Utvecklingen av en ny standard för minnesmoduler går igenom ett flertal steg. I ett första skede ska en standard etableras som minnesutveckling kan ta avstamp i, och när denna spikas kan minnestillverkare påbörja utveckling av komponenter som minneskontroller, gränssnitt, testverktyg och minneskretsar. Det sistnämnda steget når SK Hynix då företaget nu avtäcker minneskretsar för DDR5.
► Läs också: JEDEC spikar specifikationen för DDR5
En snabb sammanfattning av vad DDR5 tillför över föregångaren DDR4 är bland annat en sänkning av spänningsnivå från 1,2 volt i DDR4 till 1,1 volt. Minneskretsarnas transistorer paketeras också fyra gånger tätare än tidigare, med förbättrad energieffektivitet som resultat. Sett till minnesmodulernas storlek och prestanda växer detta till maximalt 128 GB per modul och hastigheter om 6 400 MHz, då med beteckningen DDR5-6400.
Specifikation | DDR5 | DDR4 | DDR3 | LPDDR5 |
|---|---|---|---|---|
Maximal kretsdensitet | 64 Gb | 16 Gb | 4 Gb | 32 Gb |
Maximal modulstorlek (UDIMM) | 128 GB | 32 GB | 8 GB | - |
Maximal hastighet | 6,4 Gbps | 3,2 Gbps | 1,6 Gbps | 6,4 Gbps |
Kanaler per modul | 2 | 1 | 1 | 1 |
Total minnesbredd (icke-ECC) | 64-bitars (2× 32-bitars) | 64-bitars | 64-bitars | 16-bitars |
Minnesbanker (per grupp) | 4 | 4 | 8 | 16 |
Antal minnesbanksgrupper | 8/4 | 4/2 | 1 | 4 |
Instruktioner per klockcykel | BL16 | BL8 | BL8 | BL16 |
Spänning I/O (vdd) | 1,1 v | 1,2 v | 1,5 v | 1,05 v |
Spänning register (Vddq) | 1,1 v | 1,2 v | 1,5 v | 0,5 v |
Att DDR5 först tar plats i datacenter, servrar och andra enterprise-områden är logiskt då ökad minnesdensitet och hastigheter är av extra vikt där. En förbättring som inte får lika mycket uppmärksamhet som kapacitet eller hastighet är den sänkta latensen DDR5 bjuder på. Detta kommer från att kommunikationsmodellen ändrats, där DDR4 kommunicerar över en enskild 64-bitars minneskanal arbetar DDR5 istället med två 32-bitars minneskanaler per modul (eller två 40-bitars kanaler med ECC-minne).
Då datalängden också ökat från BL8 i DDR4 till BL16 kan vardera 32-bitars minneskanal i DDR5 överföra 64 bitar. Systemet är också mer flexibelt sett till hur parallell kommunikationen är, och två 64-bitars minneskanaler i DDR4 blir fyra fyra 32-bitars minneskanaler med DDR5. Den asynkrona kommunikationen detta möjliggör innebär att latensen i kommunikationen kan sänkas markant.
En stor förändring i DDR5 är också att spänningsreglering flyttas från moderkortet till minnesmodulerna, vilket ger minnestillverkaren större kontroll över hur modulerna arbetar. Fördelar det kan ge innefattar att en minnestillverkare som prioriterar högre hastigheter kan justera spänningsregleringen efter detta. Det öppnar dock också upp för minnestillverkare som går utanför DDR5-specifikationen i jakten på exempelvis högre hastigheter.
I dagens pressmeddelande bekräftar SK Hynix att DDR5-minneskretsar nu skeppas ut till företag som tillverkar minnesmoduler. Dessa kretsar kommer i storlekar om 16 Gb per krets och kan fås i hastigheter om DDR5-4800 eller DDR-5600 i ett första steg. Företaget konstaterar också att modultillverkare som tillämpar 3D-staplade minneskretsar kan bygga DDR5-moduler med kapacitet om 256 GB, och att dessa kan välja att trycka upp hastigheterna över 5 600 MHz.
En av kunderna som lyfts fram i samband med avtäckandet är Intel, som avser att använda DDR5-minne i serverprocessorerna i Xeon-familjen "Sapphire Rapids" som ska lanseras sent år 2021 eller början av år 2022. AMD och ARM nämns inte bland partnerbolagen i pressmeddelandet.
