A migração do data center para DDR5 pode ser mais importante do que outras atualizações.No entanto, muitas pessoas pensam vagamente que o DDR5 é apenas uma transição para substituir completamente o DDR4.Os processadores mudam inevitavelmente com a chegada do DDR5 e terão algumas novidadesmemóriainterfaces, como foi o caso com gerações anteriores de atualizações de DRAM de SDRAM paraDDR4.
No entanto, DDR5 não é apenas uma mudança de interface, está mudando o conceito de sistema de memória do processador.Na verdade, as alterações no DDR5 podem ser suficientes para justificar uma atualização para uma plataforma de servidor compatível.
Por que escolher uma nova interface de memória?
Os problemas de computação tornaram-se mais complexos desde o advento dos computadores, e esse crescimento inevitável impulsionou a evolução na forma de um maior número de servidores, capacidades cada vez maiores de memória e armazenamento e velocidades de clock e contagens de núcleos mais altas, mas também impulsionou mudanças arquitetônicas. , incluindo a recente adoção de técnicas de IA desagregadas e implementadas.
Alguns podem pensar que tudo isso está acontecendo em conjunto porque todos os números estão aumentando.No entanto, embora o número de núcleos de processador tenha aumentado, a largura de banda DDR não acompanhou o ritmo, de modo que a largura de banda por núcleo tem diminuído.
Como os conjuntos de dados estão se expandindo, especialmente para HPC, jogos, codificação de vídeo, raciocínio de aprendizado de máquina, análise de big data e bancos de dados, embora a largura de banda das transferências de memória possa ser melhorada adicionando mais canais de memória à CPU, mas isso consome mais energia .A contagem de pinos do processador também limita a sustentabilidade desta abordagem, e o número de canais não pode aumentar para sempre.
Alguns aplicativos, especialmente subsistemas de alto núcleo, como GPUs e processadores de IA especializados, usam um tipo de memória de alta largura de banda (HBM).A tecnologia transfere dados de chips DRAM empilhados para o processador por meio de pistas de memória de 1024 bits, tornando-a uma ótima solução para aplicativos com uso intensivo de memória, como IA.Nessas aplicações, o processador e a memória precisam estar o mais próximos possível para fornecer transferências rápidas.No entanto, também é mais caro e os chips não cabem em módulos substituíveis/atualizáveis.
E a memória DDR5, que começou a ser amplamente lançada este ano, foi projetada para melhorar a largura de banda do canal entre o processador e a memória, ao mesmo tempo que oferece suporte à capacidade de atualização.
Largura de banda e latência
A taxa de transferência do DDR5 é mais rápida do que qualquer geração anterior de DDR; na verdade, em comparação com o DDR4, a taxa de transferência do DDR5 é mais que o dobro.DDR5 também introduz alterações arquitetônicas adicionais para permitir o desempenho nessas taxas de transferência em vez de ganhos simples e melhorará a eficiência observada do barramento de dados.
Além disso, o comprimento do burst foi duplicado de BL8 para BL16, permitindo que cada módulo tenha dois subcanais independentes e essencialmente duplicando os canais disponíveis no sistema.Você não apenas obtém velocidades de transferência mais altas, mas também um canal de memória reconstruído que supera o DDR4, mesmo sem taxas de transferência mais altas.
Os processos com uso intensivo de memória terão um grande impulso com a transição para DDR5, e muitas das cargas de trabalho com uso intensivo de dados atuais, especialmente IA, bancos de dados e processamento de transações online (OLTP), se enquadram nessa descrição.
A taxa de transmissão também é muito importante.A faixa de velocidade atual da memória DDR5 é de 4.800 ~ 6.400 MT/s.À medida que a tecnologia amadurece, espera-se que a taxa de transmissão seja maior.
Consumo de energia
DDR5 usa uma tensão mais baixa que DDR4, ou seja, 1,1V em vez de 1,2V.Embora uma diferença de 8% possa não parecer muito, a diferença torna-se aparente quando são elevados ao quadrado para calcular o rácio de consumo de energia, ou seja, 1,1²/1,2² = 85%, o que se traduz numa poupança de 15% nas contas de electricidade.
As mudanças arquitetônicas introduzidas pelo DDR5 otimizam a eficiência da largura de banda e taxas de transferência mais altas; no entanto, esses números são difíceis de quantificar sem medir o ambiente de aplicação exato no qual a tecnologia é usada.Mas, novamente, devido à arquitetura melhorada e às taxas de transferência mais altas, o usuário final perceberá uma melhoria na energia por bit de dados.
Além disso, o módulo DIMM também pode ajustar a tensão por si só, o que pode reduzir a necessidade de ajuste da fonte de alimentação da placa-mãe, proporcionando assim efeitos adicionais de economia de energia.
Para data centers, quanta energia um servidor consome e quantos custos de resfriamento são preocupações, e quando esses fatores são considerados, o DDR5 como um módulo com maior eficiência energética pode certamente ser um motivo para atualização.
Correção de erros
DDR5 também incorpora correção de erros no chip e, à medida que os processos DRAM continuam a diminuir, muitos usuários estão preocupados em aumentar a taxa de erros de bit único e a integridade geral dos dados.
Para aplicativos de servidor, o ECC no chip corrige erros de bit único durante comandos de leitura antes de enviar dados do DDR5.Isso descarrega parte da carga do ECC do algoritmo de correção do sistema para a DRAM para reduzir a carga do sistema.
DDR5 também introduz verificação e higienização de erros e, se ativado, os dispositivos DRAM lerão os dados internos e gravarão os dados corrigidos.
Resumir
Embora a interface DRAM geralmente não seja o primeiro fator que um data center considera ao implementar uma atualização, o DDR5 merece uma análise mais detalhada, pois a tecnologia promete economizar energia e, ao mesmo tempo, melhorar significativamente o desempenho.
DDR5 é uma tecnologia capacitadora que ajuda os primeiros a migrar facilmente para o data center combinável e escalável do futuro.Os líderes de TI e de negócios devem avaliar o DDR5 e determinar como e quando migrar de DDR4 para DDR5 para concluir seus planos de transformação de data center.
Horário da postagem: 15 de dezembro de 2022
