Компания Rambus объявила о выпуске наборов электронных SMD-компонентов, необходимых для производства модулей ОЗУ RDIMM и MRDIMM нового поколения для серверов. Наборы включают тактовые генераторы, драйверы для управления питанием и некоторые другие компоненты.

В представленный Rambus набор вошли следующие базовый компоненты:

• первый в отрасли регистровый чип пятого поколения (Registering Clock Driver, RCD), позволяющий модулям RDIMM работать со скоростью 8000 МТ/с;
• мультиплексированный регистровый чип (MRCD) и мультиплексированный буфер данных (MDB), позволяющие будущим модулям MRDIMM работать со скоростью до 12 800 MT/с;
• чип управления питанием второго поколения (PMIC5030), разработанный для модулей DDR5 RDIMM-8000 и MRDIMM-12800, поддерживающий сверхвысокие токи при низком напряжении для реализации более высоких скоростей памяти и большего количества DRAM и логических микросхем на модуль;
• чип Serial Presence Detect Hub (SPD) и температурный сенсор (TS).

Источник изображения: Rambus

Компания поясняет, что DDR5 MRDIMM-12800 использует новую конструкцию модуля, которая повышает скорость передачи данных и производительность системы за счёт мультиплексирования двух рангов, эффективно чередуя два потока данных. Это позволяет шине памяти хоста удвоить скорость передачи данных в сравнении с традиционными модулями при использовании тех же физических соединений DDR5 RDIMM.

Для этого требуется чип MRCD, который может адресовать два ранга DRAM в чередующихся тактовых циклах, а также чипы MDB для управления потоками данных к микросхемам DRAM и от них. Для каждого модуля DDR5 MRDIMM-12800 требуется один MRCD и десять чипов MDB. MRCD и MDB также будут поддерживать формфактор Tall MRDIMM с четырьмя рангами.

Компания Micron Technology объявила о старте рассылки образцов модулей памяти DDR5 MRDIMM (Multiplexed Rank Dual Inline Memory Module), специально разработанной для приложений ИИ и HPC. По сравнению с обычными RDIMM у модулей MRDIMM до 39 % выше пропускная способность памяти, на 15 % выше эффективность работы шины и до 40 % ниже задержка. MRDIMM-модули будут иметь ёмкость 32, 64, 96, 128 и 256 Гбайт.

Модули памяти обеспечивают скорость передачи данных 8800 МТ/с и выпускаются в двух форматах: стандартной и увеличенной (TFF, Tall Form Factor) высоты, которые подходят для серверов высотой 1U и 2U. Благодаря улучшенной конструкции модулей TFF температура DRAM снижается до 20 °С при той же мощности и потоке воздуха, обеспечивая более эффективное охлаждение в ЦОД и оптимизируя общее энергопотребление системы для рабочих нагрузок с интенсивным использованием памяти.

Источник изображения: Micron Technology

Сообщается, что новое предложение представляет собой первое поколение семейства Micron MRDIMM и будет совместимо только с процессорами Intel Xeon 6, поскольку стандарт JEDEC для памяти MRDIMM официально ещё не выпущен. Массовые поставки Micron MRDIMM начнутся во II половине 2024 года. Компания сообщила, что последующие поколения MRDIMM будут по-прежнему обеспечивать до 45 % лучшую пропускную способность памяти на канал по сравнению с RDIMM аналогичного поколения.

Ранее образцы MRDIMM (или MR-DIMM) показала ADATA. А SK hynix совместно с Intel и Renesas ещё в конце 2022 года объявила о создании похожего типа памяти — DDR5 MCR (Multiplexer Combined Ranks) DIMM. Весной этого года Micron также показала образцы DDR5-8800 MCR DIMM.

Компания Micron, по сообщению ресурса Tom's Hardware, продемонстрировала на конференции NVIDIA GTC 2024 модули оперативной памяти MCR DIMM ёмкостью 256 Гбайт для серверов следующего поколения, в том числе для систем, построенных на процессорах Intel Xeon Granite Rapids. Модули имеют увеличенную высоту, но Micron также намерена выпустить варианты стандартной высоты для серверов типоразмера 1U.

Изделия соответствуют стандарту DDR5-8800. С каждой стороны модуля расположены по 40 чипов памяти. Заявленное энергопотребление изделия составляет 20 Вт, тогда как у RDIMM объёмом 128 Гбайт при использовании профиля DDR5-4800 оно равно 10 Вт. Новые изделия Micron позволяют оснащать серверы 3 Тбайт памяти при наличии 12 слотов ОЗУ и 6 Тбайт при наличии 24 слотов.

Источник изображения: Micron

MCR DIMM использует специальный буфер между DRAM и CPU, который позволяет двум физическим рангам функционировать так, как если бы они были двумя отдельными модулями памяти, работающими параллельно. Это позволяет извлекать из памяти вдвое больше данных за каждый такт, а также увеличить скорость обмена информацией с CPU. Таким образом, можно одновременно поднять и ёмкость, и производительность памяти.

SK hynix также поддерживает MCR DIMM, а вот AMD и JEDEC готовят альтернативный стандарт MRDIMM, который тоже поддерживает создание высокоёмких модулей DDR5-8800. Впрочем, концептуально оба решения восходят к OMI/DDIMM от IBM и даже FB-DIMM.

На ежегодной выставке Computex 2023 компания ADATA продемонстрировала свои первые модули памяти нового поколения, которые будут использоваться в современных вычислительных системах: CAMM, CXL и MR-DIMM.

Для серверных систем компания продемонстрировала решение на базе стандарта CXL 1.1 с интерфейсом PCI Express 5.0 x4, выполненное в форм-факторе E3.S. Модуль несёт на борту контроллер Montage Technology и предназначен для расширения основного объёма оперативной памяти, подобно решениям DCPMM. При этом у Samsung, например, уже есть DRAM с поддержкой CXL 2.0.

Интересно выглядит также другое серверное решение — MR-DIMM (multi-ranked buffered DIMM). Это новое поколение буферизированной памяти, поддержка которой появится в следующих поколениях процессоров AMD и Intel. По сути, такой модуль объединяет два RDIMM в одном, что позволяет поднять ёмкость и производительность «малой кровью».

Скорость этих последних новинок стартует с отметки 8400 Мт/с, максимальное значение пока составляет 17600 Мт/с. Модули MR-DIMM Adata будут поставляться в объёмах 16, 32, 64, 128 и 192 Гбайт. Одним из инициаторов создания стандарта MR-DIMM (или MRDIMM) стала AMD. Intel, Renesas и SK hynix работают над похожим решением — MCR DIMM.

Наконец, у компании уже есть готовый дизайн модуля CAMM в форм-факторе, который призван заменить SO-DIMM в компактных, сверхкомпактных и переносных системах. Интересно, что каждый модуль CAMM на базе LPDDR5 изначально будет поддерживать работу в двухканальном режиме. Правда, спецификации CAMM будут завершены только во второй половине этого года, так что некоторые характеристики могут измениться.

Компания AMD и ассоциация JEDEC, по сообщению ресурса HotHardware, проектируют модули оперативной памяти DDR5 RAM нового типа — MRDIMM, или Multi-Ranked Buffered DIMM. Речь идёт об изделиях с многоранговой буферизацией, ориентированных на серверное оборудование. Модули обеспечат высочайшую скорость передачи данных — до 17 600 МТ/с.

По задумке разработчиков, решения MRDIMM будут объединять два модуля DDR5 с возможностью одновременного использования двух рангов. Таким образом, в случае, например, пары модулей DDR5 со скоростью работы 4400 МТ/с можно будет получить эквивалентную производительность до 8800 МТ/с.

Источник изображения: Robert Hormuth / LinkedIn

Для использования такой схемы потребуется специальный мультиплексор между оперативной памятью и CPU. Он позволит направлять в сторону процессора вдвое больше информации по сравнению с традиционными архитектурами. Аналогичный подход применяет SK hynix в своей памяти DDR5 MCR DIMM. Такой подход обеспечивает удвоение скорости работы подсистемы ОЗУ без увеличения быстродействия самих чипов памяти. По всей видимости, буферизация с применением мультиплексора добавит некоторую задержку при передаче информации, но она будет компенсироваться более высокой скоростью работы сдвоенных модулей.

Память MRDIMM первого поколения сможет функционировать с показателем 8800 МТ/с, второго — 12 800 МТ/с. А после 2030 года ожидается появление решений со скоростью до 17 600 МТ/с. Новая память может стать альтернативой дорогостоящим продуктам HBM, которые масштабируются только до определённого значения ёмкости. При этом объединение двух модулей DDR5 избавит от необходимости добавлять дополнительные ОЗУ-слоты на серверные материнские платы. Как в случае MCR, подход MRDIMM всё так же напоминает DDIMM/OMI и FB-DIMM.

Компания SK hynix объявила о создании рабочих образцов памяти DDR5 MCR (Multiplexer Combined Ranks) DIMM: это, как утверждается, самые производительные модули DRAM для серверов на сегодняшний день. Изделия имеют эквивалентную производительность DDR5-8000, что значительно больше по сравнению с широко распространёнными продуктами DDR5-4800.

MCR DIMM — двухранговая память, спроектированная совместно со специалистами Intel и Renesas. В модулях обеспечивается одновременное использование двух рангов, для чего служит специальный буфер данных между DRAM и CPU. Данный подход напоминает DDIMM/OMI и FB-DIMM.

Источник изображений: SK hynix

Такая архитектура даёт возможность одновременно направлять вдвое больше информации в сторону CPU по сравнению с обычными модулями DRAM. В результате, достигается значительное повышение скорости работы модулей без увеличения быстродействия собственно чипов памяти.

Говорится, что достижение стало возможным благодаря сочетанию опыта SK hynix по проектированию модулей DRAM, передовых технологий Intel, используемых в процессорах Xeon, и буферной технологии Renesas. Для стабильной работы модулей MCR DIMM необходимо согласованное взаимодействие между буфером данных и CPU. SK hynix ожидает, что новая память будет востребована в HPC-сегменте, но сроков начала массового производства не называет.