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Schnellere Datentransfers bei niedrigerer Leistungsaufnahme versprechen sowohl DDR4-Speicher als auch Microns HMC-Technik, an der nun Microsoft Interesse zeigt.

Microsoft hat sich dem Hybrid Memory Cube [1] Consortium (HMCC [2]) angeschlossen, dem unter anderem von den DRAM-Produzenten Micron und Samsung gegründeten Industriekonsortium, das einen Standard für spezielle Speicherchip-Stapel erarbeitet. Unter anderem durch Through-Silicon Vias (TSVs) und eine geschickte Energieverwaltung soll ein HMC enorme Datentransferraten bei geringem elektrischem Leistungsbedarf bereitstellen. Auch Intel hatte die Technik bereits demonstriert [3], gehört aber bisher und ebenso wie AMD nicht dem HMCC an. Hier sind aber die FPGA-Hersteller Altera und Xilinx vertreten [4] und nun eben auch der Spielkonsolen-Hersteller Microsoft. Möglicherweise ist es aber verfrüht, aus der Zusammensetzung der Mitgliederliste Schlüsse über die späteren Einsatzbereiche der 3D-Speicherstapel zu ziehen.

Unterdessen hat nach Samsung [5] und Hynix [6] nun auch Micron Prototypen von DDR4-SDRAM-DIMMs gefertigt und liefert sie an Entwickler. Zurzeit wird spekuliert, dass die Ablösung von DDR3-SDRAM als Mainstream-Hauptspeicher für PCs, Notebooks und Server Ende 2013/Anfang 2014 von einem Intel-Prozessor für Server eingeläutet werden könnte. Dieser dürfte dann zur Haswell [7]-Generation der Intel-Mikroarchitekturen gehören.

Eine finale DDR4-Spezifikation will das Industriegremium JEDEC noch in diesem Jahr herausbringen, Eckpunkte [8] wurden schon im August 2011 veröffentlicht. Ziel ist auch hier die Steigerung von Datentransferraten und Effizienz. Es verdichten sich Hinweise, wonach mit DDR4-SDRAM die Abkehr vom Speicherbus kommt, also eine Punkt-zu-Punkt-(Point-to-Point-)Topologie. Anders gesagt: Pro Speicherkanal ist wegen der hohen Taktfrequenzen nur jeweils ein DIMM vorgesehen (1 DIMM per Channel, 1DPC). Auf typischen Desktop-PC-Mainboards mit vier DIMM-Slots müsste dann jeder davon direkt mit dem Speicher-Controller der CPU verbunden sein, was wegen der höheren Anzahl an Signalleitungen vermutlich neue CPU-Fassungen erforderlich machen würde. Die vermutete LGA1150-Fassung für die 2013 erwarteten Desktop-PC-Versionen der Haswell-Chips dürfte sich dafür nicht eignen und müsste also schon 2014 wieder abgelöst werden.

Alternativ wäre denkbar, dass die Technik bei Desktop-Rechnern noch später erscheint oder dass erste DDR4-taugliche Mainboards bloß zwei DIMM-Slots besitzen – durch Chip-Stacks und 8-GBit-Chips werden bei DDR4 höhere Kapazitäten pro Modul möglich als die bisherigen 8 GByte bei ungepufferten (U)DIMMs aus 4-GBit-Chips.

DDR4 integriert einige Stromspar-Funktionen, die in den Generationen DDR2 und DDR3 noch den Low-Power-Versionen LPDDR2 und LPDDR3 vorbehalten waren, etwa Partial Array Self-Refresh (PASR). Auch SO-DIMMs mit ECC sollen mit DDR4 standardisiert werden, bisher laufen kompakte Speichermodule mit 72 Datensignalleitungen in einer gesonderten Spezifikation. (ciw [9])

URL dieses Artikels:
https://www.heise.de/-1574434

Links in diesem Artikel:
[1] https://www.heise.de/hintergrund/Micron-tueftelt-am-Hybrid-Memory-Cube-1328723.html
[2] http://hybridmemorycube.org/
[3] https://www.heise.de/news/IDF-Viele-Kerne-werden-bald-marktreif-1344304.html
[4] http://hybridmemorycube.org/about.html
[5] https://www.heise.de/news/Prototypen-von-DDR4-Speichermodulen-produziert-1164715.html
[6] https://www.heise.de/news/Hynix-erwartet-DDR4-SDRAM-Serienfertigung-Ende-2012-1222406.html
[7] https://www.heise.de/news/Transactional-Memory-fuer-Intels-Haswell-Prozessor-1432877.html
[8] https://www.heise.de/news/Ein-paar-technische-Details-zu-DDR4-SDRAM-1328771.html
[9] mailto:ciw@ct.de

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