JEDEC al lavoro su uno standard per memorie Wide I/O

Il JEDEC e i produttori di memorie DRAM e controller stanno considerando lo sviluppo delle specifiche Wide I/O e Wide I/O 2 per dispositivi di memoria stacked a larghezza di banda elevata destinati all'impiego con personal computer e server. Ciò che il JEDEC sta portando avanti è, di fatto, la creazione di un antagonista alla tecnologia proprietaria Hybrid Memory Cube.

La necessità per elevate larghezze di banda sono state soddisfatte per oltre dieci anni dai sottosistemi di memoria di tipo multicanale. Recentemente tuttavia si stanno facendo strada le soluzioni a chip impilati, o stacked, che possono offrire un consumo ridotto ed elevate prestazioni grazie ad una bandwidth particolarmente elevata.

I colossi Intel, Micron e Samsung hanno lavorato alla tecnologia Hybrid Memory Cube, che impiega diversi componenti di memoria DDR3 impilati l'uno sull'altro ed interconnessi mediante la tecnica Through Silicon Vias. A questo viene abbinato un bus memoria piuttosto ampio, in maniera tale da poter avere una larghezza di banda di 1 terabit al secondo (125GB al secondo) per singolo dispositivo di memoria.

Il JEDEC sta ora lavorando a qualcosa di simile, così come illustrato in occasione del Mobile Forum 2012. Le specifiche Wide I/O attualmente in lavorazione guardano in direzione dei dispostivi mobile. Samsung, ad esempio, ha mostrato un chip da 1Gb con un bus da 512-bit ed una larghezza di banda di 12,5GB/s. Un chip di questo tipo risponde allo standard JESD229 ed impiega quattro elementi da 256Mb a 128bit SDR che operano alla frequenza di 200MHz.

Le possibili evoluzioni future che sono attualmente in fase di valutazione includono soluzioni di memoria a 512-bit con quattro elementi da 128-bit in grado di operare a 533MHz per applicazioni mobile (con una bandwidth di 33,2GB/s) o con frequenza di 2113MHz per applicazioni non mobile. In quest'ultimo caso si avrebbero 125GB/s di larghezza di banda che vanno a competere direttamente con le capacità di Hybrid Memory Cube. Il JEDEC ha comunque mire molto più elevate ed intende realizzare dispositivi stacked memory con larghezza di bansa di 250GB/s per applicazioni che necessitano di elevate prestazioni.

Attualmente non è chiaro se i dispositivi Wide I/O da 250GB/s continueranno a fare uso di un bus a 512-bit o se verrà adottato un bus a 1024-bit, la cui implementazione è però piuttosto complessa e costosa. Verosimilmente si continuerà ad utilizzare quattro elementi di memoria per dispositivo, migrando verso componenti LPDDR4 a 4Gb o 8Gb nel corso del 2014 o nel 2015.

Le memorie di tipo stacked non sono in grado di offrire elevate capienze in termini di memoria, ma grazie alla possibilità di offrire prestazioni velocistiche piuttosto elevate saranno capaci di trovare impiego in sistemi notebook, ultrabook, microserver, server di storage ed in genere di tutti quei dispositivi che necessitano di un sistema di memoria ad alta velocità ma non obbligatoriamente capiente.