MRDIMM - innowacyjna technologia podwaja transfery pamięci RAM

Moduły MRDIMM (multi-ranked buffered DIMM) mogą stać się standardem wśród buforowanych pamięci DIMM do 2030 roku. Ponadto AMD potwierdziło podczas MemCon 2023 swoje zaangażowanie we wspieranie otwartego standardu MRDIMM od JEDEC, który znacznie zwiększy przepustowość w porównaniu ze standardowymi modułami DDR5 DIMM.

MRDIMM - nowy standard pamięci

Zapewnienie procesorom niezbędnej przepustowości pamięci jest coraz bardziej kłopotliwe, choćby ze względu na rosnącą liczbę ich rdzeni. Jest to jeden z powodów, dla których AMD i Intel przestawiły się na pamięć DDR5 w swoich najnowszych procesorach, takich jak Ryzen 7000 i Raptor Lake. Jest to więc jeszcze większe wyzwanie w segmencie centrów danych, gdzie CPU AMD EPYC Genoa i Intel Sapphire Rapids Xeon oferują odpowiednio do 96 rdzeni i 60 rdzeni.

Moduły MRDIMM (multi-ranked buffered DIMM) mogą stać się standardem wśród buforowanych pamięci DIMM do 2030 roku.

Sytuacja staje się jeszcze bardziej skomplikowana, gdy umieścimy te wielordzeniowe potwory EPYC i Xeon w konfiguracji 2P, a czasami 4P. Rezultatem jest gigantyczna płyta główna z niesamowitą liczbą gniazd pamięci. Niestety, płyty główne mają swoje ograniczenia odnośnie rozmiaru, a kolejne generacje CPU oferują coraz więcej rdzeni. Istnieją unikalne interfejsy, takie jak formaty Compute Express Link (CXL) lub High Bandwidth Memory (HBM), które mają w pewnym stopniu ograniczać ten problem, a MRDIMM ma być kolejną opcją dla producentów, aby zniwelować trudności związane ze skalowaniem szybkości DRAM.

Celem MRDIMM jest podwojenie przepustowości w porównaniu z istniejącymi modułami DDR5 DIMM. Koncepcja jest prosta: połączenie dwóch modułów DDR5 DIMM, aby zapewnić hostowi dwukrotnie większą szybkość transmisji danych. Ponadto konstrukcja umożliwia jednoczesny dostęp do obu kości. Na przykład łączysz dwa moduły DDR5 z szybkością 4400 MT/s, osiągając 8800 MT/s. Specjalny bufor danych lub multiplekser łączy transfery z każdego modułu, skutecznie konwertując dwa DDR (podwójna szybkość transmisji danych) w jeden QDR (poczwórna szybkość transmisji danych).

Moduły MRDIMM pierwszej generacji będą oferować szybkość przesyłania danych do 8800 MT/s. Następnie JEDEC oczekuje, że będą się stopniowo poprawiać, osiągając 12 800 MT/s, a następnie 17 600 MT/s. Jednak MRDIMM trzeciej generacji zobaczymy dopiero po 2030 r., więc jest to długoterminowy plan.

Specyfikacja MRDIMM

MCR DIMM, czyli odpowiedź Intela

Intel we współpracy z SK hynix i Renesas opracował moduły DIMM Multiplexer Combined Ranks (MCR) oparte na podobnej koncepcji do MRDIMM. Według emerytowanego inżyniera znanego na Twitterze jako chiakokhua, AMD przygotowywało porównywalną propozycję o nazwie HBDIMM. Istnieją pewne różnice, jednak żadne publiczne materiały nie są dostępne, więc nie znamy szczegółów. 

SK hynix spodziewa się, że pierwsze moduły MCR DIMM będą oferować szybkość transferu przekraczającą 8000 MT/s, więc będą porównywalne pod względem wydajności z pierwszą generacją modułów MRDIMM. Intel niedawno zaprezentował układy Xeon z serii Granite Rapids z nowymi modułami MCR DIMM. System z dwoma gniazdami zapewniał przepustowość pamięci odpowiadającą 1,5 TB/s. W tym przypadku zastosowano 12 modułów MCR DIMM o taktowaniu DDR5-8800.
Nie mamy jeszcze pełnego obrazu harmonogramu dla modułów MRDIMM, ponieważ ujawniono jedynie, kiedy możemy spodziewać się modułów MRDIMM pierwszej generacji. Jednak procesory Granite Rapids i konkurencyjne procesory AMD EPYC Turin (Zen 5) pojawią się w 2024 roku. Dlatego jest mocno prawdopodobne, że moduły MCR DIMM będą dostępne do tego czasu, ponieważ Granite Rapids może z nich korzystać. Jest też prawdopodobne, że Turin  (Zen 5) mógłby wykorzystać moduły MRDIMM, biorąc pod uwagę niedawną deklarację AMD.