Cuma, Temmuz 19, 2024
Ana SayfaGenelDDR5 ile Bellek Performansını Geliştirmek

DDR5 ile Bellek Performansını Geliştirmek

Veri merkezlerine yapılan yatırımlar arttıkça, mühendisler ve sistem tasarımcıları için yeterli bellek bant genişliğine erişim kritik önem taşıyor.

Yapay zeka (AI) ve bağlı cihazlardaki patlama sayesinde, dünyamız akıllı telefonlar, araçlar ve giyilebilir cihazlar tarafından üretilen devasa miktarda veriyle doldu. Ayrıca şirketlerin dijital dönüşüm süreçlerine geçiş yapmalarıyla, birçok çalışan artık hibrit evden çalışma düzenine sahip ve üretken yapay zeka gibi gelişen teknolojileri sıklıkla kullanıyor. Sonuç olarak, veri boyutlarındaki inanılmaz artış ve talep hızlanmış durumda ve mevcut sunucu bellek teknolojisini bu talebi karşılamakta zorlanıyor.

Gittikçe karmaşıklaşan iş yüklerini ve hızlanan işlem hızlarını desteklemek için çip üretim endüstrisi sürekli olarak yeni bellek donanımları ve yazılımları geliştiriyor. DDR4, daha büyük kapasite ve bant genişliği ile neredeyse on yıldır birincil standart olmuş ve single-die, dual-die ve 3D TSV paketleri kullanarak inline bellek modüllerine öncülük etti. Ancak şu günlerde DDR4 modern ihtiyaçları karşılamada yetersiz kalıyor.

Günümüzün bant genişliği ve kapasite talepleriyle, bellek evrimi DDR4’ü DDR5 ile değiştirerek bir sonraki ana bilgisayar bellek standardı haline getirdi. Analist ve danışmanlık firması Omdia’nın toplam sunucu modülleri pazar tahminine göre, DDR5’in benimsenmesinin 2024’te %61’e ulaşması bekleniyor.

DDR5 Özellikleri Güvenilirlik ve Güç Verimliliğini Artırıyor

Önceki nesil DIMM’lere kıyasla, 1.6 GHz saat hızında maksimum 3.2 GT/s olan DDR4 bellek, DDR5 ile 8.4 GT/s veya daha yüksek veri hızlarına çıkacak. Bu 2.5 kat hız artışı, tüketici dizüstü bilgisayarları ve daha büyük veri işlemcileri için gereken hesaplama modüllerini desteklemekte. Basit hesaplama hızlarındaki artışların ötesinde, DDR5’in birçok yeni özellik ve işlevi, güvenilirlik ve güç verimliliğinde önemli iyileştirmeler sağlıyor.

Son on yıldaki tasarım ilerlemeleri, mühendislerin single-die DRAM paketine daha fazla bit hücresi sığdırmalarına olanak tanıdı. DDR5 DRAM standardı, 64 Gb’a kadar yoğunlukları destekler ve yerleşik Hata Düzeltme Kodu (ECC), hata şeffaflık modu, paket sonrası onarım ve okuma/yazma Döngüsel Artıklık Denetimi (CRC) modları gibi özellikleri içeriyor. Tüm bu özellikler, güvenilirlik ve verimlilikteki iyileştirmelere katkıda bulunurken, DDR5’in yükseltmeleriyle kanal verimliliğini artırır ve yüklenen veri gecikmesini azaltıyor.

Sinyal İyileştirme ve Güç Yönetimi

Genel olarak sinyal bütünlüğü önemli ölçüde performans iyileştirmesi aldı. Geliştirilmiş bir DDR5 bellek arayüz çipi, komut/adres (CA) veri yolu üzerindeki sinyal bütünlüğü zorluklarını, ana bellek kontrolörü ile DIMM’ler arasında yüklenmeyi azaltarak ele alır. DDR5’in yeni kanal mimarisi, her iki tarafta dört çıkış saatine sahip Kayıtlı Saat Sürücüsü (RCD) ile, yüksek frekans zayıflamasından ve düşük besleme ve IO voltajından (VDD) kaynaklanan daha düşük gürültü marjı sorununu çözüyor. Ayrıca Karar Geri Bildirim Eşitleme (DFE) gibi yeni özellikler DDR5’e entegre edildi, bu da daha yüksek IO hızlarını ve kanalın hata gereksinimlerini karşılamayı sağlıyor.

Artan hız ve performans ile azaltılmış güç tüketimi talebi arttıkça sinyal bütünlüğü hem bağlantı seviyesinde hem de sistemler seviyesinde merkezi bir tasarım noktası haline geldi. DDR5’in yeni kanal mimarisine DFE’nin entegre edilmesi, yüksek bant genişliği ve neredeyse sıfır hata oranına sahip bağlantıların sağlanmasında DDR5’in zorluklarını ele almaya yardımcı oluyor.

Yukarıda bahsedilen tüm özelliklerin sağladığı doğal güç verimlilikleri ile birlikte, güç mimarisine de önemli iyileştirmeler yapıldı. Güç yönetimi, anakarttan DIMM’in kendisine taşındı. DDR5 güç yönetimi entegre devreleri (PMIC’ler), daha fazla bellek kanalı, daha yüksek kapasiteli modüller ve daha büyük bant genişliği sağlar, sistem konfigürasyonuna göre gücü ayarlıyor.

Bu değişim, sistem güç sağlama granülerliğini iyileştirmeyi ve güç kaynağının kontrolünü sağlayacak. VDD’yi 1.2V’den 1.1V’ye düşürerek. 0.1V’lik bir azalma, bir veri merkezinde on binlerce DDR5 çipine uygulandığında, yüksek performanslı bilgi işlem (HPC) tarafından gerekli olan güç artışını dengelemek için önemli ölçüde katkı sağlar.

Termal Yönetim ve Enerji Verimliliği

DDR5 sunucu RDIMMS’lerinde yerleşik sıcaklık sensörü ile entegre edilmiş SPD hub entegre devresi gibi enerji yönetimi özellikleri, iki ayrı sıcaklık sensör entegre devresi ekleyerek termal izlemeyi de sağlıyor. Bu çeşit termal izleme ile sunucunun soğutma fanlarının hızını yönetmesine ve değişen termal yükler altında bellek kullanımını ayarlamasına yardımcı oluyor. Çipler arasındaki iletişim veri yolunda I3C kullanılması, bileşenler arasındaki veri transferini iyileştiriyor.

Veri merkezleri büyüdükçe bellek ve hesaplama talepleri artacak ve donanım verimliliğini en üst düzeye çıkarmak kritik önem kazanacak. Bellek çözümlerinin enerji yönetimi, enerji verimliliği ve soğutma operasyonlarını iyileştiren özellikleri, sürdürülebilirlik hedeflerini yönetme ve toplam sahip olma maliyetini (TCO) yönetme açısından önem kazanacak. Büyük veri merkezlerinin iş yüklerinde %20-40 yıllık artışlar olduğu belirtilmişdi (IEA). Ayrıca, AI altyapı harcamalarının 2027’ye kadar yarım trilyon dolara ulaşması bekleniyor (Dell’Oro Group).

DDR5, bugünün işletmelerinin performans taleplerini karşılamaya yardımcı olurken, bellek çözümlerinin bu ihtiyaçları desteklemek için sürekli olarak ilerlemesi gerekecek. Endüstri, AI uygulamalarının patlamasına ve bağlı cihazların daha fazla veri üretmesine hazırlanırken, bir sonraki nesil DDR teknolojisi, en gelişmiş yüksek performanslı bilgi işlem uygulamaları için kritik bir unsur olan bant genişliği ve kapasite zorluklarını aşmaya devam edecek.

RELATED ARTICLES

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz

Bizi Takip Edin

4,200BeğenenlerBeğen
10,000TakipçilerTakip Et
296TakipçilerTakip Et
1,400AboneAbone Ol

BÜLTENİMİZE ABONE OLUN

Popüler