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Neuer RAM-Standard DDR5: Doppelte Bandbreite, zunächst für Hochleistungssysteme

Die für den DDR-Speicherstandard zuständige JEDEC Solid State Technology Association hat Informationen zum kommenden DDR5 SDRAM veröffentlicht, der beispielsweise in zukünftigen Apple-Rechnern zum Einsatz kommen könnte. Die neue Spezifikation ist darauf ausgerichtet, die Speicherleistung abermals zu steigern – ohne jedoch die Effizienz der einzelnen Kanäle bei höheren Geschwindigkeiten zu beeinträchtigen.


Mehr Bandbreite; 1,1 statt 1,2 Volt
Erreicht werden soll das durch eine Verdopplung der Burst Length auf BL16 und eine Vergrößerung der Anzahl an Speicherbänken von 16 zu 32. Die DDR5-DIMMS haben zudem zwei unabhängige Subchannels mit 40 Bit, die laut Spezifikation für eine höhere Effizienz und Zuverlässigkeit sorgen. Darüber hinaus gibt es das neue Feature „Decision Feedback Equalization“ (DFE), das eine Skalierbarkeit der IO-Geschwindigkeiten für höhere Bandbreiten und außerdem Geschwindigkeitsoptimierungen vorsieht.

DDR5 unterstützt im Vergleich zum Vorgänger die doppelte Bandbreite und wird bis zu 4,8 Gigabit pro Sekunde bieten – aber noch nicht zum Marktstart, sondern erst zu einem späteren Zeitpunkt. Dagegen liegt die Spannung gegenüber DDR4 bei 1,1 statt 1,2 Volt.

Zunächst nur für Hochleistungssysteme, später auch bei Verbrauchergeräten
„Der DDR5-Standard bedeutet für die Branche einen großen Fortschritt hinsichtlich der Speicher-Performance“, so Frank Ross vom JEDEC Board of Directors. Die Leistung sei Voraussetzung für die nächste Generation an Computing-Verfahren, die Daten zwischen Rechnern, lokalen Netzwerken und Cloud-Diensten hin- und herschieben und zudem verarbeiten. DDR5 helfe dabei, den zukünftigen Herausforderungen hinsichtlich der Skalierbarkeit von Computersystemen angemessen zu begegnen.

DDR5-Speicher wird voraussichtlich zuerst in Datencentern und anderen, auf Cloud-Computing spezialisierten Hochleistungssystemen zum Einsatz kommen. Im Anschluss ist der Verbrauchermarkt an der Reihe. Entsprechend dürften auch Apple-Produkte in absehbarer Zukunft mit den besonders leistungsfähigen Speicherbausteinen ausgestattet sein. Die Details zur DDR5-Spezifikation sind über die Website der JEDEC kostenpflichtig einsehbar.
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Kommentare

aMacUser
aMacUser20.07.20 15:49
MTN
Dagegen liegt der Energiebedarf gegenüber DDR4 bei 1,1 statt 1,2 Volt.
In Volt wird die Spannung gemessen, nicht der Energiebedarf. Die Energie wird in Watt gemessen. Die Spannung alleine sagt nichts über den Energiebedarf aus.
+5
tobias8420.07.20 16:02
Danke für den Hinweis, ist korrigiert.
+2
Lailaps
Lailaps20.07.20 16:14
Trotzdem, weniger Spannung dran bedeutet (meist) auch weniger Strom und somit weniger Verlustleitung. Aber ich kenn die Dinger nicht von Innen.
Her mit der Pizza-Mix
+1
Aulicus
Aulicus20.07.20 16:17
aMacUser
MTN
Dagegen liegt der Energiebedarf gegenüber DDR4 bei 1,1 statt 1,2 Volt.
In Volt wird die Spannung gemessen, nicht der Energiebedarf. Die Energie wird in Watt gemessen. Die Spannung alleine sagt nichts über den Energiebedarf aus.
Watt wird für die Leistung im allgemeinen verwendet z.b. auch die mechanische Leistung von Motoren. Die elektrische Energie in Wattsekunden (Ws) Formelzeichen W von englisch Work, sprich Leistung mal Zeit.

Sorry für das kluggesch***e aber als Elektrotechniker hat mich das grad gejuckt... nicht böse sein
+8
aMacUser
aMacUser20.07.20 16:58
Aulicus
Watt wird für die Leistung im allgemeinen verwendet z.b. auch die mechanische Leistung von Motoren. Die elektrische Energie in Wattsekunden (Ws) Formelzeichen W von englisch Work, sprich Leistung mal Zeit.

Sorry für das kluggesch***e aber als Elektrotechniker hat mich das grad gejuckt... nicht böse sein
Da hast du natürlich recht. Von meinem Versuch in Elektrotechnik letztes Jahr ist einiges wieder aus dem Hirn geflogen
+1
solemnis20.07.20 17:37
4,8 Gigabit pro Sekunde? Das ist aber arg langsam.
Das wäre die Geschwindigkeit einer SATA-SSD.

Laut Wikipedia wird die Übertragungsrate zwischen 15 und 67 GBYTE/s liegen.
0
Aulicus
Aulicus20.07.20 18:29
aMacUser
Aulicus
Watt wird für die Leistung im allgemeinen verwendet z.b. auch die mechanische Leistung von Motoren. Die elektrische Energie in Wattsekunden (Ws) Formelzeichen W von englisch Work, sprich Leistung mal Zeit.

Sorry für das kluggesch***e aber als Elektrotechniker hat mich das grad gejuckt... nicht böse sein
Da hast du natürlich recht. Von meinem Versuch in Elektrotechnik letztes Jahr ist einiges wieder aus dem Hirn geflogen
Oh ja, das kenne ich nur zu gut!!!
+1
Deichkind20.07.20 19:45
solemnis
4,8 Gigabit pro Sekunde? Das ist aber arg langsam.
Das wäre die Geschwindigkeit einer SATA-SSD.

Laut Wikipedia wird die Übertragungsrate zwischen 15 und 67 GBYTE/s liegen.
Gemeint ist die maximale Datenrate je Pin. Allerdings ist 4800 Mb/s der Wert für die erste Generation. 6400 Mb/s ist der offizielle Zielwert laut JEDEC. Ein Hersteller hat verkündet, er strebe 8400 Mb/s an.

DDR4 bot bis zu 3200 Mb/s.
+1
piik
piik20.07.20 23:52
Lailaps
Trotzdem, weniger Spannung dran bedeutet (meist) auch weniger Strom und somit weniger Verlustleitung. Aber ich kenn die Dinger nicht von Innen.
Das ist zwar richtig, aber vermutlich wird diese Reduktion durch das höhere Tempo mehr als aufgefressen.
-2
Thyl21.07.20 09:12
Wie sind diese Speicher eigentlich im Vergleich zu HBM2 zu bewerten, die AMD auf den Graphikkarten einsetzt? Es ist ja vermutlich davon auszugehen, dass Apple auch bei den Macs SoCs verwendet, mit Chiplets usw. Dann würde HBM2 auch eine Option für den Hauptspeicher sein.
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Deichkind21.07.20 12:52
Aber HBM2 ist doch aufgrund der vielen Leitungen sehr aufwendig. So etwas lässt sich nur zwischen dedizierten Bauteilen realisieren, also zwischen Grafikcontroller und dem dafür entworfenen Speicherbaustein und dort auch nur in begrenzter räumlicher Ausdehnung. NVIDIa benutzt eine andere Lösung mit weniger Leitungen und höheren Datenraten je Pin. Ansonsten gilt jedoch das Gleiche. Auf den Hauptspeicher eines Computers greifen viele Baugruppen zu, nicht nur der Prozessor. Die Schaltkapazitäten des ausgedehnten Leitungssystems sind dort viel höher und man benötigt andere Schnittstellen und Prozeduren um fehlerfreie Datenübertragung zu gewährleisten.
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Deichkind21.07.20 13:03
piik
Lailaps
Trotzdem, weniger Spannung dran bedeutet (meist) auch weniger Strom und somit weniger Verlustleitung. Aber ich kenn die Dinger nicht von Innen.
Das ist zwar richtig, aber vermutlich wird diese Reduktion durch das höhere Tempo mehr als aufgefressen.
Die maximale Wärmeproduktion wird wohl auf dem gleichen Level bleiben, anderenfalls müsste das Gehäuse geändert werden. Allerdings erhalten die neuen Chips einen zweiten Temperatursensor. Damit wird man sie wohl insbesondere in Servern näher an die Grenze des Verträglichen ausnutzen können.
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Thyl21.07.20 14:18
Deichkind
Aber HBM2 ist doch aufgrund der vielen Leitungen sehr aufwendig. So etwas lässt sich nur zwischen dedizierten Bauteilen realisieren, also zwischen Grafikcontroller und dem dafür entworfenen Speicherbaustein und dort auch nur in begrenzter räumlicher Ausdehnung. NVIDIa benutzt eine andere Lösung mit weniger Leitungen und höheren Datenraten je Pin. Ansonsten gilt jedoch das Gleiche. Auf den Hauptspeicher eines Computers greifen viele Baugruppen zu, nicht nur der Prozessor. Die Schaltkapazitäten des ausgedehnten Leitungssystems sind dort viel höher und man benötigt andere Schnittstellen und Prozeduren um fehlerfreie Datenübertragung zu gewährleisten.
die begrenzte räumliche Ausdehnung ist ja bei einem SoC gegeben, und der Zugriff auf den Speicher kann mit einem Controller implementiert werden, der an ein Network on a a chip angeschlossen ist, mit dem auch die anderen Baugruppen verbunden sind. Fujis A64fx für Supercomputer scheint es so zu machen, der verwendet ja HBM2, allerdings verwenden die keine internen GPUs.
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