مجله خبری-سبک زندگی نگار: رم DDR۵ که مخفف Double Data Rate ۵ است، نسل جدید RAM بوده که سرعت فعلی رم DDR۴ را در زمان انتشار خود ۲ برابر خواهد نمود. این اظهارات سازمان مسئول استاندارد حافظه کامپیوتری (JEDEC) است.
استانداردهای حافظه مدتهای بسیاری همراه ما خواهند بود. شاید جالب باشد که بدانید با وجود طراحی رم DDR۵، هنوز کنترل کنندههای حافظه در درون CPUهای اینتل، از DDR۳ پشتیبانی میکنند؛ گرچه در نسل بعدی (DDR۴) سرعت افزایش یافته و ولتاژ عملکرد و مصرف انرژی، کاهش یافت. ۳ سال پس از به بازار آمدن DDR۴، صحبت از رم DDR۵ به میان آمد که نشانگر پیشرفت روزافزون و سریع تکنولوژی است.
اما ابتدا لازم است برای افرادی که تازه به دنیای تکنولوژی پیوستهاند، درمورد DDR و SDRAM توضیحاتی ارائه کنیم تا اطلاعات خود را در این مورد افزایش دهند.
SDRAM مخفف Synchronous Dynamic Random Access Memory است. عبارت Synchronous (همگام) در نام آن، اشاره به رفتار نوع DRAMها دارد. در اواخر سال ۱۹۹۶، SDRAM در سیستمها مشاهده شد که برخلاف تکنولوژیهای پیشین، به گونهای طراحی شده بود تا خود را با زمانبندی CPU (کلاک) همگام کند. این ویژگی به کنترل کننده حافظه امکان شناخت سیکل دقیق کلاک را برای لحظه آماده بودن داده میداد، بنابراین CPU دیگر نیازی به صبر برای دستیابی به حافظه نداشت. SDRAM را با نام SDR SDRAM نیز میشناسند که مخفف عبارت Single Data Rate SDRAM است. SDRAMها باید صبر کنند تا دستور قبلی کامل شود تا بتوانند عملکرد خواندن / نوشتن دیگری را انجام دهند.
DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM)، نسل بعدی SDRAM بود که پهنای باند بیشتری را نسبت به نسل گذشته SDRAMها که نرخ دادهی واحد داشتند، ارائه میداد. DDR دادهها را بر روی لبههای بالا رونده و پائین رونده سیگنال کلاک منتقل میکرد که به صورت موثری، نرخ انتقال را بدون نیاز به افزایش فرکانس کلاک، دوبرابر میکرد. نرخ انتقال DDR SDRAM دو برابر SDR SDRAM بود و این ویژگی بدون تغییر کلاک داخلی به دست آمده بود. DDR SDRAM اولین نسل حافظه DDR بود و نرخ انتقال آن میان ۲۶۶~۴۰۰ MT/s قرار داشت.
DDR۲ SDRAM که مخفف Double Data Rate Two SDRAM بود، نسل بعدی DDRها محسوب میشد که به دلیل قابلیت عملکرد دو برابر سریعتر آن با باس داده خارجی نسبت به DDR بود. این دستاورد با بهبود بخشیدن سیگنال باس صورت گرفت. سرعت کلاک داخلی DDR۲ همانند DDR بود، اما نرخ انتقال آن تا ۵۳۳~۸۰۰ MT/s هم میتوانست افزایش داشته باشد که البته با کمک سیگنال باس I/O بهبود یافته صورت میگرفت.
DDR۳ SDRAM (Double Data Rate Three SDRAM)، نسبت به نسل قبلی خود ۴۰% کاهش در مصرف انرژی داشت و در جریانها و ولتاژهای کمتر نیز عملکرد خود را خفظ میکرد. نرخ انتقال DDR۳ میان ۸۰۰~۱۶۰۰ MT/s قرار دارد. جالب است بدانید که DDR۳ دو عملکرد ASR (Automatic Self-Refresh) و SRT (Self-Refresh Temperature) را علاوه بر ویژگیهای دیگر داشت. این دو عملکرد سبب میشدند که حافظه، نرخ رفرش را بر اساس تغییرات دمایی کنترل کند.
و در آخر به DDR۴ SDRAM میرسیم که مخفف Double Data Rate Fourth SDRAM بوده و استاندارد کنونی است. DDR۴ ولتاژ عملیاتی پائینتری را به همراه نرخ انتقال بالاتر ارائه میدهد. نرخ انتقال DDR۴، ۲۱۳۳~۳۲۰۰ MT/s است و ۴ فناوری گروه بانکی (Bank Group) اضافه میکند. هر گروه بانک، ویژگی یک عملکرد انفرادی را دارد. DDR۴ میتواند ۴ داده را در درون یک سیکل کلاک، پردازش کند بنابراین بهرهوری بیشتری نسبت به DDR۳ دارد. علاوه بر این ویژگیهای دیگری نیز افزون بر آنچه ذکر شد دارد که شامل برابری CA، DBI، CRC هستند. این ویژگیها میتوانند یکپارچگی و تمامیت سیگنال حافظه DDR۴ را بالا ببرند و پایداری انتقال / دستیابی داده را بهبود بخشند.
حال که اطلاعاتی را درمورد این اصطلاحات و عملکرد آنها کسب کردید، به سراغ رم DDR۵ میرویم که هدف اصلی این مقاله بود و خبری داغ در میان علاقمندان به تکنولوژی است.
JEDEC اعلام نمود که استاندارد DDR۵ در سال ۲۰۱۸ کامل خواهد شد. همچنین اذعان داشت که رم DDR۵، تراکم و پهنای باند دوبرابر نسبت به DDR۴ به همراه مصرف انرژی بهینهتر خواهد داشت. با وجود آماده شدن استاندارد DDR۵ در سال ۲۰۱۸، تولید این نوع حافظه رم تا سال ۲۰۲۰ امکان پذیر نخواهد بود. با توجه به روال افزایش تعداد هستهها و دشواری و هزینه افزودن کانالهای حافظه اضافی به برد اصلی، پهنای DIMM به نظر در آینده از اهمیت بیشتری برخوردار خواهد شد.
بدنه استانداردها بر روی مشخصات NVDIMM-P برای نسل بعدی استاندارد NVDIMM برای ماژولهای حافظه کار میکند که محتوای خود را پس از قطع انرژی و جریان برق، حفظ خواهند کرد. استاندارد NVDIMM میتواند با محصولات Optane مرکز داده اینتل نیز رقابت کند. Optane تاخیر بسیار کمتری نسبت به سریعترین فضای ذخیره سازی NVMe دارد و عملکردی غیرفرار ارائه میدهد.
شاید جالب باشد بدانید که JEDEC درمورد DDR۳ در ماه میسال ۲۰۰۵ سخن به میان آورد و محصولات مرتبط با آن در سال ۲۰۰۷ به بازار آمدند. این الگو درمورد DDR۴ نیز صدق میکرد. DDR۴ که استاندارد فعلی است، در سال ۲۰۱۲ نهایی شده بود، اما تا سال ۲۰۱۴ به بازار نیامد، زیرا پردازندهها و SoCها (System on a Chip) باید به روزرسانی میشدند تا از این استاندارد پشتیبانی کنند. درنتیجه انتظار داریم حداقل تا سال ۲۰۲۰ شاهد استفاده از رم DDR۵ در زندگی روزمره خود نباشیم.