DDR4 SDRAM

DDR4 SDRAM (anglicky double-data-rate 4 SDRAM) je typ operační paměti pro počítače, který byl uveden v roce 2014. Jsou nástupcem pamětí DDR3 SDRAM a nejsou zpětně kompatibilní se staršími moduly kvůli rozdílnému napájecímu napětí i fyzickému provedení konektoru. Nejprve byly uvedeny ECC moduly, později na konci roku 2014 doprovázely uvedení serverového typu procesorů Haswell-E na trh.

Parametry

Architekturou jsou paměti stejné už od 70. let, stále jde o typ DRAM. Jak už je tomu vždy u nových typů DDR RAM, ani DDR4 není elektricky slučitelná s předchozími typy. Tzv. zámek je opět posunut, aby nedošlo k nekompatibilnímu zapojení do patice jiného typu. Provozní napětí bylo sníženo na 1,05 – 1,2V. Počítá se opět s vyššími frekvencemi a tedy i s větší přenosovou rychlostí (1,6 - 3,2 GT/s). Časování je zvýšeno minimálně na CL12.
Čipy by měly být vytvořeny 20nm technologií. Architektura umožní jednodušší komunikaci s PCI sběrnicemi. Zároveň bude paměť osazena více piny (DIMM 284 a SO-DIMM 256), které budou pouze 0,85 mm široké. Vícevrstvý plošný spoj také vytvoří o 0,2 mm tlustší modul.
Ztenčení čipové struktury umožní tedy vyšší frekvence, a zároveň sníží energetické nároky (až o 40 % nižší spotřeba).

Historie

První prototyp DDR4 byl vyvinut společností Samsung a zveřejněn v lednu 2011. JEDEC začal na novém typu pracovat už v roce 2005, asi 2 roky před uvedením DDR3 v roce 2007. Dokončení architektury DDR4 bylo plánováno v roce 2008.

Předběžné informace byly zveřejněny v roce 2007, a mluvčí z Qimonda poskytl další veřejné informace ve své prezentaci v srpnu 2008 v San Franciscu na Intel Developer Fóru (IDF).

DDR4 se vyznačuje výrobním procesem 30 nm při napětí 1,2 voltů, s frekvencí sběrnice 2133 MT / s „normální“ rychlostí a 3200 MT / s „pro nadšence“ rychlostí. Vystoupil na trhu v roce 2012. V roce 2013 se napětí snížilo až na 1 volt. Následně byly další detaily zveřejněny při MemConu 2010 v Tokiu. Prezentace ředitele JEDEC "Čas přehodnotit DDR4" vedlo některé webové servery, ke zprávě, že zavedení DDR4 bylo pravděpodobně nebo definitivně odloženo až do roku 2015. Nicméně zkušební vzorky DDR4 byly uvedeny v souladu s původním harmonogramem na počátku roku 2011, ve kterém výrobci zmiňují ponechání rozsáhlé komerční výroby a uvolnění na trh naplánované na rok 2012.

V letech 2015 a 2016 by měly tyto operační paměti získat většinový podíl na trhu a nahradit tak DDR3.

Přechod z DDR3 na DDR4 tedy trvá déle, než zhruba pětiletý přechod z DDR2 na DDR3. Z části je to proto, že změny, které je potřeba učinit u ostatních komponent ovlivní všechny části počítačových systémů, které bude pro spolupráci s DDR4 potřeba aktualizovat. V únoru 2009, Samsung ověřil 40nm DRAM čipy, což se dá považovat za "významný krok" směrem k vývoji DDR4 neboť v roce 2009 DRAM čipy teprve začínaly směřovat k výrobnímu procesu 50nm. V lednu 2011 Samsung oznámil dokončení a uvolnění pro testování modulu 2 GiB DDR4 DRAM na základě výrobního procesu mezi 30 a 39 nm. Maximální rychlost přenosu dat je 2.133 MT / s při 1,2 V, při využití technologie převzaté z grafické paměti DDR. Modul DDR4 čerpá o 40% méně energie než DDR3.

O tři měsíce později v dubnu 2011 firma Hynix oznámila výrobu 2 GiB DDR4 modulů na 2400 MT /s běžících na 1,2 V a výrobním procesu mezi 30 a 39 nm (přesné číslo není specifikované) a dodala, že předpokládá zahájení vysokoobjemové výroby v druhé polovině roku 2012.

V květnu 2012, Micron oznámil, že se zaměřuje na zahájení výroby 30nm modulů ke konci roku 2012.

V září 2012, JEDEC vydal finální specifikaci DDR4.

V dubnu 2014 firma Hynix oznámila, že vyvinula jako první na světě modul s nejvyšší hustotou 128 GiB založený na 8 Gib DDR4 pomocí 20 nm technologie. Modul pracuje na 2133 MHz, s 64bit I / O, a zpracuje až 17 GB dat za sekundu. Hynix předpokládá komercializaci DDR4 SDRAM do roku 2015 a standardizaci do roku 2016.

Konec éry DDR4 se očekává kolem roku 2020 (kdy je počítáno dokonce se 128 GB moduly).

Následníci

Tato část článku potřebuje aktualizaci, neboť obsahuje zastaralé informace.

Můžete Wikipedii pomoci tím, že ji vylepšíte, aby odrážela aktuální stav a nedávné události. Historické informace nemažte, raději je převeďte do minulého času a případně přesuňte do části článku věnované dějinám.

Stejně jako v roce 2014, není plánován žádný přímý nástupce technologie DDR4. Pravděpodobně by nadcházející technologií, podle dosavadního vývoje, měla být "DDR5 SDRAM". Některé zdroje spekulují, že další standardní paměť by měla s větší pravděpodobností používat sériové, namísto dosavadního paralelního rozhraní. V současné době jsou používané 288/260-pin neregistrované moduly DDR4. Předmětem možných spekulací může určitě být Micron Technology Hybrid Memory Cube (HMC), která využívá technologii vrstvení paměti.

Historický vývoj jiných počítačových sběrnic směřuje k nahrazování paralelního rozhraní sériovým, jako například u SATA, kdy jeho předchůdcem byla paralelní sběrnice PATA a mnoho dalších příkladů jako náhrada paralelních portů sériovými a později USB. Obecně platí, že sériové sběrnice jsou snadněji škálovatelné a pro návrh plošných spojů a samotných vodičů mnohem jednodušší na vývoj.

V roce 2011 JEDEC také představil standard Wide I/O 2, využívající podobné schéma jako Hybrid Memory Cube. Toto uspořádání paměti poskytuje větší šířku pásma a lepší výkon než DDR4. Umožňuje široké rozhraní s kratší délkou signálu. Jejím cílem je především nahradit různé mobilní SDRAM standardy DDRX používané ve vysoce výkonných vestavěných a mobilních zařízení, jako jsou chytré telefony.

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu DDR4 na Wikimedia Commons
• Finální specifikace od komise JEDEC (anglicky)

Tento článek je příliš stručný nebo postrádá důležité informace. Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte. Nevkládejte však bez oprávnění cizí texty.