DDR5: Entwicklung schreitet voran, bei gleicher Geschwindigkeit 36% mehr Bandbreite als DDR4
Im Rahmen einer Veranstaltung des Halbleiterherstellers TSMC haben Cadence und Micron ihre Fortschritte bei der Entwicklung von DDR5-Arbeitsspeicher präsentiert. Bisher gibt es allerdings keine finalen Spezifikationen von der JEDEC. DDR5 soll höhere Kapazitäten, höhere Geschwindigkeiten, mehr Bandbreite, bessere Stabilität und niedrigeren Stromverbrauch bieten.
Auf einer TSMC-Veranstaltung haben die Firmen Cadence und Micron die aktuellen Fortschritte bei der Entwicklung von DDR5, der nächsten Arbeitsspeichergeneration, präsentiert. DDR5 soll insbesondere durch gestiegene Kapazitäten und niedrigere Spannung eine Verbesserung gegenüber dem momentan erhältlichen DDR4-Speicher darstellen, bisher wurden jedoch durch die zuständige Organisation JEDEC keine finalen Spezifikationen festgelegt. Der Halbleiterhersteller Micron rechnet aber damit, dass bereits gegen Ende 2019 die Fertigung von DDR5-Arbeitsspeicher in einem Verfahren unter 18 Nanometer Strukturbreite beginnen könnte. Cadence hat bereits bei TSMC Speichercontroller und PHY in aktuellen 7-nm-Verfahren fertigen lassen. Ein Jahr später soll der neue RAM dann Einzug in den Consumer-Markt erhalten.
Basierend auf den Angaben von Cadence, Micron und den bisherigen, noch nicht finalen Spezifikationen bringt der neue Standard für Arbeitsspeicher eine ganze Reihe von Verbesserungen mit sich: DDR5 soll die Geschwindigkeit von 4.266 MT/s auf 6.400 MT/s steigern, nur noch 1,1 Volt (mit maximal 3% Fluktuation) für die 64-Bit-Anbindung benötigen und die Burstlänge von 8 Bit bei 1,2 Volt auf 16 Bit erhöhen. Bei teureren Speicherriegeln sollen die Spannungsregler vom Mainboard auf die Riegel wandern, während DDR5 generell 32-Bit- beziehungsweise für ECC-Speicher 40-Bit-Kanäle nutzt. Die Kapazität einzelner Speicherchips soll in Zukunft bei mehr als 16 Gigabit liegen, was zusammen mit der höheren Energieeffizienz insbesondere für professionelle Anwender vorteilhaft sein kann. Dies bringt aber einen Nachteil in Form von gestiegener Latenz mit sich; für Privatanwender wie Gamern könnte dieser Nachteil durch engere Timings und höhere Geschwindigkeiten ausgeglichen werden.
Zudem wurde die Effizienz des Command-Buses verbessert, der nun On-Die-Termination unterstützt, was insbesondere bei der Übertaktung und bei der Nutzung mit AMDs Ryzen-Prozessoren nützlich sein kann. Die einzelnen Kanäle bieten bei dem neuen Arbeitsspeicherstandard sieben Bit große Address- und Kommando-Busse. Im Direktvergleich zwischen DDR4 und DDR5 zeigt sich laut Cadence eine deutliche Leistungsverbesserung; bei gleicher Geschwindigkeit - die Firma vergleicht DDR4-3200 mit DDR5-3200 - bietet der neuere Speicher 36% mehr Bandbreite. Wenn dabei auch der Geschwindigkeitsvorteil von DDR5 betrachtet wird - hier vergleicht die Firma DDR4-3200 mit DDR5-4800 - ergibt sich insgesamt ein Leistungszuwachs bei der Bandbreite von 87%.
Quelle: techpowerup.com, anandtech.com
Aber das hat mit dem hier absolut nichts zu tun.
Die CPU bräuchte ein entsprechendes angepasstes Speicherinterface für GDDR5, dann wären die Chips auch nicht auf RAM-Riegel verlötet, sondern müssten in der Nähe von der CPU verlötet werden.
Es gibt einen GDDR5M Standard von der JEDEC, welcher auf üblichen DIMM-Riegeln seinen Platz finden kann (2014 herum mit 3,2-4,0 Gbps angegeben), dieser wurde aber letztendlich von niemanden hergestellt, da die Marktnachfrage zu klein war, um das zu rechtfertigen.
Der Vorteil für CPUs würde sich auch in Grenzen halten, wenn man nicht sogar mehr Nachteile wegen der gröberen Datengranularität hätte (32 Bytes vs. 8/16B).
Es würde sich für Systeme mit starker GPU lohnen, aber die aktuellen Umstände machen solch Lösungen nur bei gezielten Produkten mit entsprechenden Verkaufsvolumen Sinn.
Die Frage ist aber, wozu wir Gamer das brauchen. CPU / Ram / Storage / PCIe / USB / LAN usw. limitiert aktuell alles nicht. Die Games hängen in 4K hart im GPU Limit und keiner gedenkt was dagegen zu unternehmen. Nvidia mit ihrem lächerlichen Turing Launch für Neureiche ändert daran auch so gut wie nichts.
Die Grafikrohleistung muss sich verdoppeln und verdreifachen, bevor wir wieder ernsthaft über mehr CPU Kerne / schelleren Ram usw. nachdenken müssen.
Edit: was mich daran ärgert: die Technologie ist ja da, aber sie wird im Mainstream nur zäh und scheibchenweise verfügbar gemacht.