Información general
de DDR5
DDR5 es la 5ta generación de la Memoria de acceso
aleatorio dinámica síncrona de doble velocidad de datos, también conocida como
SDRAM DDR5. El origen de DDR5 se remonta a 2017, cuando el organismo normativo
del sector JEDEC (Joint Electron Device Engineering
Council), con aportaciones de los principales proveedores mundiales de
semiconductores y arquitecturas de conjuntos de chips de memorias (incluyendo
Kingston), diseñada con nuevas funciones para un mayor rendimiento, y menor
consumo y una mejor integridad de los datos de cara a la siguiente década de
informática. DDR5 debutó en 2021.
Excelente rendimiento
de velocidad de arranque
DDR5 parte desde 4800 MT/s*,, en tanto que DDR4 alcanzaba un
máximo de 3200 MT/s, un incremento del 50% del ancho de banda. Conforme a los
lanzamientos de plataformas informáticas, DDR5 tiene planificados incrementos
del rendimiento que alcanzarán hasta los 6400 MT/s.
Menor consumo / Mayor
eficiencia
A 1,1 V, DDR5 consume aproximadamente un 20% menos
de electricidad que DDR4, con 1,2 V. Además de prolongar la duración de la carga
de las baterías de los portátiles, también supone una ventaja significativa
para los servidores empresariales que funcionan continuamente.
PMIC
Los módulos DDR5 incorporan Circuitos integrados de
gestión de energía (PMIC, por sus siglas en inglés), que ayudan a regular el
consumo eléctrico de los diversos componentes del módulo de memoria (DRAM,
Registro, concentrador SPD, etc.). En los módulos de grado de servidor, los
PMIC utilizan 12 V, y en los de grado de PC usan 5 V. Esto optimiza la
distribución de energía con respecto a las generaciones anteriores, mejorando
la integridad de la señal y reduciendo el ruido.
Concentrador SPD
DDR5
utiliza un nuevo dispositivo que integra la EEPROM de Detección de presencia
serial (SPD, por sus siglas en inglés) con otras funciones de concentrador,
administrando el acceso al controlador externo y desacoplando la carga de la
memoria del bus interno del externo.
Subcanales dobles de
32 bits
DDR5 divide el módulo de memoria en dos subcanales
direccionables independientes de 32 bits para incrementar la eficiencia y
reducir las latencias de accesos a los datos del controlador de memoria. La
anchura de datos del módulo DDR5 sigue siendo de 64 bits, aunque dividirla en
dos canales direccionables de 32 bits incrementa el rendimiento general. En las
memorias de grado de servidor (RDIMM) se suman 8 bits a cada subcanal a efectos
de compatibilización con ECC, con lo que se alcanza un total de 40 bits por
subcanal, u 80 bits por rango. Los módulos de doble rango incorporan cuatro subcanales
de 32 bits.
Llave de módulo
La muesca en el centro del módulo actúa como una
llave, alineándose con los conectores DDR5 para evitar la instalación de
módulos DDR4, DDR3 u otros tipos de módulos incompatibles. A diferencia de
DDR4, las llaves de los módulos DDR5 son diferentes en función del tipo de
módulo: UDIMM y RDIMM
ECC interno (ODECC)
El ECC (Código de corrección de errores) interno es
una nueva característica diseñada para corregir errores de bits dentro del chip
de la DRAM. Los chips de la DRAM incrementan su densidad retrayendo la
litografía de la oblea, lo cual aumenta el potencial de pérdida de datos. ECC
interno mitiga este riesgo corrigiendo los errores dentro del chip, aumentando
la fiabilidad y reduciendo los índices de defectos. Esta tecnología no puede
corregir los errores fuera del chip o los que se producen en el bus, entre el
módulo y el controlador de memoria alojado dentro de la CPU. Los procesadores
con ECC para servidores y estaciones de trabajo incorporan la codificación que
puede corregir uno o múltiples errores de bits sobre la marcha. En la DRAM debe
haber bits adicionales que permitan ejecutar esta corrección, que existen en
tipos de módulos de grado ECC, como ECC sin búfer, registrados y de carga
reducida.
Sensores térmicos
adicionales
Los RDIMM
y LRDIMM DDR5 de grado de servidor incorporan sensores térmicos en sus extremos
para monitorizar las condiciones de temperatura en toda la longitud del DIMM.
Esto permite un control más preciso de la refrigeración del sistema, frente al
deficiente comportamiento de los módulos DDR4 ante altas temperaturas.
Aumento de bancos y
de longitud de ráfaga
DDR5 duplica el número de bancos de 16 a 32. Esto
permite abrir más páginas simultáneamente, con el consiguiente aumento de la
eficiencia. También se duplica la longitud mínima de ráfaga hasta 16, desde los
8 de DDR4. Esto mejora la eficiencia del bus de datos, cargando el doble de
datos en el bus y, en consecuencia, reduciendo el número de lecturas/escrituras
para acceder a la misma línea de datos de caché.
Actualizaciones
mejoradas
DDR5 agrega un nuevo comando, llamado SAME-BANK
Refresh, que permite actualizar solamente un banco de un grupo de bancos, y no
todos los bancos. A diferencia de DDR4, este comando permite a DDR5 mejorar
todavía más su rendimiento y eficiencia.
Ecualización por
realimentación de decisiones (DFE)
DDR5 utiliza la Ecualización por realimentación de
decisiones (DFE, por sus siglos en inglés) para posibilitar una integridad de
señal estable y fiable en el módulo, imprescindible para un alto ancho de
banda.
Factores de forma
Aunque los propios módulos de memoria parecen similares a los de DDR4, existen cambios significativos que los hacen incompatibles con los sistemas antiguos. La ubicación de la llave (muesca en el centro) se desplaza para evitar la instalación en conectores incompatibles.
