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DDR5-Serverspeicher jetzt vollständig für Xeon-Prozessoren validiert

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Die DDR5-Technologie soll die Leistung der Xeon-Familie von Intel in jeder Hinsicht verbessern.

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Was Sie lernen werden

. Wofür DDR5 entwickelt wurde .

. Wer verwendet DDR5?

. Wie Microns DDR5 entwickelt wurde.

Micron hat kürzlich bekannt gegeben, dass sein DDR5-Serverspeicher vollständig für die Verwendung mit Intels Xeon Scalable-Prozessorfamilie validiert wurde (Abb. 1). Der Speicher wurde entwickelt, um die Leistung und Zuverlässigkeit der vierten Generation zu erhöhen. Die Technologie bietet im Vergleich zu früheren DDR-Generationen mehrere Vorteile, darunter höhere Speichergeschwindigkeiten, höhere Speicherdichte, verbesserte Energieeffizienz und verbesserte Fehlerkorrekturmöglichkeiten.

Die durch die DDR5-Technologie ermöglichten höheren Speichergeschwindigkeiten können die Systemleistung verbessern, während die verbesserte Zuverlässigkeit und Fehlerkorrektur die Stabilität und Betriebszeit für kritische Anwendungen sicherstellen. Aufgrund dieser Eigenschaften eignet sich DDR5-Speicher hervorragend für Hochleistungsrechner, Rechenzentren und andere anspruchsvolle Anwendungen.

ECC-Funktionalität

DDR5 von Micron ist eine ECC-Variante (Error-Correction-Code), d. h., es werden einstellige Fehlercodes eliminiert, bevor sie an die CPU oder GPU gesendet werden. Bei Standard-Speichermodulen werden die Daten beim Speichern in eine bestimmte Speicherzelle geschrieben. Wenn die Daten aus dieser Zelle gelesen werden, werden sie mit den ursprünglich geschriebenen Daten verglichen, um sicherzustellen, dass sie korrekt gespeichert wurden. Wird ein Fehler entdeckt, weiß das System nicht, welche Zelle den Fehler enthält und kann ihn nicht korrigieren.

Bei ECC-Speicher ist ein zusätzlicher Speicherchip auf dem Modul enthalten, der Fehler erkennt und korrigiert. Wenn Daten in die Speicherzelle geschrieben werden, werden auch zusätzliche redundante Bits in den ECC-Chip geschrieben. Wenn die Daten gelesen werden, vergleicht der ECC-Chip die gespeicherten Daten mit den redundanten Bits und kann Ein-Bit-Fehler korrigieren. Werden Fehler mit mehreren Bits festgestellt, meldet das System einen Speicherfehler, was zur Identifizierung fehlerhafter Hardware oder Software beitragen kann.

Die DDR5-Speichermodule von Micron verfügen außerdem über eine ECS-Funktion, mit der das Gerät Daten korrigiert, wenn ein Ein-Bit-Fehler auftritt. Diese Funktion kann automatisch oder manuell innerhalb von 24 Stunden ausgeführt werden und erstellt einen Bericht über die Anzahl der korrigierten Fehler.

Der DDR-Effekt

Zu diesem Zweck können Intels Xeon-Prozessoren der vierten Generation während ihres gesamten Lebenszyklus von den neuen Speicherangeboten von Micron profitieren, indem sie den erhöhten Durchsatz und die Leistung der Prozessoren nutzen (Abb. 2). Die neueste Xeon-Linie verfügt über eine neue Mikroarchitektur mit mehr Kernen, einer verbesserten Cache-Hierarchie und schnelleren Verbindungen, was die Leistung bei datenintensiven Arbeitslasten erheblich steigert. Außerdem unterstützen sie den persistenten Intel Optane-Speicher, der die Speicherkapazität und Leistung erhöhen kann.

Die Prozessoren mit dem Codenamen Sapphire Rapids bieten fortschrittliche Sicherheitsfunktionen wie Intel SGX (Software Guard Extensions) und Intel TME (Total Memory Encryption), die dazu beitragen, Daten und Anwendungen vor verschiedenen Bedrohungen zu schützen. Darüber hinaus bieten sie durch neue Befehle und optimierte Bibliotheken verbesserte KI- und Machine-Learning-Leistungsfähigkeiten. So können sie nicht nur für Rechenzentrums- und Serveranwendungen eingesetzt werden, sondern auch für Cloud Computing, Datenanalyse, Edge Computing und mehr.

FRAGEN UND ANTWORTEN

Die DDR5-Speichermodule von Micron und die Xeon-Reihe von Intel sind derzeit verfügbar. Wir hatten das Glück, Micron um weitere Informationen über sein aktuelles DDR5-Sortiment und seine zukünftigen Angebote zu bitten.

Während der Speicherdurchsatz im Vergleich zu DDR4 viel schneller ist, erzeugt er auch mehr Wärme. Sind die Temperaturunterschiede vernachlässigbar, und wenn nicht, wie wirkt sich die erhöhte Wärmeentwicklung in einer Serverumgebung aus, in der es ohnehin schon heiß ist?

Insgesamt wird DDR5 im Vergleich zu DDR4 mit einer geringeren Spannung betrieben, aber alle OEMs berücksichtigen die Wärmeentwicklung bei ihren Designs.

Was bietet Microns DDR5-Lösung über die Validierung hinaus im Vergleich zu anderen Herstellern wie Samsung und Hynix?

Micron hat eine entscheidende Rolle bei der Erstellung der DDR5-Speicherspezifikationen durch die JEDEC gespielt und war einer der ersten Hersteller, der DDR5-Speicher an Kunden verschenkt hat. Microns Technology Enablement Program (TEP), das erste seiner Art in der Branche, gab Systementwicklern frühzeitig Zugang zu wichtigen internen Ressourcen, um ihre DDR5-Validierungs- und Qualifizierungsprozesse zu unterstützen.

Wird Microns DDR5-Lösung in der Lage sein, die Lebensdauer von Intels Intel Xeon Scalable-Prozessoren der 4. Generation ohne Engpässe zu überstehen, und gibt es Pläne für DDR6?

Ja, Microns DDR5 wird während der gesamten Lebensdauer von Intels Xeon-Prozessoren der 4ten Generation unterstützt. Wir befinden uns derzeit in der ersten Phase, was die Geschwindigkeiten von DDR5 für Server angeht, mit zwei weiteren geplanten Aktualisierungen bis zum Auslaufen von DDR6. Die erste Generation hat eine Geschwindigkeit von 4.800, die wir in den nächsten Jahren auf 5.600, dann 6.400 und 8.800 erhöhen werden.

Welche Probleme hatten/haben Sie bei der Entwicklung dieser Plattform, und wie haben Sie sie überwunden?

Micron hat seine Validierungsbemühungen für DDR5 verstärkt, damit es rechtzeitig zur Markteinführung in allen drei Kapazitätskategorien in den meisten Plattformen verfügbar ist: 16, 32 und 64 GB. Aufgrund der Nachfrage von Cloud-Service-Anbietern haben wir gleichzeitig auch nicht-binäre Größen in den Kapazitäten 24, 48 und 96 GB validiert. Darüber hinaus haben wir bei Micron die Produktion auf einen fortgeschrittenen Fertigungsknoten umgestellt.

Wir lösten dieses Problem, indem wir unsere Bemühungen neu priorisierten und DDR5 auf einen fortgeschrittenen Knoten umstellten, um sicherzustellen, dass sie für neuere Serverplattformen, die in diesem und im nächsten Jahr auf den Markt kommen, verfügbar sind. Wir haben uns auf die Priorisierung von mobilen Geräten und Clients konzentriert und diese Produkte entwickelt. Dann haben wir uns auf die Validierung traditioneller Größen für unseren Mainstream konzentriert, und jetzt sind wir dabei, nicht-binäre Größen zu validieren.