La migration des centres de données vers la DDR5 peut être plus importante que d'autres mises à niveau.Cependant, beaucoup de gens pensent vaguement que la DDR5 n’est qu’une transition pour remplacer complètement la DDR4.Les processeurs changent inévitablement avec l'arrivée de la DDR5, et ils auront de nouvellesmémoireinterfaces, comme c'était le cas avec les générations précédentes de mises à niveau de DRAM de la SDRAM versDDR4.
Cependant, la DDR5 ne constitue pas seulement un changement d’interface, elle change le concept de système de mémoire du processeur.En fait, les modifications apportées à la DDR5 pourraient suffire à justifier une mise à niveau vers une plate-forme de serveur compatible.
Pourquoi choisir une nouvelle interface mémoire ?
Les problèmes informatiques sont devenus plus complexes depuis l'avènement des ordinateurs, et cette croissance inévitable a entraîné une évolution sous la forme d'un plus grand nombre de serveurs, de capacités de mémoire et de stockage toujours croissantes, ainsi que de vitesses d'horloge et de nombres de cœurs de processeur plus élevés, mais a également entraîné des changements architecturaux. , y compris l’adoption récente de techniques d’IA désagrégées et mises en œuvre.
Certains pourraient penser que tout cela se produit en tandem parce que tous les chiffres augmentent.Cependant, même si le nombre de cœurs de processeur a augmenté, la bande passante DDR n’a pas suivi le rythme, de sorte que la bande passante par cœur a en fait diminué.
Depuis que les ensembles de données se sont développés, en particulier pour le HPC, les jeux, le codage vidéo, le raisonnement par apprentissage automatique, l'analyse du Big Data et les bases de données, bien que la bande passante des transferts de mémoire puisse être améliorée en ajoutant davantage de canaux de mémoire au processeur, mais cela consomme plus d'énergie. .Le nombre de broches du processeur limite également la durabilité de cette approche, et le nombre de canaux ne peut pas augmenter indéfiniment.
Certaines applications, en particulier les sous-systèmes à cœur élevé tels que les GPU et les processeurs IA spécialisés, utilisent un type de mémoire à large bande passante (HBM).La technologie transmet les données des puces DRAM empilées au processeur via des voies mémoire de 1 024 bits, ce qui en fait une excellente solution pour les applications gourmandes en mémoire comme l'IA.Dans ces applications, le processeur et la mémoire doivent être aussi proches que possible pour assurer des transferts rapides.Cependant, c'est également plus cher et les puces ne peuvent pas s'adapter aux modules remplaçables/évolutifs.
Et la mémoire DDR5, qui a commencé à être largement déployée cette année, est conçue pour améliorer la bande passante du canal entre le processeur et la mémoire, tout en permettant une évolutivité.
Bande passante et latence
Le taux de transfert de la DDR5 est plus rapide que celui de toute génération précédente de DDR. En fait, comparé à la DDR4, le taux de transfert de la DDR5 est plus du double.La DDR5 introduit également des modifications architecturales supplémentaires pour permettre des performances à ces taux de transfert par rapport à de simples gains et améliorera l'efficacité du bus de données observée.
De plus, la longueur de la rafale a été doublée, passant de BL8 à BL16, permettant à chaque module de disposer de deux sous-canaux indépendants et doublant essentiellement les canaux disponibles dans le système.Non seulement vous obtenez des vitesses de transfert plus élevées, mais vous bénéficiez également d'un canal mémoire reconstruit qui surpasse la DDR4 même sans taux de transfert plus élevés.
Les processus gourmands en mémoire connaîtront un énorme essor grâce à la transition vers la DDR5, et de nombreuses charges de travail actuelles gourmandes en données, notamment l'IA, les bases de données et le traitement des transactions en ligne (OLTP), correspondent à cette description.
Le taux de transmission est également très important.La plage de vitesse actuelle de la mémoire DDR5 est de 4 800 à 6 400 MT/s.À mesure que la technologie évolue, le taux de transmission devrait augmenter.
Consommation d'énergie
La DDR5 utilise une tension inférieure à la DDR4, soit 1,1 V au lieu de 1,2 V.Même si une différence de 8 % peut paraître minime, la différence devient apparente lorsqu'on les met au carré pour calculer le ratio de consommation électrique, c'est-à-dire 1,1²/1,2² = 85 %, ce qui se traduit par une économie de 15 % sur les factures d'électricité.
Les changements architecturaux introduits par la DDR5 optimisent l'efficacité de la bande passante et des taux de transfert plus élevés. Toutefois, ces chiffres sont difficiles à quantifier sans mesurer l'environnement d'application exact dans lequel la technologie est utilisée.Mais là encore, grâce à l’architecture améliorée et aux taux de transfert plus élevés, l’utilisateur final percevra une amélioration de l’énergie par bit de données.
De plus, le module DIMM peut également ajuster la tension par lui-même, ce qui peut réduire le besoin d'ajustement de l'alimentation de la carte mère, offrant ainsi des effets d'économie d'énergie supplémentaires.
Pour les centres de données, la quantité d'énergie consommée par un serveur et les coûts de refroidissement sont des préoccupations. Lorsque ces facteurs sont pris en compte, la DDR5, en tant que module plus économe en énergie, peut certainement être une raison de mise à niveau.
Correction des erreurs
La DDR5 intègre également une correction d'erreur sur la puce et, à mesure que les processus DRAM continuent de diminuer, de nombreux utilisateurs s'inquiètent de l'augmentation du taux d'erreur sur un seul bit et de l'intégrité globale des données.
Pour les applications serveur, l'ECC intégré corrige les erreurs sur un seul bit lors des commandes de lecture avant de sortir les données de la DDR5.Cela décharge une partie de la charge ECC de l'algorithme de correction du système vers la DRAM afin de réduire la charge sur le système.
La DDR5 introduit également la vérification et la désinfection des erreurs, et si elles sont activées, les périphériques DRAM liront les données internes et réécriront les données corrigées.
Résumer
Bien que l'interface DRAM ne soit généralement pas le premier facteur pris en compte par un centre de données lors de la mise en œuvre d'une mise à niveau, la DDR5 mérite un examen plus approfondi, car la technologie promet d'économiser de l'énergie tout en améliorant considérablement les performances.
La DDR5 est une technologie habilitante qui aide les premiers utilisateurs à migrer en douceur vers le centre de données composable et évolutif du futur.Les responsables informatiques et commerciaux doivent évaluer la DDR5 et déterminer comment et quand migrer de la DDR4 vers la DDR5 pour mener à bien leurs plans de transformation du centre de données.
Heure de publication : 15 décembre 2022
