První pohled na paměti DDR5. Na co se můžeme těšit?
V celé řadě odvětví, v IT obzvláště, platí, že vývoj se nikdy nezastaví. Operační paměti typu DDR4 se totiž sotva stačily více etablovat, a na světlo světa již začaly vyplouvat informace o jejich nástupci, pamětích typu DDR5. A protože první dodavatelé v čele s firmami Samsung, Micron, Cadence nebo SK Hynix již představili své plánované produkty, nebude na škodu, když se na tuto technologii, se kterou se však reálně nezačneme setkávat dříve než na začátku roku 2020, podíváme blíže.
Začátek roku 2020 je navíc velmi optimistickým odhadem, reálně to spíše bude (více či méně) později. Stačí se podívat na nástup standardu DDR4, jehož specifikace byly schváleny již v roce 2012, ale běžnou součástí počítačů a notebooků se stal až během roku 2015. Potřebné normy pro DDR5 byly schváleny na konci roku 2018, ačkoli výrobci pamětí již samozřejmě většinu potřebných indicií k dispozici měli o něco dříve. A než zareagují dodavatelé procesorů, SoC, základních desek apod., jistě nějaký ten čas také uplyne…
Nejprve si řekněme, co o novém formátu pamětí říká organizace JEDEC, která stojí za vývojem a přijímáním veškerých potřebných standardů: „DDR5 přinese ve srovnání s DDR4 zvýšený výkon s lepší energetickou efektivitou. Zároveň se počítá s tím, že nové paměti přinesou ve srovnání se svým předchůdcem dvounásobnou propustnost i hustotu paměťových buněk.“
Podle IDC můžeme očekávat, že penetrace pamětí DDR5 na DRAM trhu dosáhne asi 25 % v roce 2021 a asi 44 % v roce 2022.
Výkonový nárůst
Primárním cílem DDR5 DRAM pamětí bude přinést navýšení propustnosti, tolik žádané zvláště pro profesionální systémy a prostředí datových center. Jde o vlastnost, která se uplatní v náročných oblastech, jako jsou například velká data, umělá inteligence nebo strojové učení. Hovoří se, že např. moduly DDR5-5200 by ve srovnání s modely DDR4-3200 měly přinést 1,36x větší propustnost.
Zároveň by měly DDR5 čipy začínat na výkonové úrovni okolo 4 200 MT/s (MegaTransfers per Second; udává počet milionů efektivních cyklů za sekundu, ekvivalentem jsou MHz), což by bylo ve srovnání s pamětí DDR4-3200 1,87x více. Na opačné straně spektra by měly být DDR5 paměti omezeny hranicí 6 400 MT/s, ale dá se předpokládat, že výrobci budou chtít tyto hranice posouvat, jak jen to půjde.
K dalším výhodám pamětí DDR5 bude patřit nasazení dvou 32/40bitových kanálů na modul, zvýšená efektivita příkazové sběrnice nebo vylepšená obnovovací schémata.
Výrazně by pak měly samozřejmě z výkonového nárůstu těžit také integrované grafické čipy.
Průkopníci
Jako první své paměti DDR5 představila firma Samsung, konkrétně jde o 8Gb čipy typu LPDDR5. Čipy vyráběné 10nm výrobním procesem slibují propustnost až 6 400 Mb/s, což je oproti nízkonapěťovým čipům LPDDR4X s rychlostí až 4 266 Mb/s 1,5x zrychlení. LPDDR5 DRAM bude v podání Samsungu k dostání ve dvou variantách – s rychlostí 6 400 Mb/s při napětí 1,1 V nebo 5 500 Mb/s při napětí 1,05 V.
SK Hynix prozatím představil 16Gb DDR5 čipy, jejichž produkce je založena na 1Ynm výrobním procesu (10-19 nm). Výrobci se podařilo snížit provozní napětí z 1,2 na 1,1 V, což představuje pokles asi o 30 % ve srovnání s moduly DDR4. Přenosová rychlost vzrostla z 3 200 na 5 200 Mbps, což představuje nárůst o přibližně 60 %. Propustnost činí 41,2 GB/s na kanál. Běžný desktop by tak měl při dvoukanálovém zapojení dosahovat propustnosti až 82,4 Gb/s, což je oproti současným 51,2 GB/s signifikantní nárůst. Dle slov viceprezidenta společnosti SK Hynix Joohwana Cho se počítá se zahájením masové produkce v roce 2020.
