DDR5 memory: Paano pinapabuti ng bagong interface ang pagganap na may mas mababang paggamit ng kuryente

Maaaring mas mahalaga ang paglipat ng data center sa DDR5 kaysa sa iba pang mga upgrade.Gayunpaman, maraming tao ang malabo na nag-iisip na ang DDR5 ay isang paglipat lamang upang ganap na palitan ang DDR4.Ang mga processor ay hindi maiiwasang magbago sa pagdating ng DDR5, at magkakaroon sila ng bagoalaalamga interface, tulad ng nangyari sa mga nakaraang henerasyon ng mga pag-upgrade ng DRAM mula SDRAM hanggangDDR4.

1

Gayunpaman, ang DDR5 ay hindi lamang isang pagbabago sa interface, binabago nito ang konsepto ng sistema ng memorya ng processor.Sa katunayan, ang mga pagbabago sa DDR5 ay maaaring sapat upang bigyang-katwiran ang isang pag-upgrade sa isang katugmang platform ng server.

Bakit pumili ng isang bagong interface ng memorya?

Ang mga problema sa pag-compute ay naging mas kumplikado mula noong pagdating ng mga computer, at ang hindi maiiwasang paglago na ito ay nagtulak ng ebolusyon sa anyo ng mas maraming bilang ng mga server, patuloy na pagtaas ng memorya at mga kapasidad ng imbakan, at mas mataas na bilis ng orasan ng processor at bilang ng mga pangunahing , ngunit nagtutulak din ng mga pagbabago sa arkitektura , kabilang ang kamakailang pagpapatibay ng mga pinaghiwa-hiwalay at ipinatupad na mga diskarte sa AI.

Maaaring isipin ng ilan na ang lahat ng ito ay nangyayari nang magkasabay dahil ang lahat ng mga numero ay tumataas.Gayunpaman, habang ang bilang ng mga core ng processor ay tumaas, ang bandwidth ng DDR ay hindi nakasabay, kaya ang bandwidth sa bawat core ay talagang bumababa.

2

Dahil ang mga set ng data ay lumalawak, lalo na para sa HPC, mga laro, video coding, pangangatwiran sa pag-aaral ng makina, pagtatasa ng malaking data, at mga database, kahit na ang bandwidth ng mga paglilipat ng memorya ay maaaring mapabuti sa pamamagitan ng pagdaragdag ng higit pang mga channel ng memorya sa CPU, Ngunit ito ay kumukonsumo ng mas maraming kapangyarihan. .Nililimitahan din ng bilang ng pin ng processor ang sustainability ng diskarteng ito, at ang bilang ng mga channel ay hindi maaaring tumaas magpakailanman.

Ang ilang application, lalo na ang mga high-core subsystem gaya ng mga GPU at mga dalubhasang AI processor, ay gumagamit ng isang uri ng high-bandwidth memory (HBM).Ang teknolohiya ay nagpapatakbo ng data mula sa mga nakasalansan na DRAM chips patungo sa processor sa pamamagitan ng 1024-bit memory lane, na ginagawa itong isang mahusay na solusyon para sa memory-intensive na mga application tulad ng AI.Sa mga application na ito, ang processor at memorya ay kailangang mas malapit hangga't maaari upang makapagbigay ng mabilis na paglilipat.Gayunpaman, mas mahal din ito, at hindi magkasya ang mga chip sa mga mapapalitan/naa-upgrade na module.

At ang memorya ng DDR5, na nagsimula nang malawakang ilunsad sa taong ito, ay idinisenyo upang mapabuti ang bandwidth ng channel sa pagitan ng processor at memorya, habang sinusuportahan pa rin ang kakayahang mag-upgrade.

Bandwidth at latency

Ang transfer rate ng DDR5 ay mas mabilis kaysa sa anumang nakaraang henerasyon ng DDR, sa katunayan, kumpara sa DDR4, ang transfer rate ng DDR5 ay higit sa doble.Ipinakilala din ng DDR5 ang mga karagdagang pagbabago sa arkitektura upang paganahin ang pagganap sa mga rate ng paglipat na ito sa mga simpleng pakinabang at pagpapabuti ng naobserbahang kahusayan ng data bus.

Bilang karagdagan, ang haba ng pagsabog ay nadoble mula BL8 hanggang BL16, na nagpapahintulot sa bawat module na magkaroon ng dalawang independiyenteng sub-channel at mahalagang pagdodoble ang mga magagamit na channel sa system.Hindi ka lamang nakakakuha ng mas mataas na bilis ng paglipat, ngunit nakakakuha ka rin ng isang itinayong muli na channel ng memorya na higit na mahusay sa DDR4 kahit na walang mas mataas na rate ng paglilipat.

Ang mga proseso ng memory-intensive ay makakakita ng malaking tulong mula sa paglipat sa DDR5, at marami sa mga data-intensive na workload ngayon, lalo na ang AI, mga database, at online transaction processing (OLTP), ay angkop sa paglalarawang ito.

3

Napakahalaga din ng transmission rate.Ang kasalukuyang hanay ng bilis ng memorya ng DDR5 ay 4800~6400MT/s.Habang tumatanda ang teknolohiya, inaasahang tataas ang transmission rate.

Pagkonsumo ng enerhiya

Gumagamit ang DDR5 ng mas mababang boltahe kaysa sa DDR4, ibig sabihin, 1.1V sa halip na 1.2V.Bagama't ang isang 8% na pagkakaiba ay maaaring hindi gaanong tunog, ang pagkakaiba ay nagiging maliwanag kapag ang mga ito ay nakakuwadrado upang kalkulahin ang ratio ng konsumo ng kuryente, ibig sabihin, 1.1²/1.2² = 85%, na isinasalin sa isang 15% na pagtitipid sa mga singil sa kuryente.

Ang mga pagbabago sa arkitektura na ipinakilala ng DDR5 ay nag-o-optimize ng kahusayan ng bandwidth at mas mataas na mga rate ng paglilipat, gayunpaman, ang mga numerong ito ay mahirap mabilang nang hindi sinusukat ang eksaktong kapaligiran ng aplikasyon kung saan ginagamit ang teknolohiya.Ngunit muli, dahil sa pinahusay na arkitektura at mas mataas na mga rate ng paglilipat, ang end user ay makakadama ng pagpapabuti sa enerhiya sa bawat bit ng data.

Bilang karagdagan, ang DIMM module ay maaari ring ayusin ang boltahe sa pamamagitan ng kanyang sarili, na maaaring mabawasan ang pangangailangan para sa pagsasaayos ng power supply ng motherboard, sa gayon ay nagbibigay ng karagdagang mga epekto sa pag-save ng enerhiya.

Para sa mga data center, kung gaano karaming kapangyarihan ang natupok ng isang server at kung gaano kalaki ang mga gastos sa pagpapalamig, at kapag ang mga salik na ito ay isinasaalang-alang, ang DDR5 bilang isang module na mas matipid sa enerhiya ay maaaring maging dahilan para mag-upgrade.

Pagwawasto ng error

Kasama rin sa DDR5 ang on-chip error correction, at habang patuloy na lumiliit ang mga proseso ng DRAM, maraming user ang nag-aalala tungkol sa pagtaas ng single-bit error rate at pangkalahatang integridad ng data.

Para sa mga application ng server, itinatama ng on-chip ECC ang mga single-bit na error sa panahon ng mga read command bago mag-output ng data mula sa DDR5.Inaalis nito ang ilan sa mga pasanin ng ECC mula sa algorithm ng pagwawasto ng system sa DRAM upang mabawasan ang pagkarga sa system.

Ipinakilala din ng DDR5 ang error checking at sanitization, at kung naka-enable, babasahin ng mga DRAM device ang internal na data at ibabalik ang naitama na data.

Ibuod

Bagama't ang DRAM interface ay karaniwang hindi ang unang salik na isinasaalang-alang ng data center kapag nagpapatupad ng pag-upgrade, ang DDR5 ay nararapat na masusing tingnan, dahil ang teknolohiya ay nangangako na makatipid ng kuryente habang lubos na pinapabuti ang pagganap.

Ang DDR5 ay isang nagpapagana na teknolohiya na tumutulong sa mga maagang nag-aampon na mag-migrate nang maganda sa composable, nasusukat na data center ng hinaharap.Dapat suriin ng mga pinuno ng IT at negosyo ang DDR5 at tukuyin kung paano at kailan lilipat mula DDR4 patungo sa DDR5 upang makumpleto ang kanilang mga plano sa pagbabago ng data center.

 

 


Oras ng post: Dis-15-2022