Η μετεγκατάσταση του κέντρου δεδομένων στο DDR5 μπορεί να είναι πιο σημαντική από άλλες αναβαθμίσεις.Ωστόσο, πολλοί άνθρωποι απλώς πιστεύουν αόριστα ότι το DDR5 είναι απλώς μια μετάβαση για την πλήρη αντικατάσταση του DDR4.Οι επεξεργαστές αλλάζουν αναπόφευκτα με την άφιξη του DDR5 και θα έχουν καινούργιαμνήμηδιεπαφές, όπως συνέβη με τις προηγούμενες γενιές αναβαθμίσεων DRAM από SDRAM σεDDR4.
Ωστόσο, το DDR5 δεν είναι απλώς μια αλλαγή διεπαφής, αλλά αλλάζει την έννοια του συστήματος μνήμης επεξεργαστή.Στην πραγματικότητα, οι αλλαγές στο DDR5 μπορεί να είναι αρκετές για να δικαιολογήσουν μια αναβάθμιση σε μια συμβατή πλατφόρμα διακομιστή.
Γιατί να επιλέξετε μια νέα διεπαφή μνήμης;
Τα προβλήματα υπολογιστών έχουν γίνει πιο περίπλοκα από την εμφάνιση των υπολογιστών και αυτή η αναπόφευκτη ανάπτυξη έχει οδηγήσει στην εξέλιξη με τη μορφή μεγαλύτερου αριθμού διακομιστών, συνεχώς αυξανόμενων χωρητικοτήτων μνήμης και αποθήκευσης, και υψηλότερων ταχυτήτων ρολογιού επεξεργαστή και πλήθους πυρήνων, αλλά και αρχιτεκτονικών αλλαγών , συμπεριλαμβανομένης της πρόσφατης υιοθέτησης αποσπασματικών και εφαρμοσμένων τεχνικών τεχνητής νοημοσύνης.
Κάποιοι μπορεί να πιστεύουν ότι όλα αυτά συμβαίνουν παράλληλα, επειδή όλοι οι αριθμοί αυξάνονται.Ωστόσο, ενώ ο αριθμός των πυρήνων επεξεργαστών έχει αυξηθεί, το εύρος ζώνης DDR δεν συμβαδίζει, επομένως το εύρος ζώνης ανά πυρήνα μειώνεται στην πραγματικότητα.
Δεδομένου ότι τα σύνολα δεδομένων επεκτείνονται, ειδικά για HPC, παιχνίδια, κωδικοποίηση βίντεο, συλλογισμό μηχανικής μάθησης, ανάλυση μεγάλων δεδομένων και βάσεις δεδομένων, αν και το εύρος ζώνης των μεταφορών μνήμης μπορεί να βελτιωθεί με την προσθήκη περισσότερων καναλιών μνήμης στην CPU, αλλά αυτό καταναλώνει περισσότερη ενέργεια .Ο αριθμός ακίδων του επεξεργαστή περιορίζει επίσης τη βιωσιμότητα αυτής της προσέγγισης και ο αριθμός των καναλιών δεν μπορεί να αυξάνεται για πάντα.
Ορισμένες εφαρμογές, ειδικά υποσυστήματα υψηλού πυρήνα, όπως οι GPU και οι εξειδικευμένοι επεξεργαστές τεχνητής νοημοσύνης, χρησιμοποιούν έναν τύπο μνήμης υψηλού εύρους ζώνης (HBM).Η τεχνολογία εκτελεί δεδομένα από στοιβαγμένα τσιπ DRAM στον επεξεργαστή μέσω λωρίδων μνήμης 1024-bit, καθιστώντας την εξαιρετική λύση για εφαρμογές έντασης μνήμης όπως το AI.Σε αυτές τις εφαρμογές, ο επεξεργαστής και η μνήμη πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά για να παρέχουν γρήγορες μεταφορές.Ωστόσο, είναι επίσης πιο ακριβό και τα τσιπ δεν μπορούν να χωρέσουν σε μονάδες που μπορούν να αντικατασταθούν/αναβαθμιστούν.
Και η μνήμη DDR5, η οποία άρχισε να κυκλοφορεί ευρέως φέτος, έχει σχεδιαστεί για να βελτιώνει το εύρος ζώνης του καναλιού μεταξύ του επεξεργαστή και της μνήμης, ενώ εξακολουθεί να υποστηρίζει δυνατότητα αναβάθμισης.
Εύρος ζώνης και καθυστέρηση
Ο ρυθμός μεταφοράς του DDR5 είναι ταχύτερος από αυτόν οποιασδήποτε προηγούμενης γενιάς DDR, στην πραγματικότητα, σε σύγκριση με το DDR4, ο ρυθμός μεταφοράς του DDR5 είναι υπερδιπλάσιος.Το DDR5 εισάγει επίσης πρόσθετες αρχιτεκτονικές αλλαγές για να επιτρέψει την απόδοση σε αυτούς τους ρυθμούς μεταφοράς έναντι απλών απολαβών και θα βελτιώσει την παρατηρούμενη απόδοση του διαύλου δεδομένων.
Επιπλέον, το μήκος ριπής διπλασιάστηκε από BL8 σε BL16, επιτρέποντας σε κάθε ενότητα να έχει δύο ανεξάρτητα υποκανάλια και ουσιαστικά διπλασιάζοντας τα διαθέσιμα κανάλια στο σύστημα.Όχι μόνο έχετε υψηλότερες ταχύτητες μεταφοράς, αλλά έχετε επίσης ένα ανακατασκευασμένο κανάλι μνήμης που ξεπερνά τις επιδόσεις του DDR4 ακόμη και χωρίς υψηλότερους ρυθμούς μεταφοράς.
Οι διαδικασίες έντασης μνήμης θα δουν μια τεράστια ώθηση από τη μετάβαση στο DDR5 και πολλοί από τους σημερινούς φόρτους εργασίας με ένταση δεδομένων, ειδικά το AI, οι βάσεις δεδομένων και η ηλεκτρονική επεξεργασία συναλλαγών (OLTP), ταιριάζουν με αυτήν την περιγραφή.
Ο ρυθμός μετάδοσης είναι επίσης πολύ σημαντικός.Το τρέχον εύρος ταχύτητας της μνήμης DDR5 είναι 4800~6400MT/s.Καθώς η τεχνολογία ωριμάζει, ο ρυθμός μετάδοσης αναμένεται να είναι υψηλότερος.
Κατανάλωση ενέργειας
Το DDR5 χρησιμοποιεί χαμηλότερη τάση από το DDR4, δηλαδή 1,1 V αντί για 1,2 V.Ενώ μια διαφορά 8% μπορεί να μην ακούγεται πολύ, η διαφορά γίνεται εμφανής όταν τετραγωνιστούν για τον υπολογισμό της αναλογίας κατανάλωσης ενέργειας, δηλαδή 1,1²/1,2² = 85%, που μεταφράζεται σε εξοικονόμηση 15% στους λογαριασμούς ρεύματος.
Οι αρχιτεκτονικές αλλαγές που εισάγονται από το DDR5 βελτιστοποιούν την αποτελεσματικότητα του εύρους ζώνης και τους υψηλότερους ρυθμούς μεταφοράς, ωστόσο, αυτοί οι αριθμοί είναι δύσκολο να ποσοτικοποιηθούν χωρίς να μετρηθεί το ακριβές περιβάλλον εφαρμογής στο οποίο χρησιμοποιείται η τεχνολογία.Αλλά και πάλι, λόγω της βελτιωμένης αρχιτεκτονικής και των υψηλότερων ρυθμών μεταφοράς, ο τελικός χρήστης θα αντιληφθεί μια βελτίωση στην ενέργεια ανά bit δεδομένων.
Επιπλέον, η μονάδα DIMM μπορεί επίσης να ρυθμίσει την τάση από μόνη της, γεγονός που μπορεί να μειώσει την ανάγκη προσαρμογής της τροφοδοσίας της μητρικής πλακέτας, παρέχοντας έτσι πρόσθετα αποτελέσματα εξοικονόμησης ενέργειας.
Για τα κέντρα δεδομένων, το πόση ενέργεια καταναλώνει ένας διακομιστής και το κόστος ψύξης είναι ανησυχητικά, και όταν ληφθούν υπόψη αυτοί οι παράγοντες, το DDR5 ως ενεργειακά αποδοτικότερη μονάδα μπορεί σίγουρα να είναι ένας λόγος για αναβάθμιση.
Διόρθωση σφαλμάτων
Το DDR5 ενσωματώνει επίσης διόρθωση σφαλμάτων στο chip και καθώς οι διεργασίες DRAM συνεχίζουν να συρρικνώνονται, πολλοί χρήστες ανησυχούν για την αύξηση του ποσοστού σφάλματος ενός bit και της συνολικής ακεραιότητας των δεδομένων.
Για εφαρμογές διακομιστή, το ECC στο chip διορθώνει σφάλματα ενός bit κατά τις εντολές ανάγνωσης πριν από την έξοδο δεδομένων από το DDR5.Αυτό μεταφορτώνει μέρος του φόρτου ECC από τον αλγόριθμο διόρθωσης συστήματος στη DRAM για να μειώσει το φορτίο στο σύστημα.
Το DDR5 εισάγει επίσης τον έλεγχο σφαλμάτων και την απολύμανση και, εάν είναι ενεργοποιημένη, οι συσκευές DRAM θα διαβάζουν εσωτερικά δεδομένα και θα γράφουν τα διορθωμένα δεδομένα.
Συνοψίζω
Αν και η διεπαφή DRAM δεν είναι συνήθως ο πρώτος παράγοντας που λαμβάνει υπόψη ένα κέντρο δεδομένων κατά την υλοποίηση μιας αναβάθμισης, το DDR5 αξίζει μια πιο προσεκτική ματιά, καθώς η τεχνολογία υπόσχεται εξοικονόμηση ενέργειας ενώ βελτιώνει σημαντικά την απόδοση.
Το DDR5 είναι μια τεχνολογία ενεργοποίησης που βοηθά τους πρώτους χρήστες να μεταναστεύσουν με χάρη στο συνθέσιμο, επεκτάσιμο κέντρο δεδομένων του μέλλοντος.Οι ηγέτες πληροφορικής και επιχειρήσεων θα πρέπει να αξιολογήσουν το DDR5 και να καθορίσουν πώς και πότε θα μετεγκατασταθούν από το DDR4 στο DDR5 για να ολοκληρώσουν τα σχέδια μετασχηματισμού του κέντρου δεδομένων τους.
Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-15-2022
