Новую оперативную память DDR5 для ноутбуков и персональных компьютеров (ПК) с технологией 1b nano изготавливают аппаратами EUV-литографии. Компания Samsung, например, собирается выпускать планки, ёмкостью 128 Гб, на которых будет всего 4 микросхемы, по 32 Гб каждая.
Дальнейшее усложнение технологии, уже 1d, потребует больших затрат на оборудование глубокого или экстремального ультрафиолета. Итак, цены на DDR5 превышают стоимость материнских плат, стартуя примерно, от 60у.е. А вот их соотечественник SK hynix, предлагают перейти на 3D DRAM, вдвое удешевив её производство. Новая память, как её окрестили 4F2 DRAM, может стать энергонезависимой, унаследовав скорость динамической.
Свойства и стандарты DDR
Изначально, для создания динамической оперативной памяти, очень важными являются такие требования:
· большой объём сохраняемой информации;
· высокая скорость передачи данных;
· малое энергопотребление, а в последнее время ещё и низкое напряжение питания, от 1,2 –1,1В и ниже.
Выбор технологии при создании памяти является наиболее важным решением для достижения оптимальной производительности системы. Бренды-изготовители техники продолжают добавлять больше ядер и функциональности в свои SoC. Повышение производительности при сохранении низкого энергопотребления и небольшой занимаемой площади остается очень важной задачей при жёсткой конкуренции на рынке продуктов DDR, DRAM и SDRAM.
Удовлетворить такие требования к памяти удаётся использованием микросхем:
· с высокой плотностью;
· высокой производительности;
· низким энергопотреблением.
Реализуется это либо на двухрядном модуле памяти (DIMM), либо в виде дискретного решения DRAM. Стандарт JEDEC определил и разработал следующие три категории типов DRAM, чтобы помочь разработчикам достичь необходимой мощности и производительности, также обеспечить требования к площади их целевого применения:
· Стандартная DDR — предназначена для серверов, облачных вычислений, сетей, ноутбуков, настольных компьютеров (ПК) и потребительских приложений. Память обеспечивает широкую ширину каналов, высокую плотность при различных форм-факторах. DDR4 является самым популярным стандартом в этой категории с 2013 года; Ожидается, что устройства DDR5 станут лучшей заменой предыдущего типа в ближайшем будущем.
· Мобильная DDR — предназначена для мобильных и автомобильных сегментов, которые очень чувствительны к площади и мощности. Имеет узкую ширину канала и несколько режимов работы с низким энергопотреблением. Сегодня основным стандартом является LPDDR4 и лидирующая по скорости LPDDR5.
· Графическая DDR — предназначена для приложений с интенсивным использованием данных, требующих очень высокой пропускной способности, такие как видеокарты, графические приложения, ускорение центров обработки данных и искусственный интеллект. Графическая память DDR (GDDR) и память с высокой пропускной способностью (HBM) являются стандартами в этой категории.
Память линейки HBM
Для приложений с высокой пропускной способностью, таких как графические карты и искусственный интеллект применяется не только GDDR (графическая DDR), но и отличающаяся по архитектуре высокоскоростная HBM. Она отличается сравнительно большими задержками. Это приводит к тому, что видеопроцессору требуется более активно общаться с такой видеопамятью.
Впрочем, в последних моделях: HBM3 и HBM3E этот недостаток значительно доработан с пропускной способностью 819 Гб/с и 1,2 Тб/с соответственно. Дальнейшее качественное улучшение параметров неминуемо приводит к росту затрат на EUV-литографию. Компания SK hynix в новой модели HBM4 предлагает пойти другим путём — изменить архитектуру, задействовать 3D-модель: использовать конструкцию ячеек 4F*2, вместо 6F*2.
По мнению южнокорейских разработчиков это вдвое удешевит производство кристаллов. И не только! Возможно, новые чипы станут ещё и энергонезависимыми.