Usługi informatyczne w Grajewie. Zapraszamy do firmy OPTINEX 609 397 826 Grajewo komputery, Komputery w Grajewie. --------------SERWIS KOMPUTEROWY--------------

DDR4 – małe kompendium wiedzy | pclab.pl

DDR4 – małe kompendium wiedzy | pclab.pl

Na tegorocznym IDF-ie zaproszone przez Intela firmy znów pokazywały pamięć DDR4. Znów? O tak, w 2012 roku na wystawach leżały już krzemowe wafle z kośćmi DDR4, a nawet gotowe moduły. Wtedy była to ciekawostka jakich wiele, dziś to już bliska przyszłość.

Różnica między ciekawostką a bliską przyszłością jest prosta: w tym roku DDR4 były nie tylko na wystawie albo w specjalnym obwodzie testowym, ale też w zwyczajnej płycie głównej w działającym komputerze.

No dobrze, płyta nie była taka do końca zwyczajna, a siedzący w niej procesor Haswell-EP pojawi się w sklepach może za rok… Ale zacznijmy od początku.

Po co nam DDR4?

Pecetowcom właściwie nie jest potrzebny nowy standard pamięci. Rozwój RAM-u nie jest napędzany potrzebami rynku stacjonarnych pecetów czy laptopów, a przez rynek serwerowy. To stamtąd nowe techniki powoli rozprzestrzeniają się na komputery biurkowe, a po dłuższym czasie i kolejnych ulepszeniach technicznych – na urządzenia przenośne. Pecety po prostu wymagają najmniej. Budżet energetyczny jest niemal nieograniczony, bo ostatnich parę lat przyzwyczaiło użytkowników do wielkich, szumiących obudów i kilkusetwatowych zasilaczy. Wydajność (szczególnie podsystemów pamięci) i tak przerasta potrzeby większości, a z kosztami łatwo się pogodzić, gdy w grę wchodzą stosunkowo małe wydatki raz na parę lat.

Tymczasem w świecie wielkich obliczeń i wielkich ilości danych jest zupełnie inaczej. Pojemności pamięci zawsze brakuje: maszyny wirtualne czy symulacje pogody albo rynków finansowych są wiecznie głodne kolejnych gigabajtów. Koszt zakupu sprzętu ma duże znaczenie, bo chodzi o wielkie pieniądze – a wiadomo, że 5% oszczędności na ogromnej sumie to też całkiem sporo. Koszt działania wszystkich tych urządzeń również jest ważny. Jak podaje Google, pamięć przejada prawie jedną trzecią prądu pobieranego przez jego serwerownie. Wymiana pamięci na oszczędniejszą może być równie ważna jak wymiana procesorów.

Urządzenia przenośne też zmagają się z niedostatkami w dziedzinie pamięci. Wydajność mobilnych procesorów oraz rozdzielczość ekranów i wbudowanych aparatów ciągle rosną, więc do obróbki koniecznych danych potrzeba coraz więcej i więcej pamięci. Na tym rynku liczą się przede wszystkim: koszt, energochłonność i powszechna dostępność, a wydajność stoi w drugim rzędzie. Choć proponuje się różne techniki, które mogą rozwiązać problemy z pamięcią w urządzeniach przenośnych, DDR4 może się okazać najtańszą i najłatwiej dostępną z nich.

Standard DDR4 obiecuje wiele; przyjrzyjmy się, jak producenci pamięci chcą spełnić te obietnice.

 

UWAGA – zanim zaczniesz czytać dalej
zapoznaj się ze słowniczkiem pojęć, inaczej grozi Ci pogubienie się w gąszczu kości i transferów. Ponadto przyda Ci się kilka terminów technicznych:
GB – gibibajt, czyli 1024 × 1024 × 1024 × 8 bitów, albo gigabajt, czyli 1000 × 1000 × 1000 × 8 bitów. W tym artykule i w większości przypadków, kiedy jest mowa o pamięci RAM, mamy na myśli to pierwsze znaczenie, czyli 10243 × 8 bitów.
Gb – gibibit, czyli 1024 × 1024 × 1024 bity, albo gigabit, czyli 1000 × 1000 × 1000 bitów. W tym artykule i w większości przypadków, kiedy jest mowa o pamięci RAM, mamy na myśli to pierwsze znaczenie, czyli 10243 bitów.
MT/s – megatransfery na sekundę, czyli 10002 transferów na sekundę. Miara prędkości łączy i magistral, często mylona z megahercami (ale nie przez nas!). Jeśli magistrala wykonuje dwa transfery w cyklu zegara i jest taktowana z częstotliwością 800 megaherców, to jej prędkość wynosi 1600 MT/s. Jeśli ta sama magistrala ma szerokość 64 bitów, to jej przepustowość wynosi 64/8 × 1600 × 10002 bajtów na sekundę, czyli 12 800 megabajtów na sekundę (nie mebibajtów!).
GDDR3, GDDR4, GDDR5 – standardy pamięci RAM wykorzystywanej głównie w kartach graficznych. NIE SĄ TYM SAMYM co DDR3 czy DDR4. Pamięć DDR4 nie jest odmianą GDDR4 i na odwrót; mają ze sobą niewiele więcej wspólnego niż DHCP z RHCP.

 

Kolejne rozwiązania techniczne w świecie elektroniki są zwykle pochodnymi poprzednio stosowanych. Co jest zatem nowego w DDR4 względem poprzednich standardów pamięci, a jakie są podobieństwa?

Co DDR4 ma wspólnego z DDR3?

Double Data Rate – dwa transfery w cyklu zegara

Sama nazwa nowego standardu podpowiada, że moduł DDR4, tak samo jak DDR, DDR2 i DDR3, wykonuje dwa transfery w jednym cyklu zegara: jeden przy wznoszącym się sygnale zegarowym i jeden przy opadającym. Moduł DDR4 jest podłączony do 64-bitowej magistrali, podobnie jak DDR3. Skoro szerokość magistrali i liczba transferów w cyklu zegara są takie same w DDR3 i DDR4, to przy takim samym taktowaniu magistrali przepustowość obu rodzajów pamięci jest jednakowa. W materiałach reklamowych takich jak ten z pierwszej strony najczęściej porównuje się pamięć DDR3 z szybciej taktowaną DDR4. „Do 50% wyższą przepustowość” można osiągnąć tylko przy wzroście częstotliwości taktowania magistrali pamięci o 50%.

8n Prefetch – pobranie ośmiu słów z wyprzedzeniem

Magistrala pamięci DDR3 i DDR4 pracuje znacznie szybciej, niż może pracować sama pamięć DRAM. Komórki pamięci w module DDR-1600 są taktowane z częstotliwością 200 MHz. Skoro magistrala pamięci jest taktowana zegarem 800-megahercowym i wykonuje dwa transfery w cyklu zegara, to jak pamięć nadąża z wystawianiem danych na magistralę?

W czasie jednego cyklu zegara taktującego komórki pamięci kość odczytuje nie jedno słowo spod otrzymanego adresu, ale osiem kolejnych począwszy od tego adresu. W tym samym czasie mijają cztery cykle zegara na magistrali pamięci, co odpowiada ośmiu transferom. Tych osiem transferów wypełnia się danymi z bufora, a w tym czasie komórki pamięci przygotowują następne dane.

Jak pamiętamy z zamierzchłych czasów, pamięć DDR2 miała o połowę mniejszy bufor. Dzięki zwiększeniu bufora w DDR3 można było zbudować moduł o dwa razy szybszej magistrali i dwa razy większej przepustowości z tak samo taktowanych komórek pamięci. Skoro w DDR4 bufor pobrania jest taki sam jak w DDR3, to oznacza, że przyspieszanie magistrali do planowanych 3200 MT/s (1600 MHz) będzie musiało iść w parze z przyspieszeniem samych komórek pamięci (chyba że… ale o tym za chwilę).

A jakie są różnice?

Zaspokojenie oczekiwań wobec nowego standardu pamięci, o których powiedzieliśmy na pierwszej stronie, wymagało wielu zmian konstrukcyjnych.

Nowy kształt modułu pamięci

Moduł DDR4 LR-DIMM (patrz następna strona) z korekcją ECC. Moduły UDIMM bez ECC można zobaczyć na zdjęciu z pierwszej strony

Moduł DDR4 jest takiej samej długości i grubości co DDR3; jest za to o mniej więcej milimetr wyższy. Zamiast 240 pól kontaktowych ma ich 284, gęściej rozmieszczone. Choć sygnałów jest tylko o kilka więcej, dodatkowe 44 styki to głównie pola zwarte do masy, oddzielające od siebie linie sygnałowe w celu redukcji zakłóceń. Krawędź modułu jest nie prosta, ale schodkowa – chodzi o to, żeby przy wciskaniu modułu do gniazda trzeba było pokonać opór tylko połowy sprężynowych styków. Oczywiście, zmieniło się też położenie wcięcia i odpowiadającego mu klucza w gnieździe DDR4, tak by nie dało się włożyć do gniazda niekompatybilnego modułu.

Prędkość do DDR-3200

Standard JEDEC przewiduje produkcję pamięci DDR4 o prędkości od 1600 MT/s do 3200 MT/s; w przyszłości ma zostać rozszerzony do 4166 MT/s. W przyszłym roku raczej nie zobaczymy tak szybkich modułów: mówi się o powszechnej dostępności DDR4-2400. Jak już powiedzieliśmy, maksymalna teoretyczna przepustowość DDR4-2400 jest taka sama jak przepustowość DDR3-2400. Moduły dla „entuzjastów” osiągają taką prędkość już dziś, ale w serwerach przejście z DDR3-1600 na DDR4-2400 będzie oznaczało przepustowość o połowę większą. Podobnie jak dostępne na rynku zestawy DDR3 prześcignęły oficjalny standard JEDEC (w którym najszybsze taktowanie to DDR3-1866), tak z czasem zestawy DDR4 zapewne przyspieszą powyżej DDR-4166.

Podstawowa jednostka czasu oraz czas CL, a zatem wszystkie główne opóźnienia, pozostaną na poziomie, jakiego można by się spodziewać po podobnie taktowanej DDR3. Standard JEDEC przewiduje opóźnienia 15-15-15 dla DDR4-2400. Wydaje się, że to dużo, ale trzeba pamiętać, że parametry pamięci dla entuzjastów na ogół znacznie przekraczają oficjalne normy. 

Gęstość do 16 Gb

Najpojemniejsze kości DDR4 opisane w dokumentacji JEDEC będą mieściły 16 Gb, co umożliwi zbudowanie 32-gigabajtowego modułu do komputerów biurkowych, 64-gigabajtowego modułu RDIMM (patrz następna strona) albo 256-gigabajtowego modułu LR DIMM. W najbliższej przyszłości będą produkowane masowo kości 4- i 8-gigabitowe. Większość produkowanych obecnie kości DDR3 ma gęstość 4 Gb, a 8-gigabitowe są wciąż droższe.

Więcej banków

Wewnętrzna organizacja kości pamięci została zmieniona: ta sama pojemność jest podzielona na więcej banków, czyli autonomicznych grup komórek pamięci. Oddzielne banki mogą niezależnie wykonywać różne operacje, a dostęp do banków można przeplatać. Dzięki temu, kiedy jeden bank czeka na przykład na aktywowanie rzędu komórek, można odczytywać dane z innego banku. To pozwala wypełnić więcej cykli zegara użytecznymi danymi, a mniej zużyć na czekanie, kiedy potrzeba danych po trochu z różnych miejsc w pamięci. Maksymalna przepustowość szybszych wersji DDR4 ma być wypełniona właśnie transferami z różnych banków; dzięki temu można będzie zbudować szybsze moduły z komórek o takiej szybkości jak dziś. Kontroler pamięci obsługujący DDR4 musi brać pod uwagę jej wielobankową organizację i tak rozkładać dane pomiędzy bankami, żeby móc jak najczęściej wykorzystywać zalety niezależnego dostępu. 

Zmniejszone napięcie zasilania

Standardowy moduł DDR4 ma być zasilany prądem o napięciu 1,2 V, o 0,3 V niższym niż w DDR3. Co prawda standard to w tym przypadku raczej wskazówka – moduły dla entuzjastów zwykle pracują z wyższym napięciem, są też odmiany DDR3 zasilane prądem o napięciu 1,35 V i 1,25 V. Podobnie jak w przypadku taktowania marketingowe zapewnienie o 30-procentowej oszczędności energii dotyczy tylko porównania modułu DDR3 1,5 V z modułem DDR4 1,2 V. Samo zmniejszenie napięcia zasilania (bez wpływu dodatkowych technik, o których mowa poniżej) powinno zredukować pobór energii podsystemu pamięci o mniej więcej 20%. Najwięksi producenci RAM-u już pracują nad niskonapięciową odmianą DDR4, prawdopodobnie zasilaną napięciem 1,05 V, ale zanim zgodzą się co do tego i JEDEC opublikuje odpowiedni standard, minie jeszcze trochę czasu.

Poza tym moduły DDR4 potrzebują dodatkowego napięcia na poziomie 2,5 V do ładowania komórek pamięci przed odczytem. W DDR3 specjalny obwód w krzemowym jądrze pamięci zajmował się wytwarzaniem koniecznego wysokiego napięcia. Jego głównym składnikiem były kondensatory, które na krzemie zajmują nieprzyzwoicie dużo miejsca i nie dają się łatwo zmniejszyć przez zmniejszanie procesu produkcyjnego. W DDR4 źródłem tego dodatkowego napięcia będzie pojedynczy zasilacz impulsowy na płycie głównej, co ma zaoszczędzić nieco energii i trochę powierzchni krzemowego jądra. Mały, prosty zasilacz na płycie głównej nie powinien zauważalnie podnieść jej ceny.

Sygnałowanie POD zamiast SSTL

Dla zmniejszenia strat energii zmieniono typ sygnałowania na liniach danych. W DDR3 i poprzednich było to SSTL; w DDR4 zmieniono je na POD, co pozwala pozbyć się niepożądanego upływu prądu po stronie pamięci.

Sygnałowanie POD zmniejsza zatem koszt energetyczny komunikacji między kontrolerem a pamięcią. To jedna z technik umożliwiających przyspieszanie magistrali pamięci bez zwiększania poboru energii.

DBI – odwracanie magistrali danych

Technika odwracania magistrali danych sprawdziła się już w pamięci GDDR4 i GDDR5. Transmiter (urządzenie w danej chwili nadające dane) nieustannie monitoruje ciągi danych, które mają zostać za chwilę przesłane. Jeśli większość bitów to zera, cały ciąg jest odwracany: zera stają się jedynkami i na odwrót, a specjalny dodatkowy sygnał informuje odbiornik, czy nadchodzący ciąg jest odwrócony czy nie. W ten sposób większość transmitowanych bitów zawsze stanowią jedynki, a przesyłanie jedynek zużywa mniej prądu (na diagramie POD, po stronie kontrolera, wyobraźcie sobie stan wysoki, kiedy górny tranzystor przewodzi, a dolny – nie; wtedy prąd symbolizowany czerwoną strzałką nie płynie). Oprócz oszczędności energii ta technika zapewnia lepszą stabilność sygnałów na magistrali pamięci. Odpowiednio zaprogramowany transmiter może zadbać na przykład o to, żeby nie doszło do sytuacji, w której wszystkie linie danych zmieniają stan z tego samego na przeciwny w tym samym cyklu zegara. Takie nagłe skoki obciążenia mogą powodować spadki napięcia zasilającego. Podobnie, kiedy wszystkie linie zmieniają stan, ale tylko jedna z nich w danym kierunku, przesłuch z tych, które są w większości, mógłby powodować przekłamanie na tej „samotnej”.

Sumy kontrolne i tryb testowy

Pamięć DDR4 ma kilka nowych funkcji zapewniających stabilność i poprawność działania. Każda kość DDR4 może sprawdzać parzystość nadchodzących adresów i poleceń. Kiedy kontroler pamięci włącza kontrolę parzystości, zaczyna nadawać oprócz zwykłych danych także bit parzystości. Jest on tak dobrany, żeby w adresie, poleceniu i bicie parzystości była w sumie parzysta liczba jedynek (wysokich stanów). Jeśli jest inaczej, kość DDR4 rozpoznaje, że któryś bit musiał zostać przekłamany, i transfer jest ponawiany. Z kolei poprawność danych może być kontrolowana dzięki sumom kontrolnym CRC, które są nadawane po przesłaniu danych. Błędy CRC i parzystości są sygnalizowane na dwóch specjalnych liniach sygnałowych.

Najszybsze i najbardziej pojemne kości DDR4 będą też pozwalały uruchomić cały podsystem pamięci w trybie testowym, pozwalającym się upewnić, czy komunikacja między kontrolerem a kośćmi pamięci jest niezakłócona. Tryb testowy przypomina tradycyjny protokół JTAG.

Zmagania z tworzywem

Powiecie: „Skoro DDR4 nie jest jako takie szybsze ani dużo bardziej energooszczędne od DDR3, to po co ta zmiana? Nie lepiej byłoby dalej przyspieszać moduły DDR3?”.

Takie rozwiązanie byłoby wygodne, ale niesłychanie trudne technicznie. Ciągle przyspieszająca magistrala zaczęłaby w końcu przejadać zbyt dużo energii, o ile w ogóle dałoby się otrzymać niezakłócone sygnały przy takim taktowaniu. Przyspieszanie komórek pamięci jest trudniejsze od przyspieszania procesorów: każda komórka to mały kondensator, który trzeba bardzo szybko ładować i rozładowywać, ani razu nie myląc się w odczycie jego stanu… a dookoła jest mnóstwo innych komórek, które nie są perfekcyjnie odseparowane.

Gdy się przyjrzymy innowacjom technicznym, które opisywaliśmy na pierwszej stronie, staje się jasne, że większość z nich jest po prostu konieczna, żeby pamięć DDR-3200 w ogóle mogła działać. Na przykład kontrola parzystości poprawia, oczywiście, stabilność, ale kiedy ostatnio mieliście problem z zakłóconą komunikacją na magistrali pamięci (rzecz jasna, w ramach standardowych prędkości, czyli do DDR-1600)? Ta funkcja przyda się raczej do wykrywania błędów, które przy prędkości DDR-3200 mogą występować nawet bez żadnego podkręcania. Podobnie wielobankowa architektura służy głównie temu, żeby zwiększyć przepustowość w łatwiejszy sposób, niż przyspieszając same komórki pamięci.

Jeden moduł na kanał pamięci?

Skoro niezakłócone sygnałowanie jest tak ważne przy dużych prędkościach magistrali pamięci, to jak podłączyć więcej niż jeden moduł pamięci na kanał? Przecież dwa i więcej modułów to dodatkowe obciążenie kontrolera, dodatkowa pasożytnicza pojemność. Powszechnie wiadomo, że nawet przy użyciu DDR3 lepsze rezultaty podkręcania osiąga się przy mniejszej liczbie obsadzonych slotów pamięci.

Wbrew krążącym plotkom standard DDR4 nie wyklucza podłączenia dwóch lub trzech modułów pamięci do jednego kanału magistrali, ale utrata jakości sygnału byłaby tak duża, że w wielu przypadkach trzeba by zrezygnować z przewagi prędkości nad DDR3. Ale przecież by zainstalować odpowiednio dużo pamięci, trzeba użyć więcej niż jednego modułu. Jak rozwiązać ten problem?

Dodatkowy bufor w module pamięci

Jest kilka możliwości. Dopóki nie mamy do dyspozycji lepszych rozwiązań technicznych, trzeba zastosować specjalne moduły LR DIMM. Skrót LR pochodzi od słów Load Reduced, co oznacza zmniejszone obciążenie (elektryczne).

W takim module magistrala pamięci jest podłączona nie bezpośrednio do kości pamięci, ale do specjalnych układów scalonych. Pełnią one funkcję bufora: przechowują kolejkę poleceń i danych, wzmacniają sygnał zegarowy i przełączają między szeregami kości pamięci (może być ich wtedy więcej niż przy bezpośrednim połączeniu, co umożliwia zbudowanie bardziej pojemnego modułu). W modułach LR DIMM DDR3 jest tylko jeden bufor pełniący wszystkie te funkcje; DDR4 będzie mieć jeden bufor dla poleceń, danych i adresów i kilka lub kilkanaście buforów danych, odpowiednio do liczby kości w module.

Takie bufory izolują magistralę od kości pamięci: niezależnie od tego, ile jest kości, komunikacja po magistrali zużywa mniej energii i wprowadza mniejsze zakłócenia. Oczywiście, każda kolejka po drodze do pamięci zwiększa opóźnienia w dostępie; dodatkowe układy to w sumie sporo krzemu pobierającego prąd, a płytka drukowana robi się bardziej skomplikowana. Jest to kosztowne rozwiązanie, umożliwiające instalację więcej niż jednego modułu DDR4 na kanał przy stosunkowo niewielkim spadku prędkości.

Single Load DIMM

Ale producenci pamięci liczą, że wkrótce zacznie się opłacać inne rozwiązanie: ustawianie krzemowych jąder pamięci jednego na drugim. Wtedy można by zmieścić cztery albo osiem razy więcej pamięci w jednej kości, co z kolei ułatwi budowanie pojemnych modułów. Piętrowe kości RAM będą stanowiły takie samo obciążenie dla magistrali jak pojedyncze – stąd nazwa Single Load (pojedyncze obciążenie). Będą mieć po prostu więcej banków, ale wielobankowa architektura DDR4 została opracowana między innymi z myślą o takim rozwiązaniu. Dwupiętrowe kości pamięci DDR3 są już produkowane na małą skalę; technika jest opracowana, ale brakuje jeszcze maszyn i upowszechnienia know-how, niezbędnych, by dało się to robić szybko i tanio.

Dodatkowy bufor na płycie głównej

Jest jeszcze trzecia możliwość: producenci platform (procesora i płyty głównej) mogą rozprowadzić sygnał magistrali pamięci do specjalnych przełączników/wzmacniaczy na płycie, do których będzie się podłączać kolejne moduły pamięci.

Takie rozwiązanie już zastosowano w cztero- i ośmioprocesorowych maszynach z procesorami Nehalem-EX i Westmere-EX. Niestety, jest ono praktyczne tylko w tych odosobnionych przypadkach; nie nadaje się zupełnie do mikroserwerów, bo nie mieści się w nich ani fizycznie, ani energetycznie.

Trochę historii…

Pierwsze informacje o DDR4 pojawiły się w 2008 roku. Wtedy spodziewano się, że nowy standard pamięci trafi do sprzedaży w 2012 roku, a w 2013 będzie już bardziej popularny od DDR3. Prace nad prototypami rozpoczęto zgodnie z planem, ale w końcu się okazało, że sytuacja na rynku nie sprzyja porzuceniu DDR3 tak wcześnie. Dodatkowe problemy techniczne, niechęć do wydatków w świecie wielkiego IT, postęp w produkcji DDR3 – to wszystko złożyło się na kilkuletnie opóźnienie. Jak wspomnieliśmy we wstępie, prototypy DDR4 są pokazywane i testowane od dawna. Obecnie można je już testować w całych komputerach (jeśli jest się ważnym partnerem Intela :)). Samsung rozpoczął już masową produkcję kości DDR4, Micron jest gotów, ale czeka na pierwsze duże zamówienie.

…i spoglądania w kryształową kulę

Oczywiście, produkcja pamięci to nic, jeśli nie ma maszyny korzystającej z takich modułów. Wszystko wskazuje na to, że pierwsze serwerowe procesory z kontrolerem DDR4 pojawią się w sklepach dopiero w drugiej połowie przyszłego roku. Będą to prawdopodobnie układy Haswell-EP, czyli procesory z rdzeniami w mikroarchitekturze Haswell przeznaczone do dwuprocesorowych płyt z podstawką LGA2011. Takie właśnie systemy były wystawione na tegorocznym IDF-ie, a jednoprocesorową maszynę z układem Haswell-EP przedstawia zdjęcie z pierwszej strony. Nie ma oficjalnych informacji od Intela na ten temat, więc po drodze jeszcze wiele może się zmienić. Może się na przykład okazać, że procesory z kontrolerem DDR4 do podstawki LGA2011 były tylko prowizorycznymi układami zbudowanymi do celów testowych – w końcu modularna architektura i niebotyczne wydatki na badania pozwalają na takie ekstrawagancje. Plotki mówią też, że planowane na przyszły rok układy AMD o roboczej nazwie Hierofalcon, złożone z rdzeni ARM i jednostek obliczeniowych rodem z Radeonów, a przeznaczone między innymi do mikroserwerów, będą obsługiwać DDR4. Możemy być pewni, że serwerowe procesory z DDR4 zobaczymy – choć nie wiemy jakie konkretnie – w 2014 roku.

Do komputerów biurkowych nowy standard ma trafić w 2015 roku (wybaczcie ten nieco zbyt sensacyjny wstęp artykułu). To oznacza, że jedna albo dwie generacje nadchodzących procesorów Intela i AMD będą miały jeszcze kontrolery DDR3. Może też wyjaśniać, dlaczego AMD szuka innego rozwiązania dla swoich najwydajniejszych APU.

Analitycy przewidują, że dopiero pod koniec 2015 roku pamięci DDR4 będzie się sprzedawać więcej niż DDR3; do tego czasu DDR4 będzie też zauważalnie droższa od starszego standardu. Nie jest tajemnicą, że rynek pecetów staje się coraz mniejszą częścią całego biznesu elektronicznego. Więcej można zarobić na taniej pamięci do urządzeń przenośnych, więc producenci nie będą się bardzo spieszyć z przestawianiem produkcji na DDR4.

A może coś zamiast DDR4?

Niewykluczone, że DDR4 będzie ostatnim takim standardem. Obliczone na kilka lat konsole nowej generacji wykorzystują pamięć DDR3 i GDDR5. W dziedzinie urządzeń przenośnych, w której potrzeba innowacji jest największa, są też największe opóźnienia we wdrażaniu świeżo opracowanych technik. DDR4 może być zbyt mało rewolucyjnym usprawnieniem, żeby przyciągnąć uwagę projektantów smartfonów, tabletów i różnych innych typów urządzeń, jakie z pewnością się pojawią w najbliższych latach. Tymczasem z laboratoriów na linie produkcyjne próbuje trafić kilka nowych rozwiązań, obiecujących poprawę parametrów nie o kilkanaście procent, a o całe rzędy wielkości. Wystarczy pokonać kilka trudności, które blokują dziś masową i tanią produkcję…

Na przykład Wide I/O, czyli szerokie łącza punkt-punkt, byłyby znaczącym krokiem naprzód. Kosztem utrudnień w produkcji układów SoC można by zastąpić 64-bitowe magistrale pamięci na przykład łączem 1024-bitowym o bardzo małym zasięgu i stosunkowo wolnym taktowaniu. Dostalibyśmy superszybkie, energooszczędne łącze pamięć-procesor. Innym przełomem może być pamięć HMC (Hybrid Memory Cube), w której kilka krzemowych jąder zawierających kontroler i macierze komórek pamięci jest ułożonych jedno na drugim. Te oraz inne podobne techniki czekają jedynie, aż układanie krzemowych jąder w trzecim wymiarze stanie się opłacalne… ale to temat na inny artykuł.

 
Loading...