Čas neúprosně ubíhá. Brzo se bude psát rok 2018 a aktuální technologie operačních pamětí – DDR4 – je tu s námi již od roku 2014, byť do mainstreamu se dostala až o rok později s procesory Skylake od Intelu. Pomalu je tedy čas vyhlížet jejich nástupce, tedy standard DDR5. Ačkoliv o nich zatím bylo v podstatě úplné ticho, zdá se, že se příští obměna technologie operačních pamětí přece jen blíží.
Minulý týden se prostřednictvím webu EE Times objevila zpráva, že by se technologie DDR5 mohla poprvé nesměle objevit už přespříští rok (2019). Tehdy by snad už měla být hotová finální specifikace, co je ale důležitější – mohly by se na trhu objevit první čipy a moduly používající tuto technologii. Během dvou let je chce mít vyvinuté Rambus, jedna z firem, které se do vývoje nových paměťových standardů dlouhodobě zapojuje. V tuto chvíli už dokonce má první funkční vzorky, byť ještě jen ve stádiu prototypů. Podle šéfa firmy je patrně Rambus první s funkčním křemíkem, ale další hráči logicky budou následovat.
Rambus navrhuje paměťové řadiče, které si pak licencují další výrobci, ale také sám vyvíjí bufferové čipy pro registrované moduly do serverů. Ono komerční uvedení produktů v roce 2019 tak sice asi nemluví přímo o dostupnosti samotné paměti DDR5, ale tyto komponenty by měly jít se základními paměťovými čipy (které vyrábí firmy Samsung, Hynix a Micron) ruku v ruce. V roce 2019 nebo 2020 by se tedy teoreticky mohly začít objevovat už i celé paměťové moduly DIMM typu DDR5. Neznamená to ale hned, že se v této době nové moduly objeví v PC, rozjezd bude pozvolný.
Podle EE Times by nasazení mělo probíhat nejdříve právě v oblasti serverů; stejný scénář ostatně platil i pro paměti DDR4. Lze čekat, že v oblasti procesorů x86 se DDR5 objeví nejprve u Xeonů a s nimi by mohla proniknout i na highendovou desktopovou platformu Intelu, nicméně alternativní serverové čipy (ARM) by teoreticky mohly být agresivnější. U AMD lze spíš asi čekat přechod až v určitém závěsu za Intelem. V mainstreamových PC a noteboocích se DDR4 asi objeví se zpožděním – u DDR4 to byl zhruba rok u Intelu, AMD ale DDR4 nasadilo až s příchodem platformy AM4.
Takty až 6,4 GHz
Co DDR5 přinese? Tato technologie by měla umožnit dále zvyšovat propustnost operační paměti postupným zvedáním frekvence. Efektivní takt při přenosech se by se proti současné DDR4 měl zvýšit a dosáhnout na 4,8 GHz a poté 6,4 GHz. Při této frekvenci by jeden 64bitový kanál měl teoretickou propustnost 51,2 GB/s a běžný dvoukanálový řadič 102,4 GB/s. Napětí by opět mělo klesnout, zřejmě na 1,1 V z pro DDR4 standardních 1,2 V.
Napájecí obvody na každém DIMMu?
Zajímavý detail je, že EE Times pro DDR5 zmiňuje možnost integrace regulátorů napětí (VRM) přímo na paměťové moduly. Ač to není tak často probíráno jako napájecí kaskáda pro CPU, sloty pro paměti mají dnes na základních deskách svou vlastní sadu napájecích součástek (cívek, kondenzátorů a mosFETů). Ta není zas tak kritická a často jsou v ní levnější komponenty. Nicméně u DDR5 by prý mohla konverze napětí pro paměti být přesunuta z desky přímo na moduly DIMM. To zní docela divoce, protože na PCB typického DIMMu není zas tak mnoho místa a navíc se tyto součástky tím pádem budou muset duplikovat na každém z nich. Pokud teda není řeč o nějakém druhu integrované regulace napětí přímo v samotných čipech, podobném technologii FIVR u procesorů Haswell. V takovém případě by se DIMMy asi zvětšovat nemusely a naopak by se mohly zjednodušit základní desky. Zatím ale nevíme, zda se tato koncepce objeví i v běžných modulech DIMM určených pro PC a notebooky. Je docela možné, že by mohlo jít jen o nějakou specialitu pro serverové desky.
