Migracja centrum danych do pamięci DDR5 może być ważniejsza niż inne aktualizacje.Jednak wiele osób po prostu mgliście myśli, że DDR5 to tylko przejście do całkowitego zastąpienia DDR4.Procesory nieuchronnie zmienią się wraz z pojawieniem się pamięci DDR5 i pojawią się nowepamięćinterfejsów, tak jak miało to miejsce w przypadku poprzednich generacji aktualizacji DRAM z SDRAM doDDR4.
Jednak DDR5 to nie tylko zmiana interfejsu, to zmiana koncepcji systemu pamięci procesora.W rzeczywistości zmiany w pamięci DDR5 mogą wystarczyć, aby uzasadnić aktualizację do kompatybilnej platformy serwerowej.
Dlaczego warto wybrać nowy interfejs pamięci?
Od czasu pojawienia się komputerów problemy obliczeniowe stały się bardziej złożone, a ten nieunikniony wzrost napędza ewolucję w postaci większej liczby serwerów, stale rosnącej pojemności pamięci i pamięci masowej oraz wyższych częstotliwości taktowania procesorów i liczby rdzeni, ale także napędza zmiany architektoniczne , w tym niedawne przyjęcie zdezagregowanych i wdrożonych technik sztucznej inteligencji.
Niektórzy mogą pomyśleć, że to wszystko dzieje się w tandemie, ponieważ wszystkie liczby rosną.Jednakże, chociaż liczba rdzeni procesorów wzrosła, przepustowość pamięci DDR nie dotrzymała tempa, więc przepustowość na rdzeń w rzeczywistości maleje.
Ponieważ zbiory danych się rozszerzają, szczególnie w przypadku HPC, gier, kodowania wideo, rozumowania maszynowego, analizy dużych zbiorów danych i baz danych, chociaż przepustowość transferów pamięci można poprawić, dodając więcej kanałów pamięci do procesora, ale to zużywa więcej energii .Liczba pinów procesora również ogranicza trwałość tego podejścia, a liczba kanałów nie może rosnąć w nieskończoność.
Niektóre aplikacje, zwłaszcza podsystemy o wysokim rdzeniu, takie jak procesory graficzne i wyspecjalizowane procesory AI, korzystają z typu pamięci o dużej przepustowości (HBM).Technologia ta przesyła dane z ułożonych w stos układów DRAM do procesora przez 1024-bitowe ścieżki pamięci, co czyni ją doskonałym rozwiązaniem dla aplikacji wymagających dużej ilości pamięci, takich jak sztuczna inteligencja.W tych zastosowaniach procesor i pamięć muszą znajdować się jak najbliżej siebie, aby zapewnić szybki transfer.Jest jednak również droższy, a chipy nie mieszczą się w modułach wymiennych/możliwych do modernizacji.
Pamięć DDR5, która zaczęła być szeroko wprowadzana w tym roku, została zaprojektowana w celu poprawy przepustowości kanału między procesorem a pamięcią, przy jednoczesnym zapewnieniu możliwości rozbudowy.
Przepustowość i opóźnienie
Szybkość transferu DDR5 jest większa niż jakiejkolwiek poprzedniej generacji DDR, w rzeczywistości, w porównaniu do DDR4, szybkość transferu DDR5 jest ponad dwukrotnie.DDR5 wprowadza również dodatkowe zmiany w architekturze, aby umożliwić wydajność przy tych prędkościach transferu w porównaniu z prostymi korzyściami i poprawi obserwowaną wydajność magistrali danych.
Dodatkowo podwojono długość serii z BL8 do BL16, dzięki czemu każdy moduł miał dwa niezależne podkanały i zasadniczo podwoił liczbę dostępnych kanałów w systemie.Nie tylko uzyskasz wyższą prędkość transferu, ale także przebudowany kanał pamięci, który przewyższa DDR4 nawet bez wyższych szybkości transferu.
Procesy intensywnie korzystające z pamięci znacznie wzrosną po przejściu na DDR5, a wiele współczesnych obciążeń wymagających dużej ilości danych, zwłaszcza sztuczna inteligencja, bazy danych i przetwarzanie transakcji online (OLTP), pasuje do tego opisu.
Szybkość transmisji jest również bardzo ważna.Obecny zakres prędkości pamięci DDR5 wynosi 4800 ~ 6400 MT/s.Oczekuje się, że w miarę rozwoju technologii szybkość transmisji będzie wyższa.
Zużycie energii
DDR5 wykorzystuje niższe napięcie niż DDR4, tj. 1,1 V zamiast 1,2 V.Chociaż różnica 8% może nie wydawać się duża, różnica staje się widoczna, gdy podniesie się je do kwadratu w celu obliczenia współczynnika zużycia energii, tj. 1,1²/1,2² = 85%, co przekłada się na 15% oszczędności na rachunkach za prąd.
Zmiany architektoniczne wprowadzone przez DDR5 optymalizują wydajność przepustowości i wyższe szybkości transferu, jednak liczby te są trudne do oszacowania bez dokładnego pomiaru środowiska aplikacji, w którym technologia jest używana.Ale z drugiej strony, dzięki ulepszonej architekturze i wyższym szybkościom transferu, użytkownik końcowy odczuje poprawę zużycia energii na bit danych.
Ponadto moduł DIMM może również samodzielnie regulować napięcie, co może zmniejszyć potrzebę regulacji zasilania płyty głównej, zapewniając w ten sposób dodatkowe efekty oszczędzania energii.
W przypadku centrów danych problemem jest ilość energii zużywanej przez serwer i koszty chłodzenia, a gdy weźmie się pod uwagę te czynniki, pamięć DDR5 jako moduł bardziej energooszczędny z pewnością może być powodem do modernizacji.
Korekcja błędów
DDR5 zawiera również wbudowaną korekcję błędów, a ponieważ procesy DRAM stale się kurczą, wielu użytkowników obawia się zwiększenia jednobitowego współczynnika błędów i ogólnej integralności danych.
W przypadku zastosowań serwerowych wbudowany moduł ECC koryguje jednobitowe błędy podczas poleceń odczytu przed wysłaniem danych z pamięci DDR5.Odciąża to część obciążenia ECC z algorytmu korekcji systemu do pamięci DRAM, aby zmniejszyć obciążenie systemu.
DDR5 wprowadza także sprawdzanie błędów i oczyszczanie, a jeśli jest włączone, urządzenia DRAM będą odczytywać dane wewnętrzne i zapisywać ponownie poprawione dane.
Podsumować
Chociaż interfejs DRAM zwykle nie jest pierwszym czynnikiem branym pod uwagę przez centrum danych podczas wdrażania aktualizacji, pamięci DDR5 należy przyjrzeć się bliżej, ponieważ technologia ta zapewnia oszczędność energii przy jednoczesnej znacznej poprawie wydajności.
DDR5 to technologia wspomagająca, która pomaga pierwszym użytkownikom sprawnie przeprowadzić migrację do komponowalnego, skalowalnego centrum danych przyszłości.Liderzy IT i biznesu powinni ocenić DDR5 i określić, jak i kiedy przeprowadzić migrację z DDR4 do DDR5, aby ukończyć plany transformacji centrum danych.
Czas publikacji: 15 grudnia 2022 r
