Migrarea centrului de date la DDR5 poate fi mai importantă decât alte upgrade-uri.Cu toate acestea, mulți oameni cred doar vag că DDR5 este doar o tranziție pentru a înlocui complet DDR4.Procesoarele se schimbă inevitabil odată cu apariția DDR5 și vor avea ceva noumemorieinterfețe, așa cum a fost cazul cu generațiile anterioare de actualizări DRAM de la SDRAM laDDR4.
Cu toate acestea, DDR5 nu este doar o schimbare a interfeței, ci schimbă conceptul de sistem de memorie procesor.De fapt, modificările aduse DDR5 pot fi suficiente pentru a justifica o actualizare la o platformă de server compatibilă.
De ce să alegeți o nouă interfață de memorie?
Problemele de calcul au devenit mai complexe de la apariția computerelor, iar această creștere inevitabilă a determinat evoluția sub forma unui număr mai mare de servere, a capacităților de memorie și de stocare tot mai mari și a vitezei de tact și a numărului de nuclee mai mari ale procesorului, dar și a generat schimbări arhitecturale. , inclusiv adoptarea recentă a tehnicilor AI dezagregate și implementate.
Unii ar putea crede că toate acestea se întâmplă în tandem, deoarece toate cifrele sunt în creștere.Cu toate acestea, în timp ce numărul de nuclee de procesor a crescut, lățimea de bandă DDR nu a ținut pasul, astfel încât lățimea de bandă per nucleu a scăzut de fapt.
Deoarece seturile de date s-au extins, în special pentru HPC, jocuri, codificare video, raționament de învățare automată, analiza datelor mari și baze de date, deși lățimea de bandă a transferurilor de memorie poate fi îmbunătățită prin adăugarea mai multor canale de memorie la CPU, dar acest lucru consumă mai multă energie .Numărul de pin al procesorului limitează, de asemenea, durabilitatea acestei abordări, iar numărul de canale nu poate crește pentru totdeauna.
Unele aplicații, în special subsistemele cu nuclee înalte, cum ar fi GPU-urile și procesoarele AI specializate, folosesc un tip de memorie cu lățime de bandă mare (HBM).Tehnologia rulează date de la cipurile DRAM stivuite la procesor prin benzi de memorie de 1024 de biți, ceea ce o face o soluție excelentă pentru aplicațiile care necesită multă memorie precum AI.În aceste aplicații, procesorul și memoria trebuie să fie cât mai aproape posibil pentru a oferi transferuri rapide.Cu toate acestea, este, de asemenea, mai scump, iar cipurile nu pot încăpea pe module înlocuibile/actualizate.
Iar memoria DDR5, care a început să fie lansată pe scară largă în acest an, este concepută pentru a îmbunătăți lățimea de bandă a canalului dintre procesor și memorie, susținând în același timp posibilitatea de actualizare.
Lățimea de bandă și latența
Rata de transfer a DDR5 este mai rapidă decât cea a oricărei generații anterioare de DDR, de fapt, în comparație cu DDR4, rata de transfer a DDR5 este mai mult decât dublă.DDR5 introduce, de asemenea, modificări arhitecturale suplimentare pentru a permite performanța la aceste rate de transfer peste câștiguri simple și va îmbunătăți eficiența magistralei de date observată.
În plus, lungimea exploziei a fost dublată de la BL8 la BL16, permițând fiecărui modul să aibă două sub-canale independente și, în esență, dublând canalele disponibile în sistem.Nu numai că obțineți viteze de transfer mai mari, ci și un canal de memorie reconstruit care depășește DDR4 chiar și fără rate de transfer mai mari.
Procesele care necesită multă memorie vor avea o creștere uriașă de la tranziția la DDR5, iar multe dintre sarcinile de lucru de astăzi, care necesită intensitate în date, în special AI, bazele de date și procesarea tranzacțiilor online (OLTP), se potrivesc acestei descrieri.
Rata de transmisie este, de asemenea, foarte importantă.Gama actuală de viteză a memoriei DDR5 este 4800~6400MT/s.Pe măsură ce tehnologia se maturizează, rata de transmisie este de așteptat să fie mai mare.
Consumul de energie
DDR5 folosește o tensiune mai mică decât DDR4, adică 1.1V în loc de 1.2V.Deși o diferență de 8% poate să nu sune prea mult, diferența devine evidentă atunci când sunt pătrate pentru a calcula raportul de consum de energie, adică 1,1²/1,2² = 85%, ceea ce se traduce printr-o economie de 15% la facturile de energie electrică.
Schimbările arhitecturale introduse de DDR5 optimizează eficiența lățimii de bandă și ratele de transfer mai mari, cu toate acestea, aceste cifre sunt greu de cuantificat fără a măsura exact mediul de aplicație în care este utilizată tehnologia.Dar, din nou, datorită arhitecturii îmbunătățite și a ratelor de transfer mai mari, utilizatorul final va percepe o îmbunătățire a energiei pe bit de date.
În plus, modulul DIMM poate regla singur tensiunea, ceea ce poate reduce nevoia de ajustare a sursei de alimentare a plăcii de bază, oferind astfel efecte suplimentare de economisire a energiei.
Pentru centrele de date, cât de multă putere consumă un server și câte costuri de răcire sunt îngrijorătoare și, atunci când acești factori sunt luați în considerare, DDR5 ca modul mai eficient din punct de vedere energetic poate fi cu siguranță un motiv pentru a face upgrade.
Corectarea erorii
DDR5 încorporează, de asemenea, corectarea erorilor pe cip și, pe măsură ce procesele DRAM continuă să se micșoreze, mulți utilizatori sunt îngrijorați de creșterea ratei de eroare pe un singur bit și a integrității generale a datelor.
Pentru aplicațiile server, ECC pe cip corectează erorile pe un singur bit în timpul comenzilor de citire înainte de a scoate date din DDR5.Acest lucru descarcă o parte din sarcina ECC de la algoritmul de corecție a sistemului în DRAM pentru a reduce sarcina sistemului.
DDR5 introduce, de asemenea, verificarea erorilor și igienizarea, iar dacă sunt activate, dispozitivele DRAM vor citi datele interne și vor scrie înapoi datele corectate.
Rezuma
În timp ce interfața DRAM nu este, de obicei, primul factor pe care un centru de date ia în considerare atunci când implementează un upgrade, DDR5 merită o privire mai atentă, deoarece tehnologia promite să economisească energie, în timp ce îmbunătățește considerabil performanța.
DDR5 este o tehnologie care îi ajută pe cei care le adoptă timpurii să migreze cu grație către centrul de date compus și scalabil al viitorului.Liderii IT și de afaceri ar trebui să evalueze DDR5 și să determine cum și când să migreze de la DDR4 la DDR5 pentru a-și finaliza planurile de transformare a centrelor de date.
Ora postării: 15-12-2022
