DDR5 bellek: Yeni arayüz, daha düşük güç tüketimiyle performansı nasıl artırıyor?

Veri merkezinin DDR5'e geçişi diğer yükseltmelerden daha önemli olabilir.Ancak birçok kişi belli belirsiz DDR5'in DDR4'ün tamamen yerini alacak bir geçiş olduğunu düşünüyor.DDR5'in gelişiyle işlemciler kaçınılmaz olarak değişiyor ve bazı yeni özelliklerle donatılacaklar.hafızaSDRAM'den önceki nesil DRAM yükseltmelerinde olduğu gibi arayüzlerDDR4.

1

Ancak DDR5 sadece bir arayüz değişikliği değil, işlemci bellek sistemi konseptini de değiştiriyor.Aslında DDR5'te yapılan değişiklikler, uyumlu bir sunucu platformuna yükseltmeyi haklı çıkarmak için yeterli olabilir.

Neden yeni bir bellek arayüzü seçmelisiniz?

Bilgi işlem sorunları, bilgisayarların ortaya çıkışından bu yana daha karmaşık hale geldi ve bu kaçınılmaz büyüme, daha fazla sayıda sunucu, sürekli artan bellek ve depolama kapasiteleri ve daha yüksek işlemci saat hızları ve çekirdek sayıları şeklinde evrimi tetikledi, aynı zamanda mimari değişiklikleri de yönlendirdi. ayrıştırılmış ve uygulanmış yapay zeka tekniklerinin yakın zamanda benimsenmesi de dahil.

Bazıları sayıların artması nedeniyle bunların hepsinin birlikte gerçekleştiğini düşünebilir.Ancak işlemci çekirdeği sayısı artarken DDR bant genişliği buna ayak uyduramadı, dolayısıyla çekirdek başına bant genişliği aslında düşüyor.

2

Özellikle HPC, oyunlar, video kodlama, makine öğrenimi muhakemesi, büyük veri analizi ve veritabanları için veri kümeleri genişlediğinden, bellek aktarımlarının bant genişliği CPU'ya daha fazla bellek kanalı eklenerek geliştirilebilir. Ancak bu daha fazla güç tüketir. .İşlemci pin sayısı da bu yaklaşımın sürdürülebilirliğini sınırlıyor ve kanal sayısı sonsuza kadar artamaz.

Bazı uygulamalar, özellikle de GPU'lar ve özel yapay zeka işlemcileri gibi yüksek çekirdekli alt sistemler, bir tür yüksek bant genişlikli bellek (HBM) kullanır.Bu teknoloji, verileri yığılmış DRAM yongalarından işlemciye 1024 bit bellek şeritleri üzerinden çalıştırır ve bu da onu yapay zeka gibi yoğun bellek kullanan uygulamalar için mükemmel bir çözüm haline getirir.Bu uygulamalarda hızlı aktarımların sağlanması için işlemci ve belleğin mümkün olduğunca yakın olması gerekir.Ancak aynı zamanda daha pahalıdır ve çipler değiştirilebilir/yükseltilebilir modüllere sığamaz.

Bu yıl geniş çapta piyasaya sürülmeye başlanan DDR5 bellek ise yükseltilebilirliği desteklerken işlemci ile bellek arasındaki kanal bant genişliğini artırmak için tasarlandı.

Bant genişliği ve gecikme

DDR5'in aktarım hızı önceki nesil DDR'lerden daha hızlıdır, aslında DDR4 ile karşılaştırıldığında DDR5'in aktarım hızı iki katından fazladır.DDR5 aynı zamanda basit kazançlar üzerinden bu aktarım hızlarında performansı mümkün kılmak ve gözlemlenen veri yolu verimliliğini artırmak için ek mimari değişiklikler de sunuyor.

Ek olarak, çoğuşma uzunluğu BL8'den BL16'ya iki katına çıkarıldı; böylece her modülün iki bağımsız alt kanala sahip olması sağlandı ve sistemdeki mevcut kanallar esasen iki katına çıktı.Yalnızca daha yüksek aktarım hızları elde etmekle kalmaz, aynı zamanda daha yüksek aktarım hızları olmasa bile DDR4'ten daha iyi performans gösteren yeniden oluşturulmuş bir bellek kanalına da sahip olursunuz.

Yoğun bellek kullanan işlemler, DDR5'e geçişten itibaren büyük bir artış görecek ve günümüzün veri yoğunluklu iş yüklerinin çoğu, özellikle de yapay zeka, veritabanları ve çevrimiçi işlem işleme (OLTP) bu tanıma uymaktadır.

3

İletim hızı da çok önemlidir.DDR5 belleğin mevcut hız aralığı 4800~6400MT/s'dir.Teknoloji geliştikçe iletim hızının daha yüksek olması bekleniyor.

Enerji tüketimi

DDR5, DDR4'ten daha düşük bir voltaj kullanır; yani 1,2V yerine 1,1V.%8'lik bir fark kulağa çok fazla gelmese de, güç tüketimi oranını hesaplamak için bunların kareleri alındığında fark açıkça ortaya çıkıyor, yani 1,1²/1,2² = %85, bu da elektrik faturalarında %15'lik bir tasarruf anlamına geliyor.

DDR5'in getirdiği mimari değişiklikler, bant genişliği verimliliğini ve daha yüksek aktarım hızlarını optimize eder; ancak bu sayıları, teknolojinin kullanıldığı uygulama ortamını tam olarak ölçmeden ölçmek zordur.Ancak yine de, gelişmiş mimari ve daha yüksek aktarım hızları nedeniyle son kullanıcı, veri biti başına enerjide bir iyileşme algılayacaktır.

Ayrıca DIMM modülü voltajı kendi başına da ayarlayabilir, bu da anakartın güç kaynağının ayarlanması ihtiyacını azaltabilir ve böylece ek enerji tasarrufu etkileri sağlayabilir.

Veri merkezleri için, bir sunucunun ne kadar güç tükettiği ve soğutma maliyetlerinin ne kadar olduğu endişe vericidir ve bu faktörler göz önüne alındığında, enerji açısından daha verimli bir modül olan DDR5, yükseltme yapmak için kesinlikle bir neden olabilir.

Hata düzeltme

DDR5 ayrıca çip üzerinde hata düzeltmeyi de içerir ve DRAM işlemleri küçülmeye devam ettikçe, birçok kullanıcı tek bit hata oranının ve genel veri bütünlüğünün artmasından endişe duymaktadır.

Sunucu uygulamaları için, çip üzerindeki ECC, DDR5'ten veri çıkışı yapılmadan önce okuma komutları sırasındaki tek bitlik hataları düzeltir.Bu, sistemdeki yükü azaltmak için ECC yükünün bir kısmını sistem düzeltme algoritmasından DRAM'e aktarır.

DDR5 aynı zamanda hata kontrolü ve temizleme de sağlar ve eğer etkinleştirilirse, DRAM aygıtları dahili verileri okuyacak ve düzeltilmiş verileri geri yazacaktır.

Özetle

DRAM arayüzü genellikle bir veri merkezinin yükseltme yaparken göz önünde bulundurduğu ilk faktör olmasa da, DDR5 daha yakından bakmayı hak ediyor çünkü bu teknoloji performansı büyük ölçüde artırırken güç tasarrufu da vaat ediyor.

DDR5, erken benimseyenlerin geleceğin şekillendirilebilir, ölçeklenebilir veri merkezine zarif bir şekilde geçiş yapmasına yardımcı olan olanak sağlayan bir teknolojidir.BT ve iş liderleri DDR5'i değerlendirmeli ve veri merkezi dönüşüm planlarını tamamlamak için DDR4'ten DDR5'e nasıl ve ne zaman geçiş yapacaklarını belirlemelidir.

 

 


Gönderim zamanı: 15 Aralık 2022