С принятием финальных спецификаций DDR5 ничего не мешает перейти новую на технологию. Тем более производители DRAM уже довольно подготовились к новому стандарту, а также объявили о скором начале массового производства. Скорее всего, широкое распространение нового стандарта начнется с 2021 года.
DDR5 обеспечит ряд улучшений по сравнению с нынешним стандартом DDR4. Максимальная официальная частота будет удвоена с DDR4-3200 до DDR5-6400. SK Hynix даже говорит о DDR5-8400, но здесь, как и в случае нынешних скоростных решений, речь идет о разгоне за пределами официальных спецификаций. Кроме того, DDR5 продолжит увеличивать емкость на чип DRAM и модуль памяти. Спецификации оговаривают чипы DRAM 64 Гбит, что позволит устанавливать до 2 Тбайт на модуль. Однако максимальные емкости вряд ли будут доступны на момент выхода DDR5.
Чтобы память DDR5 работала быстрее, а конфигурации были более гибкими, модуль памяти будет адресоваться по двум каналам. Это решит проблему чипов DRAM, которые на самом деле не могут работать на достаточно высоких тактовых частотах, чтобы дать высокую пропускную способность. Режим можно сравнить с RAID 0 для SSD и жестких дисков. То есть модуль DDR5 будет работать по двум 32-битным (2x 40-бит с ECC) каналам. В случае DDR4 подключение выполнялось по одному 64-битному каналу. Двухканальная работа DRAM уже известна по LPDDR4 и GDDR6, где используется такой же подход, чтобы обойти ограничения DRAM.
Конечно, более быстрая параллельная передача данных - шаг в правильном направлении, но и шина должна быть готова к этому. Здесь помогают выделенные схемы Decision Feedback Equalization (DFE), улучшающие целостность сигналов. По сути, используется та же структура шины, что и для DDR4, но с более жесткими допусками. Для них как раз и требуются схемы DFE.
Модули DDR5 будут поддерживать до 32 банков - в восьми группах банков (8x4). Что означает удвоение по сравнению с DDR4, где поддерживались только 16 банков в группах 4x4 или 2x8. Кроме того, длина пакетной передачи Burst Length (BL) была удвоена с 8 до 16, что существенно ускоряет скорость передачи данных. Память DDR4 не выполняла других операций во время обновления ячеек, но в случае DDR5 поддерживается Same Bank Refresh, то есть один банк может обновлять ячейки, а остальные банки - любые другие операции.
DDR5 DIMM: 288 контактов, собственная система питания и датчики температуры
Несмотря на два канала и более быструю шину, DDR5 DIMM сохраняют 288 контактов. Но раскладка будет отличаться от DDR4. Вместо 24 контактов ADD/CMD будет выделено только 2x 7. Шина данных расширяется с 40 + 32 контакта до 2x 40. Контакты SPD и VREF на модулях DDR5 больше не будут доступны. Но планки DDR5 поддерживают шины I2C и I3C.
С планками DDR5 напряжение снизилось с 1,2 В до 1,1 В. Что привело, прежде всего, к увеличению эффективности работы памяти. Но более важны изменения в подсистеме питания. Стабилизация напряжения питания DDR5 выполняется уже не на материнской плате, а на встроенной системе питания DDR5 DIMM. Что верно для UDIMM и LRDIMM.
Что позволяет уменьшить сложность материнских плат. Если раньше материнские платы приходилось разрабатывать так, чтобы они могли питать до 16 планок DIMM, в зависимости от платформы, то теперь за питание отвечают сами модули. В итоге материнские платы будут несколько дешевле, но вот планки DDR5 будут дороже. Сложно сказать, будет ли компенсировать одно другое. Но интеграция системы стабилизации напряжения на DIMM потенциально приведет к увеличению эффективности работы памяти.
На DDR5 DIMM будут не меньше двух температурных датчиков. Они призваны определять превышение температур на ранней стадии, что особенно актуально для серверов. Некоторые DDR4 DRAM и DIMM уже оснащались сенсорами. Но в случае DDR5 температурные датчики входят в спецификации JEDEC.
Пробные образцы памяти уже производятся
Все крупнейшие производители памяти сообщили о начале производства пробных образцов DDR5. AMD, Intel и другие разработчики CPU тестируют образцы процессоров с поддержкой DDR5. В ближайшие 12-18 месяцев можно ожидать появления первых процессоров с поддержкой DDR5. В случае Intel первыми выйдут процессоры Xeon на дизайне Sapphire Rapids. В случае AMD - процессоры EPYC на дизайне Genoa с ядрами Zen 4. Процессоры для дата-центров на дизайне ARM тоже должны переключиться на DDR5 одновременно с x86 CPU. Здесь, скорее всего, первыми перейдут CPU Ampere. Но и Apple можно довольно рано поддержать DDR5 на своих чипах.
Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).
Оперативная память является неотъемлемым компонентом любого компьютера, поэтому работать или играть без нее не получится. Но как подобрать быструю и надежную память? Какого объема будет достаточно? На что обращать внимание при выборе памяти? В руководстве мы ответим на эти и другие вопросы, а также поможем подобрать лучшие модули памяти. Наше руководство будет интересно не только новичкам, но и опытным пользователям.
Персональный компьютер не может работать без оперативной памяти, но на рынке присутствует большое количество различных модулей, поэтому выбрать оптимальные DIMM нелегко. По этой причине мы рекомендуем наше руководство, которое позволит купить лучшие планки памяти за свои деньги.