DDR5 memória: Hogyan javítja az új interfész a teljesítményt alacsonyabb energiafogyasztás mellett

Az adatközpontok DDR5-re való átállása fontosabb lehet, mint más frissítések.Sokan azonban csak homályosan gondolják, hogy a DDR5 csak egy átmenet a DDR4 teljes helyettesítésére.A processzorok óhatatlanul változnak a DDR5 érkezésével, és lesz néhány újdonság ismemóriainterfészek, mint az előző generációs DRAM-frissítések esetében az SDRAM-ról aDDR4.

1

A DDR5 azonban nem csak egy interfész változás, hanem a processzormemóriarendszer koncepcióját is megváltoztatja.Valójában a DDR5 módosításai elegendőek lehetnek egy kompatibilis szerverplatformra való frissítéshez.

Miért válassz új memória interfészt?

A számítógépek megjelenése óta a számítástechnikai problémák bonyolultabbá váltak, és ez az elkerülhetetlen növekedés az evolúciót a kiszolgálók számának növekedése, az egyre növekvő memória és tárolókapacitás, valamint a processzorok magasabb órajele és magszáma, valamint az architektúra változásai miatt hajtotta végre. , beleértve a lebontott és megvalósított mesterséges intelligencia technikák közelmúltbeli elfogadását.

Egyesek azt gondolhatják, hogy mindez párhuzamosan történik, mert minden szám emelkedik.Miközben azonban a processzormagok száma nőtt, a DDR sávszélessége nem tartott lépést, így az egy magra jutó sávszélesség valójában csökkent.

2

Amióta az adatkészletek bővülnek, különösen a HPC, a játékok, a videokódolás, a gépi tanulási érvelés, a nagy adatelemzés és az adatbázisok esetében, bár a memóriaátvitel sávszélessége javítható több memóriacsatorna hozzáadásával a CPU-hoz, de ez több energiát fogyaszt. .A processzor tűszáma is korlátozza ennek a megközelítésnek a fenntarthatóságát, és a csatornák száma nem nőhet örökké.

Egyes alkalmazások, különösen a nagymagos alrendszerek, például a GPU-k és a speciális AI-processzorok, nagy sávszélességű memóriát (HBM) használnak.A technológia 1024 bites memóriasávokon keresztül futtatja az adatokat a halmozott DRAM chipektől a processzorig, így nagyszerű megoldást jelent az olyan memóriaigényes alkalmazásokhoz, mint az AI.Ezekben az alkalmazásokban a processzornak és a memóriának a lehető legközelebb kell lenniük a gyors átvitel érdekében.Ugyanakkor drágább is, és a chipek nem férnek el a cserélhető/bővíthető modulokon.

Az idén széles körben elterjedt DDR5 memória pedig a processzor és a memória közötti csatornasávszélességet hivatott javítani, miközben továbbra is támogatja a bővíthetőséget.

Sávszélesség és késleltetés

A DDR5 átviteli sebessége gyorsabb, mint bármely korábbi DDR generációé, sőt, a DDR4-hez képest a DDR5 átviteli sebessége több mint kétszerese.A DDR5 további felépítési változtatásokat is bevezet, hogy lehetővé tegye a teljesítményt ezen az átviteli sebességen az egyszerű nyereség mellett, és javítja a megfigyelt adatbusz hatékonyságát.

Ezenkívül a sorozatfelvétel hosszát megduplázták BL8-ról BL16-ra, lehetővé téve, hogy minden modul két független alcsatornával rendelkezzen, és lényegében megkétszerezi a rendszerben elérhető csatornákat.Nemcsak nagyobb átviteli sebességet kap, hanem egy újraépített memóriacsatornát is, amely nagyobb átviteli sebesség nélkül is felülmúlja a DDR4-et.

A memóriaigényes folyamatok hatalmas lendületet fognak kapni a DDR5-re való átállástól, és sok mai adatigényes munkaterhelés, különösen az AI, az adatbázisok és az online tranzakciófeldolgozás (OLTP) megfelel ennek a leírásnak.

3

Az átviteli sebesség is nagyon fontos.A DDR5 memória jelenlegi sebessége 4800-6400MT/s.A technológia fejlődésével az átviteli sebesség várhatóan magasabb lesz.

Energia fogyasztás

A DDR5 alacsonyabb feszültséget használ, mint a DDR4, azaz 1,2 V helyett 1,1 V.Bár a 8%-os eltérés nem hangzik soknak, a különbség nyilvánvalóvá válik, ha az energiafogyasztási hányadost négyzetre vetjük, azaz 1,1²/1,2² = 85%, ami 15%-os villanyszámlás megtakarítást jelent.

A DDR5 által bevezetett architektúra változtatások optimalizálják a sávszélesség hatékonyságát és a nagyobb átviteli sebességet, azonban ezeket a számokat nehéz számszerűsíteni anélkül, hogy megmérnénk azt az alkalmazási környezetet, amelyben a technológiát használják.De a továbbfejlesztett architektúra és a magasabb átviteli sebesség miatt a végfelhasználó az adatbitenkénti energia javulását észleli.

Ezen kívül a DIMM modul önmagában is tudja állítani a feszültséget, ami csökkentheti az alaplap tápegységének beállítási igényét, ezáltal további energiatakarékos hatásokat biztosít.

Az adatközpontok esetében aggodalomra ad okot, hogy mennyi energiát fogyaszt egy szerver és mennyi hűtési költség, és ha ezeket a tényezőket figyelembe vesszük, a DDR5, mint energiahatékonyabb modul, minden bizonnyal indok lehet a frissítésre.

Hibajavítás

A DDR5 chipen belüli hibajavítást is tartalmaz, és mivel a DRAM-folyamatok tovább zsugorodnak, sok felhasználó aggódik az egybites hibaarány és az általános adatintegritás növelése miatt.

Szerveralkalmazások esetén a chipen lévő ECC kijavítja az egybites hibákat az olvasási parancsok során, mielőtt adatokat adna ki a DDR5-ből.Ez az ECC terhek egy részét a rendszerjavító algoritmusról a DRAM-ra terheli, hogy csökkentse a rendszer terhelését.

A DDR5 hibaellenőrzést és fertőtlenítést is bevezet, és ha engedélyezve van, a DRAM-eszközök beolvassák a belső adatokat, és visszaírják a javított adatokat.

Összesít

Bár általában nem a DRAM interfész az első tényező, amit egy adatközpont figyelembe vesz a frissítés végrehajtásakor, a DDR5-öt érdemes alaposabban megvizsgálni, mivel a technológia energiatakarékosságot ígér, miközben nagymértékben javítja a teljesítményt.

A DDR5 egy olyan technológia, amely segít a korai alkalmazóknak kecsesen áttérni a jövő komponálható, méretezhető adatközpontjába.Az informatikai és üzleti vezetőknek értékelniük kell a DDR5-öt, és meg kell határozniuk, hogyan és mikor kell áttérniük a DDR4-ről a DDR5-re, hogy befejezzék adatközpont-átalakítási terveiket.

 

 


Feladás időpontja: 2022. december 15