DDR5の特長
DDR5への移行のメリット
さらに進化を遂げた次世代型DRAMであるDDR5は、さまざまな新機能を搭載し、RAS(信頼性、可用性、保守性)の向上、省電力化、飛躍的な性能強化を実現しています。DDR4とDDR5の主な機能の違いについては、以下をご覧ください。
| 機能/オプション | DDR4 | DDR5 | DDR5のメリット | |
|---|---|---|---|---|
| データレート | 600~3,200MT/秒 | 4,800~8,800MT/秒 | パフォーマンスと帯域幅の向上 | |
| VDD/VDDQ/VPP | 1.2/1.2/2.5 | 1.1/1.1/1.8 | 消費電力の低減 | |
| 内部VREF | VREFDQ | VREFDQ、VREFCA、VREFCS | 電圧マージンの向上と部品コストの削減 | |
| デバイス密度 | 2Gb~16Gb | 16Gb、24Gb、32Gb | より大容量のモノリシックデバイスを実現 | |
| プリフェッチ | 8n | 16n | 内部コアクロックを低く維持 | |
| DQレシーバーイコライゼーション | CTLE | DFE | DRAM内部で受信されるDQデータアイの開口改善 | |
| デューティサイクル調整(DCA) | なし | DQおよびDQS | 送信DQ/DQSピンのシグナリング改善 | |
| 内部DQS遅延の監視 | なし | DQS間隔発振器 | 環境変化に対する堅牢性の向上 | |
| オンダイ(On-die)ECC | なし | 128b+8b SEC、エラーチェック、スクラブ | オンチップRASの強化 | |
| CRC | 書き込み | 読み取り/書き込み | 読み取りデータの保護によるシステムRASの強化 | |
| バンクグループ(BG)/バンク | 4BG×4バンク(x4/x8) 2BG×4バンク(x16) | 8BG×4バンク(16~64Gb、x4/x8) 4BG×4バンク(16~64Gb、x16) | 帯域幅とパフォーマンスの向上 | |
| コマンド/アドレスインターフェース | ODT、CKE、ACT、RAS、CAS、WE、A<X:0> | CA<13:0> | CAピン数の大幅削減 | |
| ODT | DQ、DQS、DM/DBI | DQ、DQS、DM、CAバス | シグナルインテグリティの向上と部品コストの削減 | |
| バースト長 | BL8(およびBC4) | BL16(およびBC8 OTF) | 1つのDIMMサブチャネルのみで64Bキャッシュラインフェッチが可能 | |
| MIR(「ミラー」ピン) | なし | はい | DIMMシグナリングの改善 | |
| バスインバージョン | データバスインバージョン(DBI) | コマンド/アドレスインバージョン(CAI) | VDDQノイズの低減 | |
| CAトレーニング、CSトレーニング | なし | CAトレーニング、CSトレーニング | CAピンおよびCSピンのタイミングマージンの改善 | |
| 書き込みレベリング用トレーニングモード | はい | 改善済み | DQ-DQSパスの不整合補正 | |
| 読み出しトレーニングパターン | MPRで実現可能 | シリアル(ユーザー定義)、クロック、およびLFSR生成トレーニングパターン専用のMR | 読み取りタイミングマージンの強化 | |
| モードレジスター | 7×17ビット | 最大256×8ビット(LPDDRタイプの読み出し/書き込み) | 拡張余地の確保 | |
| PRECHARGEコマンド | オールバンクおよびバンク単位 | オールバンク、バンク単位、および同一バンク | PREsbによる各BG内バンクのプリチャージ | |
| REFRESHコマンド | オールバンク | オールバンクおよび同一バンク | REFsbによる各BG内バンクのリフレッシュ | |
| ループバックモード | なし | はい | DQおよびDQSシグナリングのテストが可能 |
注目のリソース
よくある質問
いいえ。DDR5メモリとDDR4マザーボードには、物理的にも電気的にも互換性がありません。DDR5 RAMはDDR5対応マザーボードにしか取り付けられず、DDR4 RAMはDDR4対応マザーボードにしか取り付けられません。
どちらも使われます。マイクロンでは、メモリの転送速度を表す際に、メガトランスファー/秒(MT/s)という単位を使用しています。一方、メモリの実際のクロック速度について説明するときはメガヘルツ(MHz)を使用するのが適切です。DDR5 RAMを含むすべてのDDRメモリテクノロジーは「ダブルデータレート」であるため、転送はクロック信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの両方で行われます。
簡単に言えば、一般的にはいずれもほぼ同じ意味で使われます。RAM(ランダムアクセスメモリ)は、コンピューターの主記憶装置を指す総称です。DRAM(ダイナミックRAM、「ディーラム」と発音)はRAMの一種で、パーソナルコンピューターやサーバーで最も一般的に使用されています。SDRAM(同期型DRAM)は、1990年代に初めて広く商用化された革新的なタイミング技術を指し、現在ではあらゆるDRAMに広く普及しています。SDRAMはシステムクロックと同期して動作するため、より高速で効率的なパフォーマンスを実現します。
DDR5メモリはDDR5 SDRAMです。メモリは一般に「DRAM」または単に「RAM」と呼ばれますが、マイクロンが販売する最新のサーバー用メモリはすべて、高いパフォーマンスと信頼性を実現する先進的なSDRAM技術に基づいています。
DDR5 RAMには、DDR4に比べて重要な改善点がいくつかあり、特に最新のデータ集約型ワークロードにおいてその効果が際立ちます。DDR5は、より高い帯域幅と高速のデータ転送速度を実現し、AI、機械学習、高度な分析、高性能コンピューティングなどのアプリケーションで、より優れたパフォーマンスを発揮します。また、モジュールあたりのメモリ容量も増加しており、システムをより効率的に拡張できます。
さらにDDR5は、モジュール上の電力管理機能によって全体の消費電力を抑えながら、より安定したパフォーマンスを実現できるよう、電力効率の向上を重視して設計されています。DIMMごとに2つの独立したチャネルを備えるなどの機能強化により、DDR4と比べてデータ処理能力やマルチタスク性能も向上しています。
詳細および両者の違いの概要については、DDR5とDDR4の比較評価をご覧ください。
はい。データセンターがAIトレーニングで使用されるより複雑なアルゴリズムに対応していく中で、DDR5サーバー用RAMは、次の点でDDR4より優れています。
- Micron DDR5サーバー用DRAMは、DDR4のほぼ2倍のパフォーマンスを実現します。DDR5はDDR4と異なり、サーバーやワークステーションのパフォーマンスを85%以上向上できるよう最適化されています。2014年に初めて登場したDDR4は、もはやデータセンターの要求に十分応えられなくなっています。単一のプラットフォーム上で同時稼働する仮想マシンの数が増える中、DDR5技術によりコアあたりのメモリ帯域幅不足を緩和し、仮想化アプリケーションのパフォーマンスと応答性を向上できます。
- マイクロンは、モジュール上に電源管理用集積回路(PMIC)を搭載したDDR5サーバー用メモリを提供しています。この設計により、システムスロットの一部を空けた構成では、DDR5サーバーの電力コスト全体を抑えやすくなります。
- マイクロンのDDR5サーバー用メモリは、DDR4と比べて、より高い帯域幅と、向上した信頼性、可用性、拡張性を実現します。ミッションクリティカルなサーバー基準に基づき、コンポーネントおよびモジュールレベルで100%テストを実施しており、現在および将来のIntel®およびAMD®のDDR5サーバー/ワークステーションプラットフォーム向けに最適化されています。メモリ業界の3大メーカーの1社であるマイクロンは、自社のDDR5サーバー用メモリが主要なDDR5サーバープラットフォームすべてで動作することをテストし、検証しています。
DDR5メモリは1.1Vで動作するのに対し、DDR4は1.2Vで動作するため、大規模導入時にはビットあたりの消費電力を大きく削減できます。
マイクロンは、次世代メモリテクノロジーの実現に向けて、CPUおよびプラットフォーム開発をリードする業界各社や、主要なシステム/マザーボードメーカーと緊密に連携しています。マイクロンは、サーバー向けの高品質なメモリ製品を設計から製造まで一貫して手掛けるという経験と専門知識を持つ、実績ある業界リーダーです。
2. 現在、エコシステムパートナー向けにサンプルを提供中です。
3. https://www.dell.com/en-us/blog/leading-sap-hana-performance-by-dell-poweredge-r760-servers/
4.競合他社のデータシートと電子デバイス技術合同協議会の仕様に基づいています。