Datacentermigratie naar DDR5 kan belangrijker zijn dan andere upgrades.Veel mensen denken echter vaag dat DDR5 slechts een overgang is om DDR4 volledig te vervangen.Processoren veranderen onvermijdelijk met de komst van DDR5, en ze zullen ook wat nieuws hebbengeheugeninterfaces, zoals het geval was bij eerdere generaties DRAM-upgrades van SDRAM naarDDR4.
DDR5 is echter niet alleen een interfaceverandering, het verandert het concept van het processorgeheugensysteem.In feite kunnen de wijzigingen aan DDR5 voldoende zijn om een upgrade naar een compatibel serverplatform te rechtvaardigen.
Waarom kiezen voor een nieuwe geheugeninterface?
Computerproblemen zijn complexer geworden sinds de komst van computers, en deze onvermijdelijke groei heeft de evolutie gestimuleerd in de vorm van een groter aantal servers, steeds grotere geheugen- en opslagcapaciteiten, en hogere kloksnelheden en kernaantallen van processors, maar ook architectonische veranderingen teweeggebracht. , inclusief de recente adoptie van opgesplitste en geïmplementeerde AI-technieken.
Sommigen denken misschien dat dit allemaal tegelijk gebeurt, omdat alle cijfers stijgen.Hoewel het aantal processorkernen is toegenomen, heeft de DDR-bandbreedte echter geen gelijke tred gehouden, waardoor de bandbreedte per kern feitelijk is afgenomen.
Omdat datasets zijn uitgebreid, vooral voor HPC, games, videocodering, machinaal leren redeneren, big data-analyse en databases, kan de bandbreedte van geheugenoverdrachten worden verbeterd door meer geheugenkanalen aan de CPU toe te voegen. Maar dit verbruikt meer stroom .Het aantal processorpinnen beperkt ook de duurzaamheid van deze aanpak, en het aantal kanalen kan niet eeuwig blijven toenemen.
Sommige toepassingen, vooral high-core subsystemen zoals GPU's en gespecialiseerde AI-processors, gebruiken een type geheugen met hoge bandbreedte (HBM).De technologie voert gegevens van gestapelde DRAM-chips naar de processor via 1024-bit geheugenbanen, waardoor het een geweldige oplossing is voor geheugenintensieve toepassingen zoals AI.Bij deze toepassingen moeten de processor en het geheugen zo dicht mogelijk bij elkaar liggen om snelle overdrachten mogelijk te maken.Het is echter ook duurder en de chips passen niet op vervangbare/upgradebare modules.
En DDR5-geheugen, dat dit jaar op grote schaal werd uitgerold, is ontworpen om de kanaalbandbreedte tussen de processor en het geheugen te verbeteren, terwijl de upgrademogelijkheden nog steeds worden ondersteund.
Bandbreedte en latentie
De overdrachtssnelheid van DDR5 is sneller dan die van welke vorige generatie DDR dan ook. Vergeleken met DDR4 is de overdrachtssnelheid van DDR5 zelfs meer dan het dubbele.DDR5 introduceert ook aanvullende architecturale veranderingen om prestaties bij deze overdrachtsnelheden mogelijk te maken ten opzichte van eenvoudige winsten en zal de waargenomen databusefficiëntie verbeteren.
Bovendien werd de burst-lengte verdubbeld van BL8 naar BL16, waardoor elke module twee onafhankelijke subkanalen kon hebben en het aantal beschikbare kanalen in het systeem in wezen werd verdubbeld.U krijgt niet alleen hogere overdrachtssnelheden, maar u krijgt ook een opnieuw opgebouwd geheugenkanaal dat beter presteert dan DDR4, zelfs zonder hogere overdrachtssnelheden.
Geheugenintensieve processen zullen een enorme impuls krijgen door de transitie naar DDR5, en veel van de huidige data-intensieve werklasten, vooral AI, databases en online transactieverwerking (OLTP), passen in deze beschrijving.
De transmissiesnelheid is ook erg belangrijk.Het huidige snelheidsbereik van DDR5-geheugen is 4800~6400MT/s.Naarmate de technologie volwassener wordt, wordt verwacht dat de transmissiesnelheid hoger zal zijn.
Energieverbruik
DDR5 gebruikt een lagere spanning dan DDR4, namelijk 1,1V in plaats van 1,2V.Hoewel een verschil van 8% misschien niet zo veel klinkt, wordt het verschil duidelijk wanneer ze worden gekwadrateerd om de energieverbruiksverhouding te berekenen, dwz 1,1²/1,2² = 85%, wat zich vertaalt in een besparing van 15% op de elektriciteitsrekening.
De architectonische veranderingen die door DDR5 zijn geïntroduceerd, optimaliseren de bandbreedte-efficiëntie en hogere overdrachtssnelheden. Deze cijfers zijn echter moeilijk te kwantificeren zonder de exacte applicatieomgeving te meten waarin de technologie wordt gebruikt.Maar aan de andere kant zal de eindgebruiker, dankzij de verbeterde architectuur en hogere overdrachtssnelheden, een verbetering van de energie per bit data waarnemen.
Bovendien kan de DIMM-module de spanning ook zelf aanpassen, waardoor de noodzaak voor aanpassing van de voeding van het moederbord kan worden verminderd, wat voor extra energiebesparende effecten zorgt.
Voor datacenters is het een zorg hoeveel stroom een server verbruikt en hoeveel koelingskosten. Wanneer deze factoren in ogenschouw worden genomen, kan DDR5 als energiezuinigere module zeker een reden zijn om te upgraden.
Foutcorrectie
DDR5 bevat ook foutcorrectie op de chip, en omdat DRAM-processen steeds kleiner worden, maken veel gebruikers zich zorgen over het toenemen van het aantal single-bit fouten en de algehele gegevensintegriteit.
Voor servertoepassingen corrigeert on-chip ECC fouten van één bit tijdens leesopdrachten voordat gegevens uit DDR5 worden uitgevoerd.Hierdoor wordt een deel van de ECC-last van het systeemcorrectiealgoritme overgebracht naar DRAM om de belasting van het systeem te verminderen.
DDR5 introduceert ook foutcontrole en opschoning, en indien ingeschakeld, zullen DRAM-apparaten interne gegevens lezen en gecorrigeerde gegevens terugschrijven.
Samenvatten
Hoewel de DRAM-interface meestal niet de eerste factor is die een datacenter in overweging neemt bij het implementeren van een upgrade, verdient DDR5 een nadere beschouwing, omdat de technologie belooft energie te besparen en de prestaties aanzienlijk te verbeteren.
DDR5 is een technologie die early adopters helpt om op een elegante manier te migreren naar het configureerbare, schaalbare datacenter van de toekomst.IT- en bedrijfsleiders moeten DDR5 evalueren en bepalen hoe en wanneer ze van DDR4 naar DDR5 moeten migreren om hun datacentertransformatieplannen te voltooien.
Posttijd: 15 december 2022
