Il futuro delle memorie di sistema: lo standard DDR4

[Redazione di Hardware Upg]

Link all'Articolo: http://www.hwupgrade.it/articoli/mem...dr4_index.html

Il debutto della prossima generazione di memorie DDR4 non avverrà prima del 2012, ma già ora sono disponibili alcuni elementi che aiutano a meglio capire quali evoluzioni porterà questo nuovo standard, capace sulla carta di frequenze sino a 4.266 MHz

Click sul link per visualizzare l'articolo.

[CarmackDocet]

...la limitazione di 1 modulo per canale. Cioè, su una classica sk madre desktop di adesso puoi partire con il massimo della bandwidth ed avere ancora una possibilità di upgrade.
Con le DDR4 che si farà? Partirò con un quantitativo di memoria adatto alle mie esegenze del momento... e se poi avrò necessità di più memoria... devo "buttare" i miei 2 / 3 moduli?

Oppure mettiamo che le future CPU avranno un numero di canali di memoria elevato... diciamo 4 o 6... per avere la bandwitdh massima dovrò comunque popolare tutti gli slot di memoria.

Tra le 2 opzioni la seconda mi sembra la meno peggio.

Certo è che se continua no su questa strada dovranno inventarsi qualcosa... forse anche cambiare archiettura... che delle eventuali DDR5 mi sembrano non fattibili

IMHO

[bobby10]

chissà quando diventeranno a buon mercato i banchi da 4gb

[Gualmiro]

@CarmackDocet, mi sembra un ragionamento stile Achille e la tartaruga il tuo, ma magari non ho capito cosa intendi dire...

provo ad interpretare e spiegarmi.
lasciamo perdere DDR4 e ragioniamo sull'approccio; avere N canali cui si collegano M memorie in cascata produce una banda passante sempre inferiore che non avere N*M canali ed un rapporto tra i vari moduli di parallelismo perfetto.

a parità di banda per canale (B), la banda DDR3 è N*B, la banda DDR4 è N*M*B. E giacché nessun numero può essere né zero né negativo, direi che è un guadagno già come approccio prima ancora che come tecnologia intrinseca dei banchi di memoria.

sulle schede madri di oggi puoi partire a sfruttare la piena banda usando solo il 50% degli zoccoli, questo è limitante quando invece intendi sfruttare tutti gli alloggiamenti di memoria.
un approccio parallelo perfetto non toglie niente a chi satura al 50% la propria scheda, dà solo qualcosa di più a chi la sfrutta pienamente
inoltre riesci ad aumentare le prestazioni di una scheda madre pienamente sfruttata contenendo il "bittaggio" dei canali CPU-memoria che torna finalmente a 64bit e non 128/192 come sui dual/triple channel.



è anche ragionevole pensare che costi molto meno fare un po' di canali in più di ampiezza "normale" che non farne meno ma di ampiezza maggiore (questo servirebbe per bilanciare il difetto prestazionale dell'approccio DDR3)
e se per contenere i costi devi alzare ancora il "bittaggio" finiamo che metteremo giga e giga di ram solo per contenere l'overhead prodotto. alla lunga non è sostenibile

[checo]

Originariamente inviato da CarmackDocet

...la limitazione di 1 modulo per canale. Cioè, su una classica sk madre desktop di adesso puoi partire con il massimo della bandwidth ed avere ancora una possibilità di upgrade.
Con le DDR4 che si farà? Partirò con un quantitativo di memoria adatto alle mie esegenze del momento... e se poi avrò necessità di più memoria... devo "buttare" i miei 2 / 3 moduli?

Oppure mettiamo che le future CPU avranno un numero di canali di memoria elevato... diciamo 4 o 6... per avere la bandwitdh massima dovrò comunque popolare tutti gli slot di memoria.

Tra le 2 opzioni la seconda mi sembra la meno peggio.

Certo è che se continua no su questa strada dovranno inventarsi qualcosa... forse anche cambiare archiettura... che delle eventuali DDR5 mi sembrano non fattibili

IMHO

pensala diversamente
oggi hai un dual channel 4 slot su mobo metti 2 banchi da 2 gb e stai apposto
domani passi ad 8 gb ma la banda rimae la stessa

con le ddr4 quando passi da 4 a 8 raddoppi pure la banda
senza contare che avere dei cnali point to point a 64bit è migliore di avere dei canali da 128 che si dividono 2 banchi

[Sapo84]

Mica ho capito il discorso dei bit, già adesso i canali sono a 64bit, poi l'ampiezza totale è ovviamente moltiplicata per il numero di canali, ma non vedo cosa cambierebbe tra una attuale scheda dual channel con due slot ad una futura shceda con DDR4 e due canali, a parte una notevole semplificazione del memory controller.

Inoltre il problema grosso è che mettere più canali costa, e costa pure tanto, se per avere 4 slot sono costretti ad avere un PCB con 2 layer in più si può stare certi che questo comporterà un evidente costo.
Alla fine parte del sovrapprezzo sulle schede X58 era proprio dovuto alla necessità di avere più layer, causata dall'ulteriore canale di memoria.
Motivo per cui il triple channel è stata pensata come soluzione limitata solo alla fascia altissima.

Suppongo che in futuro vedremo modoli TSV di dimensioni elevante e schede economiche con due soli slot (che poi uniti all'aumento di banda che dovrebbero portare la DDR4 potrebbero anche essere sufficienti).

[dr-omega]

Il mio primo PC era un 486dx33 con 8x1Mb di edo ram.
Il mio prossimo PC sarà un dodecacore con 8x1Gb di ram ddr4?
Le "stecche" di ram occuperanno meno della metà dello spazio (tipo le so-dimm) per fare in modo di avere più moduli da collegare punto a punto con il controller?

Vedremo.

[lucusta]

...si poteva criticarle in tutto, ma non si poteva certo dire che le XRD erano delle brutte memorie!
con una ORD fai il lavoro di 4 moduli PtP a 2133mhz DDR4, e possono essere messe in seriale!

se Rambus fosse stata meno esigente...

[Gualmiro]

Originariamente inviato da Sapo84

Mica ho capito il discorso dei bit, già adesso i canali sono a 64bit, poi l'ampiezza totale è ovviamente moltiplicata per il numero di canali, ma non vedo cosa cambierebbe tra una attuale scheda dual channel con due slot ad una futura shceda con DDR4 e due canali, a parte una notevole semplificazione del memory controller.

Il discorso dei bit volendo diventa anche marginale in ambito consumer...

Ad ogni modo, con tutte le semplificazioni del caso, un canale ad alta velocità a 64bit è decisamente più efficiente di uno più lento ma a 128bit. Tutto qua.

Semplificando si potrebbe dire che è più comodo fare "un modulo = un canale" che non incorporare nel memory controller tutto l'ambaradan necessario per accoppiare più linee di comunicazione in canali virtuali a 128/192bit come si fa col dual/triple channel.

Per farla rozza, dal momento che un collegamento tra il procio e la barretta di ram ci deve comunque essere, allora tantovale dare il benservito al dual/triple channel e tornare come si faceva un volta: più moduli = più banda.


Evidentemente allo stato attuale delle cose prevedono che l'implementazione di n-mila canali non sia un problema, e per questo son tornati a questo tipo d'approccio.
C'è anche da dire che almeno con DDR4 si torna ad una coerenza maggiore tra i vari settori dell'informatica... mobile e HPC sono aree in cui il parallelismo spinto è di casa, con l'invenzione dei dual channel è stato l'ambito workstation/desktop/notebook a cambiare strada. Anche una maggiore coerenza tra settori ha un valore in certi tipi di valutazioni sui pattern designs, come dicono quelli che hanno studiato

Voglio dire, se si va in questa direzione è perché qualcuno ha pensato che conviene così... a sto punto si andrà per supposizioni tentando di interpretare le cose. Figurati se io ho idea di quanto costa ad intel fare un memory controller

[Gualmiro]

Originariamente inviato da lucusta

...si poteva criticarle in tutto, ma non si poteva certo dire che le XRD erano delle brutte memorie!
con una ORD fai il lavoro di 4 moduli PtP a 2133mhz DDR4, e possono essere messe in seriale!

se Rambus fosse stata meno esigente...

Rambus pure ai tempi delle RDRAM era una cosa con una marcia in più... un po' come quello aveva internet sull'ISDN od il disco fisso SCSI :

[shodan]

Originariamente inviato da lucusta

...si poteva criticarle in tutto, ma non si poteva certo dire che le XRD erano delle brutte memorie!
con una ORD fai il lavoro di 4 moduli PtP a 2133mhz DDR4, e possono essere messe in seriale!

se Rambus fosse stata meno esigente...

Ciao,
se non ricordo male XDR lavora con bus ampio 32 bit.

Questo significa che, a 800 Mhz, un canale XDR può portare 800 Mt * 32 bit * 8 (ODR) / 8 = 25,6 GB / sec.
La frequenza di ingresso di questa memoria è stata 400 Mhz, per valori di banda dimezzati (12,8 GB / sec).

Un canale DDR4 @ 4266 Mhz fornisce una banda pari a 4266 * 64 / 8 = 34.1 GB / sec.
Alla frequenza di ingresso di 2133 Mhz i valori si dimezzano, arrivando a 17 GB / sec.

Questo significa che tutta questa differenza teorica non c'è, a parte un particolare: le XDR sono in uso ormai da anni (ma con frequenze e ampiezze in bit minori di quanto calcolato sopra, immagino), mentre per le DDR4 bisogna aspettare almeno altri 2-3 anni

Ciao.

[shodan]

Originariamente inviato da Gualmiro

Il discorso dei bit volendo diventa anche marginale in ambito consumer...

Ad ogni modo, con tutte le semplificazioni del caso, un canale ad alta velocità a 64bit è decisamente più efficiente di uno più lento ma a 128bit. Tutto qua.

Semplificando si potrebbe dire che è più comodo fare "un modulo = un canale" che non incorporare nel memory controller tutto l'ambaradan necessario per accoppiare più linee di comunicazione in canali virtuali a 128/192bit come si fa col dual/triple channel.

Per farla rozza, dal momento che un collegamento tra il procio e la barretta di ram ci deve comunque essere, allora tantovale dare il benservito al dual/triple channel e tornare come si faceva un volta: più moduli = più banda.


Evidentemente allo stato attuale delle cose prevedono che l'implementazione di n-mila canali non sia un problema, e per questo son tornati a questo tipo d'approccio.
C'è anche da dire che almeno con DDR4 si torna ad una coerenza maggiore tra i vari settori dell'informatica... mobile e HPC sono aree in cui il parallelismo spinto è di casa, con l'invenzione dei dual channel è stato l'ambito workstation/desktop/notebook a cambiare strada. Anche una maggiore coerenza tra settori ha un valore in certi tipi di valutazioni sui pattern designs, come dicono quelli che hanno studiato

Voglio dire, se si va in questa direzione è perché qualcuno ha pensato che conviene così... a sto punto si andrà per supposizioni tentando di interpretare le cose. Figurati se io ho idea di quanto costa ad intel fare un memory controller

Ciao,
in realtà, sia le CPU K10 che i5 / i7 possono già gestire i 2 o 3 canali in maniera indipendente. Qui trovi un articolo che ho scritto io, con qualche info in più: http://www.ilsistemista.net/index.ph...-question.html

Il discorso del 1 canale = 1 modulo nasce esclusivamente per motivi di carattere elettrico: avere un solo modulo sul canale permette di avere un segnale più pulito e, quindi, di incrementare notevolmente il clock. A dire il vero, già con le DDR2 e i loro ODT (on-die terminator) ci si era spinti in questa direzione, cercando di simulare (a livello elettrico) un collegamento point-to-point su un bus in realtà condiviso.

Ciao.

[devil_mcry]

bella novità i 4 canali indipendenti

[Gualmiro]

Grazie per il link, appena ho un po' di tempo me lo leggo con calma.

[ragazzocattivo]

si nel 2015 che poi se va bene si diffonderanno nel 2016, 2017.....
prematuro anche parlarne.

Tanto valeva usare le gdr5, se mettono un giga sulle schede grafiche con una banda mostruosa già oggi non vedo perchè prendersi delle mediocri ddr4 perdipiù tra 6\7 anni.

E poi bisogna anche considerare che tra 6\7 anni con la diffusone di ssd sempre più veloci, non è detto che avere enormi quantitativi di ram sia ancora necessario come oggi.

Non è forse ram anche quella dei ssd e per giunta non volatile?
E non è prevedibile che raddoppi o quasi le prestazioni ogni 12 mesi?
E Non stanno già arrivando sul mercato ssd con interfaccia pc express perché anche la
banda del serial ata3 ( che hanno in ben pochi..) fa già da collo di bottiglia con le soluzioni ssd
più preformanti?

[marchigiano]

quoto per le ddr5, che poi sono qdr, non ddr

i prezzi sono in continuo calo e richiedono bus più piccoli con conseguente risparmio sulla mobo

vedi oggi quanto costano le 1366 e le 1156, chissà poi le future 2011

con le ddr5 si potrà avere la stessa banda con metà bus o canali... mica è poco!!!!

[gervi]

ma x chiarimento:::

il prossimo memory controller x sandy-bridge , non dovrebbe come si è detto ufficialmente , avere il controller si DDR3 , ma quad-channel con connessione punto a punto????

cioè mi pare che avremo questo tipo di connesione già con sandy-bridge e memorie ddr3.

Infatti si diceva che ogni canale dell'x68 gestirà un SOLO banco di memoria.

[marchigiano]

Originariamente inviato da gervi

ma x chiarimento:::

il prossimo memory controller x sandy-bridge , non dovrebbe come si è detto ufficialmente , avere il controller si DDR3 , ma quad-channel con connessione punto a punto????

cioè mi pare che avremo questo tipo di connesione già con sandy-bridge e memorie ddr3.

Infatti si diceva che ogni canale dell'x68 gestirà un SOLO banco di memoria.

solo il socket 2011, cioè l'enthusiast

mentre il 1155 mainstream avrà il dual channel

che poi dal 2011 mi aspetto 8 banchi di ram che cavolo... con 4 soltanto che enthisuast sei?

[gervi]

Originariamente inviato da marchigiano

solo il socket 2011, cioè l'enthusiast

mentre il 1155 mainstream avrà il dual channel

che poi dal 2011 mi aspetto 8 banchi di ram che cavolo... con 4 soltanto che enthisuast sei?

infatti , è ora che aumentino gli slot sulle piastre madri.

[shodan]

Originariamente inviato da ragazzocattivo

si nel 2015 che poi se va bene si diffonderanno nel 2016, 2017.....
prematuro anche parlarne.

Ciao,
su questo siamo più o meno d'accordo

Tanto valeva usare le gdr5, se mettono un giga sulle schede grafiche con una banda mostruosa già oggi non vedo perchè prendersi delle mediocri ddr4 perdipiù tra 6\7 anni.

Le GDDR5 possono raggiungere quei valori perchè i chip, essendo saldati direttamente sul PCB senza l'intermezzo di un socket, garantiscono un segnale molto più pulito. Inoltre, le tracce sono di lunghezza molto ridotta e raramente ci sono più chip per canale (in genere questo capita solo sulle schede che hanno bisogno di moltissima RAM, come le Quadro, e non senza impatto prestazionale).
In altre parole: sono abiti di utilizzo diversi.

E poi bisogna anche considerare che tra 6\7 anni con la diffusone di ssd sempre più veloci, non è detto che avere enormi quantitativi di ram sia ancora necessario come oggi.

Non è forse ram anche quella dei ssd e per giunta non volatile?
E non è prevedibile che raddoppi o quasi le prestazioni ogni 12 mesi?
E Non stanno già arrivando sul mercato ssd con interfaccia pc express perché anche la
banda del serial ata3 ( che hanno in ben pochi..) fa già da collo di bottiglia con le soluzioni ssd
più preformanti?

Le memorie FLASH non sono minimamente paragonabili alla velocità della RAM di sistema, specialmente in scrittura. Le future memorie PRAM dovrebbero coniugare i vantaggi delle flash (la non volatilità) con prestazioni simili (ma comunque inferiori) a quelle di una cella DRAM, ma pare ci vorranno ancora diversi anni prima di vedere qualche applicazione pratica.

Il SATA3, con i suoi 6Gbps (oltre 700 MB/s) non è assolutamente un collo di bottiglia per i disci SSD consumer attuali. Se mai, può rappresentare un freno per i Fusion I/O che però costano un botto.

Insomma, le care, vecchie DRAM sono qui per restare molto tempo!

Ciao.