impressionantes 2 TB. No entanto, se falarmos de DIMMs sem buffer para sistemas de consumo, o padrão DDR5 possibilita a criação de módulos de 128 GB, o que também é muito bom.

A especificação DDR5 sugere que os novos módulos de memória exigirão 1,1 V e melhorarão sua eficiência energética. Ao mesmo tempo, os novos DIMMs padrão continuarão usando o fator de forma de 288 pinos. No entanto, uma atribuição de pinos diferente e uma localização de chave alterada no slot não permitirá que você instale DIMMs DDR5 por engano nos slots do SDRAM DDR4.

Vale a pena entender que hoje estamos falando apenas sobre o surgimento do padrão, enquanto a ampla distribuição da DDR5 SDRAM terá que esperar pelo menos mais um ano ou meio. A AMD planeja implementar o trabalho com DDR5 apenas na arquitetura do Zen 4, que será lançado em 2022. A Intel começará a suportar DDR5 SDRAM dos processadores de servidor Sapphire Rapids, que provavelmente serão lançados no próximo ano.