Việc di chuyển trung tâm dữ liệu sang DDR5 có thể quan trọng hơn các nâng cấp khác.Tuy nhiên, nhiều người chỉ mơ hồ nghĩ rằng DDR5 chỉ là bước chuyển mình để thay thế hoàn toàn DDR4.Bộ xử lý chắc chắn sẽ thay đổi khi có sự xuất hiện của DDR5 và chúng sẽ có một số tính năng mớiký ứcgiao diện, giống như trường hợp của các thế hệ nâng cấp DRAM trước đây từ SDRAM lênDDR4.
Tuy nhiên, DDR5 không chỉ là sự thay đổi về giao diện mà nó còn thay đổi khái niệm về hệ thống bộ nhớ của bộ xử lý.Trên thực tế, những thay đổi đối với DDR5 có thể đủ để biện minh cho việc nâng cấp lên nền tảng máy chủ tương thích.
Tại sao chọn giao diện bộ nhớ mới?
Các vấn đề về máy tính đã trở nên phức tạp hơn kể từ khi máy tính ra đời và sự phát triển không thể tránh khỏi này đã thúc đẩy sự phát triển dưới dạng số lượng máy chủ lớn hơn, bộ nhớ và dung lượng lưu trữ ngày càng tăng cũng như tốc độ xung nhịp và số lượng lõi của bộ xử lý cao hơn, đồng thời cũng thúc đẩy những thay đổi về kiến trúc , bao gồm cả việc áp dụng các kỹ thuật AI được phân tách và triển khai gần đây.
Một số người có thể nghĩ rằng tất cả những điều này đang xảy ra song song vì tất cả các con số đều tăng lên.Tuy nhiên, trong khi số lượng lõi xử lý tăng lên, băng thông DDR lại không theo kịp, do đó băng thông trên mỗi lõi thực tế đang giảm dần.
Do các bộ dữ liệu ngày càng được mở rộng, đặc biệt là cho HPC, trò chơi, mã hóa video, lý luận học máy, phân tích dữ liệu lớn và cơ sở dữ liệu, mặc dù băng thông truyền bộ nhớ có thể được cải thiện bằng cách thêm nhiều kênh bộ nhớ hơn vào CPU, nhưng điều này tiêu tốn nhiều năng lượng hơn .Số lượng chân của bộ xử lý cũng hạn chế tính bền vững của phương pháp này và số lượng kênh không thể tăng mãi.
Một số ứng dụng, đặc biệt là các hệ thống con lõi cao như GPU và bộ xử lý AI chuyên dụng, sử dụng loại bộ nhớ băng thông cao (HBM).Công nghệ này chạy dữ liệu từ các chip DRAM xếp chồng lên nhau đến bộ xử lý thông qua các làn bộ nhớ 1024 bit, khiến nó trở thành giải pháp tuyệt vời cho các ứng dụng sử dụng nhiều bộ nhớ như AI.Trong các ứng dụng này, bộ xử lý và bộ nhớ cần phải gần nhau nhất có thể để cung cấp tốc độ truyền nhanh.Tuy nhiên, nó cũng đắt hơn và chip không thể lắp vừa vào các mô-đun có thể thay thế/nâng cấp được.
Và bộ nhớ DDR5, bắt đầu được triển khai rộng rãi trong năm nay, được thiết kế để cải thiện băng thông kênh giữa bộ xử lý và bộ nhớ, đồng thời vẫn hỗ trợ khả năng nâng cấp.
Băng thông và độ trễ
Tốc độ truyền của DDR5 nhanh hơn bất kỳ thế hệ DDR nào trước đây, trên thực tế, so với DDR4, tốc độ truyền của DDR5 cao hơn gấp đôi.DDR5 cũng giới thiệu những thay đổi kiến trúc bổ sung để nâng cao hiệu suất ở các tốc độ truyền tải này thay vì mức tăng đơn giản và sẽ cải thiện hiệu suất bus dữ liệu được quan sát.
Ngoài ra, độ dài cụm được tăng gấp đôi từ BL8 lên BL16, cho phép mỗi mô-đun có hai kênh phụ độc lập và về cơ bản là tăng gấp đôi số kênh có sẵn trong hệ thống.Bạn không chỉ nhận được tốc độ truyền cao hơn mà còn có được kênh bộ nhớ được xây dựng lại hoạt động tốt hơn DDR4 ngay cả khi không có tốc độ truyền cao hơn.
Các quy trình sử dụng nhiều bộ nhớ sẽ được tăng cường đáng kể nhờ quá trình chuyển đổi sang DDR5 và nhiều khối lượng công việc sử dụng nhiều dữ liệu hiện nay, đặc biệt là AI, cơ sở dữ liệu và xử lý giao dịch trực tuyến (OLTP), phù hợp với mô tả này.
Tốc độ truyền cũng rất quan trọng.Phạm vi tốc độ hiện tại của bộ nhớ DDR5 là 4800~6400MT/s.Khi công nghệ phát triển, tốc độ truyền tải dự kiến sẽ cao hơn.
Tiêu thụ năng lượng
DDR5 sử dụng điện áp thấp hơn DDR4, tức là 1,1V thay vì 1,2V.Mặc dù mức chênh lệch 8% nghe có vẻ không nhiều nhưng sự khác biệt sẽ trở nên rõ ràng khi chúng được bình phương để tính tỷ lệ tiêu thụ điện năng, tức là 1,12/1,22 = 85%, nghĩa là tiết kiệm 15% hóa đơn tiền điện.
Những thay đổi về kiến trúc do DDR5 giới thiệu sẽ tối ưu hóa hiệu quả băng thông và tốc độ truyền tải cao hơn, tuy nhiên, những con số này rất khó định lượng nếu không đo lường chính xác môi trường ứng dụng mà công nghệ được sử dụng.Nhưng một lần nữa, do kiến trúc được cải tiến và tốc độ truyền cao hơn, người dùng cuối sẽ nhận thấy sự cải thiện về năng lượng trên mỗi bit dữ liệu.
Ngoài ra, mô-đun DIMM cũng có thể tự điều chỉnh điện áp, giúp giảm nhu cầu điều chỉnh nguồn điện của bo mạch chủ, từ đó mang lại hiệu quả tiết kiệm năng lượng bổ sung.
Đối với các trung tâm dữ liệu, lượng điện năng tiêu thụ của máy chủ và chi phí làm mát là bao nhiêu là mối quan tâm và khi xem xét các yếu tố này, DDR5 với tư cách là mô-đun tiết kiệm năng lượng hơn chắc chắn có thể là lý do để nâng cấp.
Sửa lỗi
DDR5 cũng tích hợp tính năng sửa lỗi trên chip và khi các quy trình DRAM tiếp tục bị thu hẹp, nhiều người dùng lo ngại về việc tăng tỷ lệ lỗi bit đơn và tính toàn vẹn dữ liệu tổng thể.
Đối với các ứng dụng máy chủ, ECC trên chip sẽ sửa các lỗi bit đơn trong khi đọc lệnh trước khi xuất dữ liệu từ DDR5.Điều này giảm tải một số gánh nặng ECC từ thuật toán hiệu chỉnh hệ thống sang DRAM để giảm tải cho hệ thống.
DDR5 cũng giới thiệu tính năng kiểm tra và dọn dẹp lỗi, đồng thời nếu được bật, các thiết bị DRAM sẽ đọc dữ liệu bên trong và ghi lại dữ liệu đã sửa.
Tóm tắt
Mặc dù giao diện DRAM thường không phải là yếu tố đầu tiên mà trung tâm dữ liệu cân nhắc khi thực hiện nâng cấp, nhưng DDR5 xứng đáng được xem xét kỹ hơn vì công nghệ này hứa hẹn sẽ tiết kiệm điện năng đồng thời cải thiện hiệu suất đáng kể.
DDR5 là một công nghệ hỗ trợ giúp những người sử dụng đầu tiên di chuyển dễ dàng đến trung tâm dữ liệu có thể mở rộng và tổng hợp trong tương lai.Các nhà lãnh đạo doanh nghiệp và CNTT nên đánh giá DDR5 và xác định cách thức cũng như thời điểm chuyển từ DDR4 sang DDR5 để hoàn thành kế hoạch chuyển đổi trung tâm dữ liệu của họ.
Thời gian đăng: 15-12-2022
