SK Hynix در حال آماده‌شدن براي توليد انبوه حافظه DDR5-8400 است
به‌طور معمول يك يا دو بار در هر دهه، شركت‌هايي كه مي‌توان از آن‌ها به‌عنوان رهبر بازار حافظه ياد كرد، فناوري‌هاي جديدي را به اين بازار تزريق مي‌كنند. حافظههاي جديد توليدشده توسط شركت‌هاي موردمباحثه فركانس بالاتري دارند و تغييراتي مهم در سرعت پردازشي رايانه‌ها اعمال مي‌كنند. هر نسل جديد از حافظههاي رم با پيشوند DDR همراه مي‌شود؛ امروزه حافظههاي DDR4 به‌وفور در بازار موجود هستند، حافظه‌هايي كه توانستند تغييراتي مهم نسبت‌به DDR3 در رايانه‌ها اعمال كنند. جديدترين گزارش‌هاي منتشرشده نشان مي‌دهند شركت كره‌اي SK Hynix قصد دارد در همين راستا قدم بردارد و به‌زودي از جديدترين نسل حافظههاي رم پرده‌برداري كند.
مطالعه‌ها نشان مي‌دهد به‌طور معمول، نسل جديد بسياري از قطعات سخت‌افزاري به‌كاررفته در رايانه‌هاي شخصي، تفاوت عمده و چشم‌گيري با نسل پيشين ندارند. درواقع معمولا سخت‌افزار جديد از جوانبي به‌نسبت جزئي بهبود پيدا مي‌كنند و روانه‌ي بازار مي‌شوند؛ اما اين موضوع به‌هيچ‌وجه درمورد حافظههاي رم صدق نمي‌كند. حدودا ۶ سال از ورود رسمي حافظههاي سري DDR4 به‌بازار مي‌گذرد و با ورود حافظه‌ي DDR5، بدون‌شك DDR4 منسوخ خواهد شد. شركت SK Hynix مدتي پيش به‌طور ضمني اين موضوع را اعلام كرد. اين شركت با انتشار مقاله‌اي روي وب‌سايت رسمي خود به مزيت‌هاي متعدد DDR5 اشاره كرد تا كم‌كم ذهن‌ها را براي مهاجرت از DDR4 به نسل جديد، آماده كند. SK Hynix در مقاله‌ي خود قابليت‌هاي جالبي را براي DDR5 ذكر كرد كه نشان مي‌دهند اين نسل از حافظههاي رم قرار است تغييراتي درخوتوجه با خودش به‌همراه بياورد.
قطعا مهم‌ترين نكته درمورد حافظه‌ي DDR5 به سرعت پردازشي خام آن برمي‌گردد؛ براساس ادعاي SK Hynix، نسل جديد حافظههاي رم داراي سرعت ۸٬۴۰۰ مگاترنسفر‌بر‌ثانيه (MT/s) خواهد بود. در اين سرعت پردازشي، هر كانال از لحاظ تئوري پهناي باندي معادل ۶۷/۲ گيگابيتبرثانيه دارد كه اين ميزان بسيار بيشتر از پهناي باند حافظه‌ي DDR4 است؛ آمار رسمي نشان مي‌دهد هر كانال حافظه‌ي DDR4 از حداكثر پهناي باند ۲۵/۶ گيگابيتبرثانيه بهره مي‌برد. اين موضوع نشان مي‌دهد رم‌هاي دو كاناله‌ي معمولي DDR5 از پهناي باند بسيار عالي ۱۳۴ گيگابيتبرثانيه بهره‌مند خواهند بود. همچنين رم‌هاي DDR5 چهار كاناله پهناي باند ۲۶۷ گيگابيتبرثانيه و رم‌هاي هشت كاناله پهناي باند ۵۳۸ گيگابيتبرثانيه خواهند داشت. البته فراموش نكنيد كه سرعت واقعي پردازش حافظههاي يادشده در دنياي واقعي، به‌ميزان حدودا ۳۰ درصد كمتر خواهد بود. بااين‌حال سرعت، تنها يكي از معيارهاي مطرح‌شده درمورد DDR5 است. حافظههاي DDR5 از جوانب ديگري نيز به فناوري‌هاي متعدد جديدي مجهز خواهند بود.
افزايش چهار برابري تراكم ترانزيستورها باعث مي‌شود حافظههاي پرظرفيت، ارزان‌تر از قبل باشند. به‌علاوه، اين موضوع امكان دستيابي به ظرفيت‌هاي بيشتر را نيز فراهم مي‌كند. كم شدن ولتاژ عملياتي و ولتاژ پيك تا پيك (VPP) باعث كاهش مصرف انرژي توسط حافظههاي رم سري DDR5 خواهد شد. افزون بر اين موارد، استفاده از فناوري‌هاي ECC (مخفف Error Correction Code، به‌معناي كد تصحيح خطا) و ECS (مخفف Error Check and Scrub، به‌معني مطالعه و از‌بين‌بردن خطا) روي Die، باعث مي‌شود رم‌هاي جديد بهتر از قبل بتوانند خطاهاي احتمالي را رفع كنند، بدين ترتيب رم‌هاي DDR5 قابل‌اتكاتر خواهند بود.
مقايسه‌ي حافظههاي رم DDR4 و DDR5 | ||
|---|---|---|
پارامتر / نام حافظه | DDR5 | DDR4 |
فركانس پردازشي* | ۸٬۴۰۰ → ۳٬۲۰۰ | ۳٬۲۰۰ → ۱٬۶۰۰ |
تراكم ترانزيستورها ** | ۸ گيگابايت، ۱۶ گيگابايت، ۲۴ گيگابايت، ۳۲ گيگابايت، ۶۴ گيگابايت | ۲ گيگابايت، ۴ گيگابايت، ۸ گيگابايت، ۱۶ گيگابايت |
همراهي از فناوري ECC روي Die | بله | خير |
همراهي از DFE | بله | خير |
ولتاژ عملياتي | ۱/۱ ولت | ۱/۲ ولت |
ولتاژ پيك تو پيك (VPP) | ۱/۸ ولت | ۲/۵ ولت |
Burst Length (مقدار اطلاعات منتقل‌شده در حالت Burst) | ۱۶ | ۸ |
شمار واحدهاي بانك به‌صورت گروهي (Bank Group) | ۸ | ۴ |
شمار كلي واحدهاي بانك | ۳۲ | ۱۶ |
Prefetch Length | ۱۶n | ۸n |
*توجه داشته باشيد كه اعداد يادشده در مبناي واحد مگاترنسفر‌بر‌ثانيه (MT/s) هستند كه فركانس دقيق و واقعي را بيان نمي‌كند، اما واحدي مناسب است
**عبارت «تراكم» در هر ماژول حافظه به تعداد تراشه‌هايي اشاره مي‌كند كه روي حافظه قرار گرفته‌اند. در رايانه‌هاي مختلف، به ماژول‌هايي با تعداد تراشه‌ي متفاوت، نياز است. آن‌دسته از حافظههاي رم كه از فناوري ECC همراهي مي‌كنند، به‌طور معمول ۸ يا ۱۶ تراشه دارند
هنگام مطالعه اطلاعات حافظههاي رم، بايد به سه عدد كليدي توجه كنيد: شمار واحدهاي بانك، معيار Prefetch Length و در نهايت Burst Length. واحدهاي بانك در حقيقت همان واحدهاي ذخيره‌سازي داده‌ها به‌شمار مي‌آيند. معيار Prefetch Length بيانگر اين است كه ساب‌سيستم حافظه در هر دور كاري، مي‌تواند چه‌ميزان داده استخراج كند. از طرفي معيار Burst Length مدت‌زمان استخراج هر دور از داده‌ها را توسط ساب‌سيستم، مشخص مي‌كند.
نوعي محدوديت متخصص در حافظههاي رم وجود دارد كه نمي‌گذارد ساب‌سيستم در هر دوره‌ي كاري، از يك واحد بانك به واحد ديگر جهش كند؛ بنابراين ساب‌سيستم بايد در هر دوره، به‌صورت هم‌زمان در حد توانش به بانك‌هاي مختلف دسترسي پيدا كند. ساب‌سيستم براي عملي كردن اين هدف بايد سرعت استخراج داده از هر كدام از آن‌ها را كاهش دهد؛ موضوعي كه باعث مي‌شود فرايند كلي، در زماني طولاني‌تر انجام بگيرد. در حافظههاي DDR5 ميزان Burst Length دو برابر حافظههاي DDR4 است، بنابراين محدوديت زماني موردمباحثه نيز دوبرابر مي‌شود. اتفاقي كه در نهايت مي‌افتد اين است كه ساب‌سيستم مي‌تواند به دو برابر بانك بيشتر دسترسي پيدا كند. اين يعني متعاقبا داده‌هاي قابل‌دسترس دو برابر مي‌شوند و براي حمل آن‌ها به خارج از حافظه به Prefetch Length دو برابر بيشتر از قبل نياز پيدا خواهيد كرد. همان‌طور كه در جدول بالا مي‌بينيد، ميزان Prefetch Length در DDR5 نسبت‌به نسل فعلي، دو برابر خواهد شد.
توضيحات يادشده در پاراگراف بالا، ممكن است پيچيده باشد، اما هنوز هم در مقايسه با اتفاقي كه در واقعيت مي‌افتد بسيار ساده است. درواقع آنچه كه در واقعيت رخ مي‌دهد، پيچيدگي بيشتري دارد كه اشاره‌ي دقيق به آن، مقاله‌اي جداگانه مي‌طلبد و از حوصله‌ي اين مقاله خارج است. اما به‌طور كلي بدانيد كه دو برابر شدن اعداد سه معيار موردمباحثه باعث مي‌شود DDR5 در عمل، تفاوتي چشم‌گير با نسل فعلي حافظههاي رم داشته باشد. ادعاهاي مطرح‌شده نشان مي‌دهند حافظه‌ي DDR5 در مقايسه با حافظههاي DDR4 به‌ميزان دو برابر سرعت بيشتري خواهند داشت. در كنار معيارهاي موردمباحثه، اعمال بهبودهايي ديگر در كنار استفاده از ليتوگرافي ۱۰ نانومتري، مسير DDR5 براي رسيدن به اين هدف را هموارتر خواهند كرد. لازم است مجددا تأكيد كنيم عبارت DDR5-8400 به اين معني نيست كه حافظه‌ي DDR5 مي‌تواند با فركانس ۸٬۴۰۰ مگاهرتز فعاليت كند؛ اما در هر صورت اين حافظه، قدرت پردازشي بيشتري خواهد داشت.
براساس ادعاي مطرح‌شده از سوي رسانه‌ي تك‌اسپات، شركت SK Hynix قصد دارد در سال جاري ميلادي، توليد انبوه حافظههاي رم DDR5 را آغاز كند. ظاهرا SK Hynix پيش‌بيني كرده است حافظههاي DDR5 بتوانند در سال ۲۰۲۱، ۲۲ درصد از سهم بازار حافظههاي رم را به‌خود اختصاص دهند؛ همچنين احتمال مي‌رود اين ميزان در سال ۲۰۲۲ به ۴۳ درصد برسد. گفته مي‌شود معماري‌هاي ذن ۳ AMD و Sapphire Rapids اينتل توانايي همراهي از حافظه‌ي DDR5 را خواهند داشت. پردازنده‌هاي مبتني‌بر دو معماري موردمباحثه طي سال‌هاي آينده روانه‌ي بازار خواهند شد.
شما متخصصان اخبار تخصصي، علمي، تكنولوژيكي، فناوري مرجع متخصصين ايران چه انديشه متخصصيناتي درمورد حافظههاي رم DDR5 داريد؟
هم انديشي ها