DDR5 memoria: interfaze berriak nola hobetzen duen errendimendua energia-kontsumo txikiagoarekin

Baliteke datu-zentroaren migrazioa DDR5era beste bertsio berritzea baino garrantzitsuagoa izatea.Hala ere, jende askok uste du DDR5 DDR4 guztiz ordezkatzeko trantsizio bat besterik ez dela.Prozesadoreak ezinbestean aldatzen dira DDR5 iristearekin batera, eta berri batzuk izango dituztememoriainterfazeak, aurreko belaunaldietako DRAM eguneratzeen kasuan SDRAMetikDDR4.

1

Hala ere, DDR5 ez da interfaze aldaketa bat soilik, prozesadorearen memoria sistemaren kontzeptua aldatzen ari da.Izan ere, DDR5-en aldaketak nahikoak izan daitezke zerbitzari-plataforma bateragarri batera eguneratzea justifikatzeko.

Zergatik aukeratu memoria interfaze berri bat?

Informatika-arazoak konplexuagoak izan dira ordenagailuen etorreratik, eta ezinbesteko hazkunde horrek bilakaera bultzatu du zerbitzari kopuru handiagoan, memoria eta biltegiratze ahalmen gero eta handiagoan, eta prozesadorearen erloju-abiadura eta core-zenbaketa handiagoak izan dira, baina baita arkitektura-aldaketak bultzatu ere. , azkenaldian AI teknika banatu eta inplementatu izana barne.

Batzuek pentsa dezakete hauek guztiak batera gertatzen ari direla, kopuru guztiak gora doalako.Hala ere, prozesadore-nukleoen kopurua handitu den arren, DDR banda-zabalerak ez du erritmoa mantendu, beraz, nukleo bakoitzeko banda-zabalera gutxitzen joan da.

2

Datu-multzoak hedatzen joan direnez, batez ere HPC, jokoak, bideo-kodeketa, ikaskuntza automatikoaren arrazoibidea, datu handien analisia eta datu-baseetarako, nahiz eta memoria transferentzien banda zabalera hobetu daitekeen PUZari memoria kanal gehiago gehituz, baina honek botere gehiago kontsumitzen du. .Prozesadorearen pin kopuruak ere mugatzen du ikuspegi honen iraunkortasuna, eta kanalen kopurua ezin da betiko handitu.

Aplikazio batzuek, batez ere nukleo handiko azpisistemek, hala nola GPUak eta AI prozesadore espezializatuak, banda zabalera handiko memoria (HBM) mota bat erabiltzen dute.Teknologiak pilatutako DRAM txipetatik prozesadorera exekutatzen ditu 1024 biteko memoria-bideen bidez, eta AI bezalako memoria intentsiboko aplikazioetarako irtenbide bikaina da.Aplikazio hauetan, prozesadoreak eta memoriak ahalik eta hurbilen egon behar dute transferentzia azkarrak emateko.Hala ere, garestiagoa da, eta txipak ezin dira aldatu ordezko/berritzeko moduko moduluetan sartu.

Eta DDR5 memoria, aurten zabaltzen hasi zena, prozesadorearen eta memoriaren arteko kanal-banda-zabalera hobetzeko diseinatuta dago, eguneratzeko gaitasuna onartzen duen bitartean.

Banda zabalera eta latentzia

DDR5-en transferentzia-tasa aurreko edozein belaunalditakoa baino azkarragoa da, izan ere, DDR4-rekin alderatuta, DDR5-en transferentzia-tasa bikoitza baino gehiago da.DDR5-ek aldaketa arkitektoniko gehigarriak ere sartzen ditu transferentzia-tasa hauetan errendimendua ahalbidetzeko irabazi sinpleen gainetik eta behatutako datu-busaren eraginkortasuna hobetuko du.

Gainera, leherketaren luzera bikoiztu egin zen BL8tik BL16ra, modulu bakoitzak bi azpikanal independente izateko aukera emanez eta, funtsean, sisteman dauden kanalak bikoiztuz.Transferentzia-abiadura handiagoak lortzen ez ezik, DDR4-a gainditzen duen memoria-kanal berreraiki bat ere lortzen duzu transferentzia-tasa handiagoa izan gabe ere.

Memoria intentsiboko prozesuek DDR5erako trantsiziotik gorakada handia izango dute, eta gaur egungo datuen lan-karga asko, batez ere AI, datu-baseak eta lineako transakzioen prozesamendua (OLTP), deskribapen honetara egokitzen dira.

3

Transmisio-abiadura ere oso garrantzitsua da.DDR5 memoriaren egungo abiadura 4800~6400MT/s-koa da.Teknologia heldu ahala, transmisio-abiadura handiagoa izango dela espero da.

Energia-kontsumoa

DDR5ek DDR4 baino tentsio baxuagoa erabiltzen du, hau da, 1.1V 1.2V beharrean.% 8ko aldea asko ez dirudien arren, aldea nabaria da potentzia-kontsumoaren ratioa kalkulatzeko karratua egiten denean, hau da, 1,1²/1,2² = % 85, hau da, elektrizitate-fakturan % 15 aurreztuko da.

DDR5-ek sartutako arkitektura-aldaketak banda-zabaleraren eraginkortasuna eta transferentzia-tasa handiagoak optimizatzen dituzte, hala ere, kopuru horiek zailak dira kuantifikatzea teknologia erabiltzen den aplikazio-ingurune zehatza neurtu gabe.Baina, berriro ere, arkitektura hobetu eta transferentzia-tasa handiagoak direla eta, azken erabiltzaileak energiaren hobekuntza bat sumatuko du datu-bit bakoitzeko.

Horrez gain, DIMM moduluak tentsioa ere doi dezake berez, eta horrek plakaren elikadura-hornidura doitzeko beharra murrizten du, eta horrela energia aurrezteko efektu gehigarriak emanez.

Datu-zentroetarako, zerbitzari batek zenbat energia kontsumitzen duen eta zenbat hozte-kostu kezkatzen dira, eta faktore horiek kontuan hartzen direnean, DDR5 modulu energetiko eraginkorragoa denez, zalantzarik gabe, berritzeko arrazoia izan daiteke.

Akatsen zuzenketa

DDR5-ek txiparen akatsen zuzenketa ere barne hartzen du, eta DRAM prozesuak murrizten jarraitzen duten heinean, erabiltzaile asko kezkatuta daude bit bakarreko errore-tasa eta datuen osotasun orokorra handitzeaz.

Zerbitzari-aplikazioetarako, on-chip ECC-k bit bakarreko akatsak zuzentzen ditu irakurtzeko komandoetan zehar DDR5-tik datuak atera aurretik.Honek sistemaren zuzenketa algoritmotik DRAMra deskargatzen du ECC zama sistemaren karga murrizteko.

DDR5-ek erroreen egiaztapena eta garbiketa ere sartzen ditu, eta gaituta badago, DRAM gailuek barneko datuak irakurriko dituzte eta zuzendutako datuak idatziko dituzte.

Laburtu

DRAM interfazea normalean datu-zentro batek bertsio berritzea ezartzerakoan kontuan hartzen duen lehen faktorea ez den arren, DDR5-ek gertutik begiratu behar du, teknologiak energia aurreztuko duela agintzen baitu errendimendua asko hobetzen duen bitartean.

DDR5 teknologia gaigarri bat da, lehen erabiltzaileei etorkizuneko datu-zentro konposagarri eta eskalagarrira dotoretasunez migratzen laguntzen diena.IT eta negozio-buruek DDR5 ebaluatu behar dute eta DDR4tik DDR5era nola eta noiz migratu behar duten zehaztu behar dute datu-zentroaren eraldaketa-planak osatzeko.

 

 


Argitalpenaren ordua: 2022-12-15