IDF 2013: Die DDR4-Story

Ohne Speicher geht es nicht - zwar integrieren moderne CPUs inzwischen bis zu vier Cache-Stufen, aber irgendwo müssen die großen Datenmengen zwischen Massenspeicher und diesen Caches vorgehalten werden. Hier kommt der Arbeitsspeicher ins Spiel. Aktuelle JEDEC-Standards reichen bis zu DDR3-2133, im auf Stabilität fokussierten Profi-Segment bleibt man konservativer. Doch auch hier wünscht man sich nicht nur wesentlich höhere Speicherkapazitäten, sondern auch höhere Geschwindigkeiten. Für beides soll der kommende DDR4-Standard sorgen, welcher bei DDR4-1600 seine Einstiegsgeschwindigkeit haben wird, aber bereits jetzt vor dem Marktstart von den Herstellern (und dem Standardisierungsgremium JEDEC) mit bis zu DDR4-2133 spezifiziert wird.

DDR3 vs. DDR4: Ab 4 GiB, weniger Bluescreens, doppelte Kapazitäten und mehr Module pro Kanal

Quelle: PC Games Hardware DDR4 auf dem IDF 2013 6 Neben der natürlich deutlich höheren Geschwindigkeit haben die beteiligten Firmen in den JEDEC-Spezifikationen großen Wert auf eine saubere Implementierung gelegt. Durch Registerspeicher auf den R-DIMM-Modulen, welche derzeit für bis zu DDR4-2400 (TI) beziehungsweise DDR4-2666 (IDT) ausgelegt sind, können die Signale des Speichercontrollers sauberer an die einzelnen Chips durchgereicht werden. Hierfür werden sie durch sogenannte Clock-Driver noch einmal aufbereitet und verstärkt. Zusätzlich ist ein Link-Training zur Initialisierung vorgesehen, wie man es von GDDR5-RAM kennt. Die Register und Datenpuffer von TI beherrschen darüber hinaus Parity Checking und Logging (DQB4A) beziehungsweise Error Checking and Command Blocking (beim CAB4A-Modell). Damit lassen sich, vereinfacht gesagt, Befehlsstrukturen zwischenspeichern, die zuvor für einen Fehler gesorgt haben und abfangen, sodass ein Crash unwahrscheinlicher wird.

Zudem wird es durch die sauberere Signalgebung möglich, bis zu drei anstelle von bislang zwei vollbestückten Module pro Speicherkanal anzubinden. In Verbindung mit verdoppelter Modulkapazität lässt sich so theoretisch bis zu drei Mal mehr Speicher pro System einsetzen. Die niedrigere Versorgungsspannung von 1,2 Volt sorgt dabei im wesentlichen für die Verringerung des Stromverbrauches. Gerechnet auf dieselbe Speicherleistung sind dabei 35% Einsparung möglich. Im Live-Demo auf dem IDF konnten wir beobachten, wie ein mit vier 16-Gigabyte-Modulen bestücktes Testsystem lediglich rund 7 Watt für den Arbeitsspeicher aufbringen musste.

Die wichtigsten Unterschiede haben wir in der untenstehenden Tabelle zusammengefasst.

DDR4-Status und Preise

Von Samsung erfuhr man bereits Ende August, dass die Massenproduktion von DDR4-Speicher aufgenommen worden ist - obwohl zumindest Intel noch keine verbindlichen Zeitpläne für eine Plattform-Einführung vorgelegt hat. Micron wolle, so eine Sprecherin, bis Ende dieses Jahres nachziehen. Derzeit befindet man sich im Customer Sampling, das bedeutet, ausgewählte Kunden können DDR4 zu Validierungszwecken bestellen.

Was die Preise angeht, so sind die Hersteller derzeit natürlich auf den Server-Einsatz fokussiert und entsprechend gibt es nur vorsichtige Aussagen zur Preisgestaltung einzelner Module. Einer der Aussteller sprach PCGH gegenüber von Preisgleichheit zwischen DDR3- und DDR4-Modulen erst im Jahre 2016, wenn der neue Standard spätestens auch im Massenmarkt angekommen sein wird. Man bezog sich dabei jedoch auf die Registered-Module, deren Register und Data Buffer zusätzlichen Aufwand und damit Kosten verursachen. Je nach Einführung einer Mainstream-Desktop-Plattform könnten DDR4-Module für Endkunden also auch schon früher so günstig wie DDR3-Riegel werden.

DDR4-Verwendung

Quelle: PC Games Hardware DDR4 auf dem IDF 2013 3 Derzeit steht es um die Nutzung von DDR4 noch schlecht, auch wenn Samsung bereits die Massenproduktion begonnen hat. Keine bekannte Plattform, nicht einmal IBMs auf der Hotchips 25 angekündigter Power8 setzt momentan auf den neuen Standard, auch wenn sich die Kunden der Serveranbieter bereits alle Finger nach mehr und schnellerem Speicher lecken. Die Testplattformen bestehen - und die Spatzen pfeifen es von den Dächern, derzeit aus Haswell-E- bzw. EP/EX-Modellen. Das wollte aufgrund eines Intel-Verbots zwar keiner der Her- und Aussteller auf dem IDF explizit so sagen (und dabei genannt werden), aber die Indizien sind eindeutig - diese haben wir in einem Video für Sie zusammengestellt.

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DDR4 ist der Speicherstandard der näheren Zukunft. Entsprechend sind auf dem Intel Developers Forum auch alle namhaften Hersteller vertreten um zu demonstrieren, wie weit sie mit ihren Produkten sind. Doch es gibt ein von Intel verordnetes Geheimnis, das eigentlich keines ist.

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