Комитет JEDEC опубликовал стандарт LPDDR6 в начале этого месяца, а крупнейшие производители микросхем памяти уже завершили разработку прототипов DDR6. Поэтому дальнейшая планомерная работа должна привести к тому, что системы с поддержкой этих типов памяти начнут появляться в следующем году, но о массовых поставках DDR6 можно будет говорить не ранее 2027 года.

Источник изображения: Samsung Electronics

Такого мнения придерживается ресурс China Times, опросивший традиционных участников рынка на Тайване. Лидирующие производители памяти в лице Samsung, SK hynix и Micron уже завершили разработку прототипов микросхем DDR6, и теперь сосредоточились на создании контроллеров памяти, а также совершенствованию методов упаковки и интеграции этих микросхем на модули. Ведётся взаимодействие с Intel и AMD в сфере тестирования интерфейсов памяти.

В следующем году начнут появляться на рынке процессоры с поддержкой DDR6, первоначально они получат распространение в сегменте серверов для систем искусственного интеллекта и наиболее производительных ноутбуков. Поставки модулей памяти DDR6 и LPDDR6 в значимых количествах начнутся позднее, уже в 2027 году. В черновом варианте стандарт DDR6 был утверждён JEDEC ещё в конце 2024 года, в случае с LPDDR6 он появился во втором квартале текущего года. Валидация на уровне платформ и сопутствующее тестирование начнутся в 2026 году, как поясняют тайваньские источники.

В серверном сегменте DDR6 сможет обеспечить существенный прирост быстродействия, поскольку её пропускная способность будет варьироваться от 8800 до 17600 Мт/с (миллионов транзакций в секунду). Это в два или даже три раза выше, чем у DDR5. Структурно DDR6 также перейдёт на использование многоканальной передачи информации с четырьмя субканалами по 24 бита против двух с 32 битами у DDR5. Это хотя и будет предъявлять более высокие требования к интерфейсу модулей памяти и целостности сигнала, позволит параллельно передавать больше информации в единицу времени. Кроме того, с появлением DDR6 получит распространение формфактор модулей памяти CAMM2, который сделает их не только более компактными и «плотными», но и быстрыми.

По некоторым оценкам, LPDDR6 начнёт внедряться даже раньше DDR6. По крайней мере, Qualcomm и MediaTek уже активно формируют необходимую экосистему, а Synopsys им помогает в части взаимодействия с другими разработчиками чипов. В идеале первые продукты с поддержкой LPDDR6 могут появиться уже к концу текущего года, а производством соответствующей памяти готовы заняться Samsung и SK hynix.

Ассоциация JEDEC Solid State Technology объявила о публикации стандарта памяти LPDDR6 (JESD209-6). По словам представителей ассоциации, стандарт JESD209-6 LPDDR6 представляет собой значительный шаг вперёд в технологиях памяти, обеспечивая повышенную производительность, энергоэффективность и безопасность.

Источник изображения: VideoCardz / JEDEC

Для поддержки приложений искусственного интеллекта и других высокопроизводительных рабочих нагрузок LPDDR6 использует архитектуру с двумя подканалами, которая обеспечивает гибкую работу при сохранении малой гранулярности доступа — 32 байта. Кроме того, ключевыми особенностями LPDDR6 являются:

• два подканала на кристалл, 12 линий передачи данных (DQ) на каждый подканал для оптимизации пропускной способности;
• четыре сигнала команд/адресов (CA) на подканал, что позволяет уменьшить количество контактов на подложке чипа и повысить скорость доступа к данным;
• режим статической эффективности, разработанный для поддержки конфигураций с большой ёмкостью и максимального использования ресурсов банков памяти;
• гибкий доступ к данным и управление длиной пакета «на лету» с поддержкой обращения к 32 и 64 байтам;
• динамическая запись NT-ODT (нецелевое терминирование на кристалле), позволяющая памяти адаптировать параметры терминатора в зависимости от нагрузки и тем самым повышать целостность сигнала.

Для удовлетворения постоянно растущих требований к энергоэффективности LPDDR6 работает с источником питания VDD2 с пониженным напряжением и сниженным энергопотреблением по сравнению с LPDDR5, а также требует использования двух источников питания для VDD2. Дополнительные функции энергосбережения включают:

• использование переменных входов команд тактовой частоты для повышения производительности и эффективности;
• динамическое масштабирование напряжения и частоты (DVFSL) для снижения напряжения VDD2 и энергопотребления при работе на низких частотах;
• поддержку динамически изменяемого показателя эффективности с одноканальным интерфейсом для маломощных и низкоскоростных режимов;
• поддержку как частичного, так и активного обновления памяти для снижения энергопотребления.

Улучшения безопасности и надёжности LPDDR6 по сравнению с LPDDR5 включают:

• подсчёт активаций по строкам (PRAC) для обеспечения целостности данных в DRAM;
• режим Carve-out Meta✴, предназначенный для повышения надёжности системы за счёт выделения отдельных областей памяти под критически важные задачи;
• поддержку программируемой схемы защиты каналов и встроенного кода коррекции ошибок (ECC);
• поддержку контроля чётности команд/адресов (CA), функции очистки ошибок и встроенной самодиагностики памяти (MBIST) для более эффективного обнаружения ошибок и повышения надёжности.

JEDEC отмечает, что интерес к производству и применению памяти LPDDR6 уже выразили такие компании, как MediaTek, Micron, Qualcomm Technologies, Samsung, SK hynix, Synopsys, Cadence, Advantest Corporation и Keysight Technologies.

Комитет стандартизации полупроводниковой продукции (JEDEC) сегодня раскрыл ключевые подробности о будущих стандартах модулей памяти DDR5 MRDIMM (Multiplexed Rank Dual Inline Memory Module) и LPDDR6 CAMM (Compression-Attached Memory Module). Ожидается, что новые модули произведут революцию в отрасли благодаря беспрецедентной пропускной способности и объёму памяти.

Источник изображения: Micron

Стандарт JEDEC MRDIMM обеспечивает вдвое большую пиковую пропускную способность по сравнению со стандартной DRAM, позволяя приложениям достигать новых уровней производительности. Он поддерживает те же функции ёмкости, надёжности, доступности и удобства обслуживания, что и JEDEC RDIMM. Пропускная способность памяти возрастёт до 12,8 Гбит/с. Предполагается, что MRDIMM будет поддерживать более двух рангов с использованием стандартных компонентов DIMM DDR5, обеспечивающих совместимость с обычными системами RDIMM.

Модули DDR5 MRDIMM представляют собой инновационную и эффективную конструкцию, позволяющую повысить скорость передачи данных и общую производительность системы. Мультиплексирование позволяет объединять и передавать несколько сигналов данных по одному каналу, эффективно увеличивая полосу пропускания без необходимости дополнительных физических соединений. Другие запланированные функции включают в себя:

• Совместимость платформы с RDIMM для гибкой настройки пропускной способности конечного пользователя.
• Использование стандартных компонентов DIMM DDR5, включая DRAM, форм-фактор и распиновку DIMM, SPD, PMIC и TS для простоты внедрения.
• Эффективное масштабирование ввода-вывода с использованием возможностей логического процесса RCD/DB.
• Использование существующей экосистемы LRDIMM для проектирования и тестирования инфраструктуры.
• Поддержка масштабирования нескольких поколений модулей.

Сообщается о планах по созданию модулей памяти формфактора Tall MRDIMM, который обеспечит более высокую пропускную способность и ёмкость без изменений в упаковке DRAM. Этот более высокий формфактор позволит установить в два раза больше однокристальных корпусов DRAM без необходимости использования корпуса формата 3DS.

В качестве развития стандарта JESD318 CAMM2 разрабатывается стандарт модуля следующего поколения LPDDR6 CAMM, рассчитанный на максимальную скорость более 14,4 ГТ/с. Модуль будет использовать 48-битный канал, состоящий из двух 24-битных подканалов и оснащаться разъёмом, что исключит необходимость распайки на материнской плате. Память LPDDR характеризуется сниженным энергопотреблением по сравнению с обычными модулями ОЗУ и, как правило, применяется в компактных и тонких ноутбуках, а также в смартфонах и планшетах.

Источник изображения: JEDEC

Эти проекты в настоящее время находятся в разработке в Комитете JC-45 JEDEC по модулям DRAM. JEDEC призывает компании присоединиться и помочь сформировать будущее стандартов JEDEC. Членство предоставляет доступ к предварительным публикациям предложений и даёт раннюю информацию об активных проектах. Всего в JEDEC зарегистрировано 332 компании, которые в том или ином виде используют принятые организацией спецификации различных видов оперативной памяти.

Комитет стандартизации полупроводниковой продукции (JEDEC) подготовил презентацию, в которой обрисовал будущие стандарты оперативной памяти LPDDR6, LPDDR6 CAMM2 и DDR6.

Источник изображения: VideoCardz

Стандарту энергоэффективной оперативной памяти LPDDR5 уже пять лет. В JEDEC считают, что пришло время для обновления. Представленные компаниями Samsung и SK hynix переходные решения в виде памяти LPDDR5X и LPDDR5T недостаточно хороши и в течение 1–2 года индустрии потребуется более скоростная память с более высокой пропускной способностью.

Скорость передачи данных энергоэффективной памяти LPDDR разных стандартов:

• LPDDR4 — 3,2 Гбит/с;
• LPDDR5 — 6,4 Гбит/с;
• LPDDR5X — 8,533 Гбит/с;
• LPDDR5T — 9,6 Гбит/с (является частью стандарта LPDDR5X).

Согласно свежей презентации JEDEC, LPDDR6 предложит скорость передачи данных от 10,667 Гбит/с, однако в перспективе от неё можно будет добиться скорости до 14,4 Гбит/с. В презентации также отмечается, что первое поколение памяти LPDDR6 сможет обеспечить пропускную способность от 28,5 до 32 Гбайт/с, а более продвинутые варианты смогут выдать до 38,4 Гбайт/с. Для модулей памяти LPDDR6 CAMM2 прогнозируется скорость передачи данных от 9,2 до 14,4 Гбит/с.

Краткие тезисы по стандарту LPDDR6. Источник изображения: JEDEC / Synopsys

Актуальный стандарт оперативной памяти DDR5 обеспечивает скорости передачи данных от 4,0 до 8,8 Гбит/с. Для будущего стандарта DDR6 прогнозируются гораздо более высокие скорости. Спецификации нового стандарта ещё недоработаны, JEDEC пока не определилась с тем, какой тип кодирования будет использоваться в DDR6 (PAM и NRZ). Тем не менее, сейчас для DDR6 прогнозируются скорости от 8,8 до 17,6 Гбит/с с потенциалом увеличения до 21 Гбит/с.

Краткие тезисы по стандарту DDR6. Источник изображения: JEDEC / Synopsys

Окончательный вариант спецификаций стандарта DDR6 планируется принять ко второму кварталу будущего года. Черновой вариант спецификаций ОЗУ нового стандарта будет подготовлен в этом году.