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Samsung stellt ersten LPDDR5 mit 30 % geringerer Leistungsaufnahme vor

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ddr5 speicherDie JEDEC Solid State Technology Association hat bisher noch keine finalen Spezifikationen zu DDR5 veröffentlicht und dennoch haben wir bereits einige Details dazu gehört. Cadence hat einen funktionieren DDR5-Speichercontroller gezeigt und für Server deutet sich an, dass die Spannungsversorgung auf die DIMM-Module selbst wandert und nicht mehr über die Mainboards zur Verfügung gestellt wird. Darüber hinaus gibt es aber wenige direkte Vergleiche zwischen DDR4 und DDR5.

Samsung hat nun angekündigt, ab sofort in der Lage zu sein, DDR5-Speicher zu fertigen, zu testen und zu validieren – außerdem hat man bereits Prototypen von LPDDR5 mit 8 GBit gefertigt. Laut eigenen Angaben ist man in kürzester Zeit auch in der Lage, in die Massenfertigung zu gehen – vorausgesetzt die Spezifikationen sind final festgelegt.

Samsung gibt eine Datenrate von 6,4 GBit/s pro Pin für den LPDDR5 an. Ein typisches 32 Bit breites Speicherinterface vorausgesetzt ergäbe dies 25,6 GB/s an Speicherbandbreite. LPDDR4 kommt derzeit auf 17,064 GB/s bei 4,266 GBit/s pro Pin und damit hätte LPDDR5 eine um 50 % höhere Bandbreite zu bieten. Erreicht wird dies unter anderem durch eine Verdopplung der Speicherbänke pro Kanal. Waren es bei LPDDR4 noch 8 Banks pro Kanal, sind es bei LPDDR5 16 Banks pro Kanal. Die Taktraten von LPDDR5 sind mit LPDDR4 gleich geblieben, durch die Verdopplung der Speicherbänke pro Kanal bietet LPDDR5 die höhere Bandbreite.

Laut AnandTech wird LPDDR5 wie auch schon GDDR5 über eine Technik namens Differential Clocking verfügen. Differential Clocking ist es möglich, den Speicherbus kurzzeitig und so schnell wie möglich mit den höchsten Taktraten zu betreiben, um die Daten so schnell wie möglich aus dem Speicher zu lesen oder zu schreiben – DRAM wäre in der Lage, höhere Bandbreiten zu erreichen, das Speicherinterface ist in den meisten Fällen der limitierende Faktor. Bei den Grafikkarten wird dies verwendet, weil mit GDDR die Speicherinterfaces mit 384 bzw. 512 Bit bereits an der technischen Grenze ausgeführt werden. Der Takt ist also die einzige Drehschraube, an der hier gedreht werden kann.

Um die Leistungsaufnahme so gering wie möglich zu halten, reduziert Samsung für seinen LPDDR5 die Vddq-Spannung von 1,1 auf 0,6 V. Die Speichervariante mit 6,4 GBit/s pro Pin soll bei 1,1 V betrieben werden, während eine Variante mit 5,5 GBit/s pro Pin mit 1,05 V laufen soll. Weitere Spannungswerte gibt Samsung nicht an, aber auch in weiteren Betriebsmodi sollen die Spannungen deutlich reduziert worden sein. Für LPDDR5 gibt es außerdem einen neuen Deep Sleep Mode. LPDDR5 im Deep Sleep Mode soll laut Samsung halb so viel verbrauchen wie LPDDR5 im Idle-Mode. Außerdem führt Samsung einige Stromsparmechanismen ein, die unter anderem verhindern, dass Speicherzellen, die bereits eine "0" enthalten, beim Löschvorgang erneut mit einer "0" überschrieben werden.

Derzeit gibt es noch keine Ankündigungen zu Produkten, die LPDDR5 verwenden werden. Dies liegt auch an den noch nicht finalen Spezifikationen. Dass Samsung zum jetzigen Zeitpunkt über LPDDR5 spricht, kann aber nur bedeuten, dass die JEDEC in Kürze eine Ankündigung dazu machen wird.

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Kommentare (4)

#1
Registriert seit: 08.05.2018

Hauptgefreiter
Beiträge: 233
klingt interessant.
#2
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Registriert seit: 01.01.2015
€Uropäische Union - Bairischer Sprachraum
Kapitän zur See
Beiträge: 3410
Hört sich alles gar nicht schlecht an, zwar keine große revolutionären Änderungen aber eine solide Weiterentwicklung, Samsung scheint hier wohl eine Führungsrolle einnehmen zu wollen wenn sie schon zeitnahe in die Massenproduktion starten könnten.
#3
Registriert seit: 30.04.2008
Civitas Tautensium, Agri Decumates
Leutnant zur See
Beiträge: 1037
"Samsung hat nun angekündigt, ab sofort in der Lage zu sein, DDR5-Speicher zu fertigen, zu testen und zu validieren"
"This afternoon the company is announcing that they have completed fabrication, functional testing, and validation of a prototype 8Gbit LPDDR5 module"

"Laut eigenen Angaben ist man in kürzester Zeit auch in der Lage, in die Massenfertigung zu gehen"
"while Samsung isn’t ready to start mass production quite yet, the company’s press release notes that they’re already eyeing it"

"Samsung gibt eine Datenrate von 6,4 GBit/s pro Pin für den LPDDR5 an"
"Samsung is targeting up to 6.4Gbps/pin with the new memory"

Wieso habe ich nach dem Lesen des AnandTech-Artikels einen ganz anderen Eindruck als nach dem Lesen dieses Artikles?

"Die Taktraten von LPDDR5 sind mit LPDDR4 gleich geblieben, durch die Verdopplung der Speicherbänke pro Kanal bietet LPDDR5 die höhere Bandbreite."

Hier kommt das Differential Clocking ins Spiel.
Es bedeutet nichts anderes, als daß der Datenbus mit einer anderen Geschwindigkeit läuft als der Befehls- und Adressbus (also so, wie bei GDDR5 auch).
LPDDR5 kann den Takt auf dem Datenbus verdoppeln oder vervierfachen. Läuft der Befehls-/Adressbus mit 1GHz, kann der Datenbus also mit 4GHz laufen. Die Übertragung auf beiden Bussen erfolgt in DDR.
Was gleich bleibt ist der Takt, der in den RAM-Bänken anliegt - wie üblich. Wo sich die Verdopplung der Speicherbänke gegenüber LPDDR4X tatsächlich auswirkt: Der 16n-Pefetch kann nun mit nur einem Lesevorgang aus den 16 RAM-Bänken gefüllt werden.
#4
customavatars/avatar285673_1.gif
Registriert seit: 19.07.2018

Banned
Beiträge: 4
Bin auch schon sehr gespannt.
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