Большинство экспертов по компьютерному железу долгое время были убеждены, что последней модификацией памяти DRAM окажется DDR4, но ситуация изменилась, и DDR5 уже находится в процессе разработки.
На недавнем форуме Intel Developer Forum было объявлено, что спецификации DDR5 представят в текущем году, а использование этой памяти начнется в 2020-м.
У DDR5 целый ряд важных преимуществ. Пользователи смогут устанавливать в ПК больше памяти, а приложения будут работать быстрее. Память DDR5 обладает более высокой плотностью ячеек и потребляет меньше электроэнергии, что приводит к увеличению продолжительности работы портативных компьютеров от батарей.
«Современным компьютерам и приложениям виртуальной реальности нужна более быстрая и компактная память, – указал Майк Ховард, возглавляющий в исследовательской компании IHS направление DRAM и памяти. – Пока многие приложения виртуальной реальности находятся на начальном этапе своего развития, но со временем пропускной способности DDR4 будет недостаточно».
Первыми представителями оборудования, в котором появятся модули DRAM DDR5, станут серверы, а еще спустя год-полтора этой памятью начнут оснащаться настольные и мобильные компьютеры.
«Серверный рынок – самая естественная цель, поскольку многие приложения, в том числе базы данных и аналитические системы, нуждаются прежде всего в больших объемах высокопроизводительной памяти», – подчеркнул Ховард.
Так, крупнейший производитель серверов компания HPE ежегодно удваивает емкость памяти своих компьютеров, что помогает справляться с постоянно увеличивающимися объемами данных, поступающих с датчиков и из социальных сетей и пересылаемых в ЦОД для анализа. Память DDR5 DRAM упростит производителям серверов решение этой задачи.
Эксперты полагали, что модули DDR4 DRAM в конечном итоге будут вытеснены новыми технологиями памяти с изменением фазового состояния (Phase-Change Memory, PCM), а также резистивной (RRAM) и магниторезистивной памяти (MRAM). Все они являются энергонезависимыми и позволяют сохранять данные при выключении компьютера. Однако эти типы памяти все еще либо находятся на этапе исследований и поиска своего пути на рынок, либо слишком дороги.
«Действующие технологии всегда обладают колоссальной инерционностью, – пояснил Ховард. – Преимуществом памяти DDR является то, что она уже существует и поддерживающие ее решения давно отработаны».
Ожидалось, что память DDR4 прослужит дольше из-за продолжающегося спада на рынке ПК. Однако персональные компьютеры обретают новую жизнь в приложениях виртуальной реальности, а разработка памяти DDR5 DRAM порождает дополнительный интерес к их модернизации.
Ежегодные объемы продаж на рынке памяти DRAM составляют около 40 млрд долл., и производители будут выпускать память DDR до тех пор, пока она приносит им прибыль. Компании не желают тратить миллиарды долларов на переоснащение своих фабрик только потому, что новые типы памяти выглядят более многообещающими в отдаленной перспективе.
Некоторые усовершенствованные типы памяти занимают определенные рыночные ниши. Так, HMC (Hybrid Memory Cube) и Wide I/O работают быстрее DRAM, но не получили пока широкого распространения. Еще один перспективный, но более дорогой тип памяти, HBM (High-Bandwidth Memory), находит применение в графических процессорах, а в дальнейшем может быть использован и в ПК.
Технология 3D Xpoint, которая может использоваться в качестве средства хранения или оперативной памяти, также могла бы вытеснить DRAM. Корпорация Intel собирается начать продажу модулей DIMM 3D Xpoint в следующем году и утверждает, что они в десять раз опережают DRAM по скорости и плотности размещения элементов. Впрочем, по мнению Ховарда, достаточно широкого распространения модулей DIMM 3D Xpoint можно ожидать не раньше чем через несколько лет.
При использовании новейших производственных технологий микросхемы памяти DDR5 DRAM будут обладать более высокой плотностью размещения ячеек и меньшими размерами. Спецификации DDR4, разработанные давно, создавались не для современных 10- и 14-нанометровых технологий, а для производственных процессов, рассчитаннных на норму проектирования 40 и 50 нм.
«Возможностей памяти DDR5 окажется вполне достаточно по крайней мере до 2025 года, а следовательно, разработчики новых типов памяти могут передохнуть, – считает Ховард. – Начало разработки DDR5 во многом объясняется имеющимися у DDR4 недостатками».
Внедрение DDR5 будет осуществляться по тому же пути, которым движется память DDR4, постепенно приходящая на смену DDR3. Поначалу она стоила очень дорого, но по мере увеличения объемов производства цены становятся все ниже.
