ในการเลือกตั้งของ แรม สำหรับ CPU โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโปรเซสเซอร์ประสิทธิภาพสูงและแอปพลิเคชันการประมวลผลประสิทธิภาพสูง (HPC) แบนด์วิดท์กลายเป็นปัจจัยสำคัญ ด้วยปริมาณงานของปัญญาประดิษฐ์ (AI) ที่เพิ่มขึ้นและคำสั่ง SIMD ยาวใหม่ ประสิทธิภาพของ RAM จึงจำเป็นต้องได้รับการปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้น ในบริบทนี้ AMD ได้ร่วมมือกับ JEDEC เพื่อพัฒนาโซลูชันที่เรียกว่า MR-DIMM (DIMM บัฟเฟอร์หลายอันดับ).
JEDEC คืออะไร?
AMD เป็นบริษัทที่ค่อนข้างมีชื่อเสียง แต่... JEDEC คืออะไร? JEDEC ย่อมาจาก สภาวิศวกรรมอุปกรณ์อิเล็กตรอนร่วมJEDEC เป็นองค์กรมาตรฐานอุตสาหกรรมระดับโลกที่อุทิศตนเพื่อกำหนดและส่งเสริมมาตรฐานในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ JEDEC ก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 1958 โดยทำงานร่วมกับผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซัพพลายเออร์ และผู้ใช้ปลายทาง เพื่อพัฒนามาตรฐานทางเทคนิคในด้านต่างๆ เช่น RAM วงจรรวม แพ็คเกจชิป เซมิคอนดักเตอร์ และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ
เจเดค คือ รับผิดชอบในการกำหนดข้อกำหนดและมาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับการผลิต การออกแบบ การทดสอบ และการใช้หน่วยความจำมาตรฐานเหล่านี้ช่วยรับรองความเข้ากันได้ ความน่าเชื่อถือ และการทำงานร่วมกันได้ระหว่างอุปกรณ์และระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่แตกต่างกัน อำนวยความสะดวกในการพัฒนาและการนำเทคโนโลยีมาใช้ในอุตสาหกรรม
แรมเป็นคอขวด
La RAM กลายเป็นคอขวดสำคัญเมื่อพิจารณาถึงช่องว่างระหว่างความก้าวหน้าด้านประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์และ RAM สถานการณ์หนึ่งจึงเกิดขึ้นที่ความเร็วของ RAM กลายเป็นปัจจัยจำกัดประสิทธิภาพโดยรวมของระบบคอมพิวเตอร์ ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อความเร็วในการประมวลผลของ CPU เร็วกว่าความเร็วที่ RAM สามารถจัดหาข้อมูลที่จำเป็นได้
เมื่อ RAM กลายเป็นคอขวด อาจมี ประสิทธิภาพของระบบลดลงเนื่องจาก CPU ต้องรอข้อมูลที่จำเป็นต่อการดำเนินงาน ซึ่งอาจส่งผลให้เวลาในการโหลดนานขึ้น ความล่าช้าในการเปิดแอปพลิเคชัน และความสามารถในการจัดการงานที่ใช้หน่วยความจำมาก เช่น การประมวลผลกราฟิกหรือการทำงานแบบมัลติทาสก์ลดลง
เพื่อเอาชนะอุปสรรคนี้ อาจมีการดำเนินการต่างๆ มากมาย แต่หนึ่งในนั้นก็คือการวิจัยมาตรฐานหน่วยความจำใหม่ๆ ที่สามารถช่วยเหลือได้ ความเร็วและแบนด์วิดท์ที่มากขึ้น.
หน่วยความจำ DDR เทียบกับ SDRAM
หน่วยความจำ DDR (Double Data Rate) และ SDRAM (Synchronous Dynamic Random-Access Memory) นี่คือเทคโนโลยีหน่วยความจำสองประเภทที่ใช้ในระบบคอมพิวเตอร์ การเปลี่ยนไปใช้ DDR ถือเป็นก้าวสำคัญ แต่ยังคงไม่เพียงพอ
โดยทั่วไปหน่วยความจำ DDR จะเร็วกว่า SDRAM เนื่องมาจากความสามารถในการ ถ่ายโอนข้อมูลทั้งบนขอบขาขึ้นและขาลงของนาฬิกาซึ่งเพิ่มความเร็วจริงเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับ SDRAM ซึ่งถ่ายโอนข้อมูลเฉพาะบนขอบขาขึ้นเท่านั้น และตอนนี้ MR-DIMM มุ่งหวังที่จะบรรลุสิ่งที่คล้ายกับการก้าวกระโดดดังกล่าว แต่ด้วยวิธีการที่แตกต่างออกไป...
เหตุใดจึงต้องใช้ MR-DIMM?
อย่างที่ฉันได้กล่าวไปก่อนหน้านี้ การแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นเป็นสิ่งสำคัญ แต่ มีแนวทางแก้ไขที่เป็นไปได้อะไรบ้าง?
- ตัวเลือกหนึ่งคือการเพิ่มความเร็วในการบันทึก แต่อาจมีข้อจำกัดเนื่องจากความสมบูรณ์ของสัญญาณ
- อีกทางเลือกหนึ่งคือการเพิ่มช่องหน่วยความจำให้กับ CPU แม้ว่าจะช่วยเพิ่มความซับซ้อนของทั้งแพลตฟอร์มและตัวโปรเซสเซอร์อย่างมากก็ตาม อย่างไรก็ตาม ทั้ง AMD และ Intel ต่างก็เลือกวิธีนี้
- กลยุทธ์อีกประการหนึ่งคือการใช้มาตรฐานหน่วยความจำใหม่ที่ช่วยลดเวลาแฝงและปรับปรุงความสามารถในการถ่ายโอนข้อมูล เช่นเดียวกับการเปลี่ยนมาใช้ DDR5 ในปัจจุบัน
ยิ่งไปกว่านั้น ยังสามารถเลือกใช้วิธีการที่ชาญฉลาดยิ่งขึ้น และสามารถคิดค้นวิธีใหม่ในการเข้าถึงหน่วยความจำที่มีอยู่ได้ นี่คือสิ่งที่ AMD และ Intel ได้ทำ: AMD เสนอ HBDIMMในขณะที่ Intel ได้พัฒนา MCR-DIMM โชคดีที่อุตสาหกรรมจะไม่มีการแบ่งแยกในด้านนี้ เนื่องจาก JEDEC ได้ร่วมมือกับ AMD เพื่อพัฒนา มาตรฐาน MR-DIMM ขึ้นอยู่กับ HBDIMM
ลอส โมดูล MR-DIMM ใหม่ ชิปเหล่านี้มีความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลเป็นสองเท่าของฮาร์ดแวร์เดียวกันในโหมด DDR5 มาตรฐาน ทำได้โดยการเข้าถึงหน่วยความจำสองระดับพร้อมกัน ไม่ว่าจะเป็นบนโมดูลเดียวหรือสองโมดูล โดยรวมการเข้าถึง 64 บิตสองรายการเป็นเส้นทางข้อมูล 128 บิตเดียวไปยัง CPU
ลักษณะทางเทคนิคของหน่วยความจำ MR-DIMM
| MR-DIMM | ความเร็วข้อมูล |
|---|---|
| Gen1 | 8.800 MT / s |
| Gen2 | 12.800 MT / s |
| Gen3 | 17.600 ตัน/วินาที |
โมดูล MR-DIMM รุ่นแรกจะนำเสนอความเร็ว ถ่ายโอนข้อมูลสูงสุด 8800 MT/sJEDEC คาดการณ์ว่า MR-DIMM จะพัฒนาขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยจะมีความเร็วถึง 12,800 MT/s และในที่สุดก็จะถึง 17,600 MT/s อย่างไรก็ตาม MR-DIMM รุ่นที่สามน่าจะยังไม่พร้อมใช้งานจนกว่าจะถึงหลังปี 2030 ดังนั้นนี่จึงเป็นโครงการระยะยาว
แม้ว่าแผนงานสำหรับ MR-DIMM จะไม่ได้ให้รายละเอียดที่ชัดเจนเกี่ยวกับการมาถึงของ คาดว่าโปรเซสเซอร์ Intel Granite Rapids รุ่นแรกและโปรเซสเซอร์ AMD EPYC Turin (Zen 5) จะเปิดตัวในปี 2024แม้ว่าจะยังไม่มีการยืนยันอย่างเป็นทางการ แต่ก็มีความเป็นไปได้ที่ Turin อาจใช้ประโยชน์จาก MR-DIMM เช่นกัน เนื่องจาก AMD ได้ให้คำมั่นสัญญาไว้เมื่อเร็วๆ นี้ ดังนั้นจึงมีโอกาสที่ MR-DIMM อาจมาถึงในปี 2024 เช่นกัน
สำหรับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ เช่นที่เรามีอยู่ที่บ้านนั้น ยังไม่เป็นที่แน่ชัดว่าเทคโนโลยีนี้จะถูกนำมาใช้จริงหรือไม่ อย่างไรก็ตาม ถือเป็นทางออกที่น่าสนใจสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพ แต่ในตอนนี้ ดูเหมือนว่าจะมีให้ใช้เฉพาะในสาขาซูเปอร์คอมพิวเตอร์เท่านั้น...