Yüksek Performanslı Yeni RAM’lerin Anahtarı: CUDIMM Nedir?

0

BEĞENDİM

ABONE OL

News

0

Donanımlar geliştikçe ve yeni standartlar çıktıkça teknoloji sanayisine yeni sözler, yeni kavramlar dahil oluyor. Dizüstü bilgisayarlara yönelik yeni CAMM ve LPCAMM bellek modülleri son günlerde çok konuşuldu. Masaüstü tarafında ise uzun vakittir kulaklarımızın aşina olduğu “DIMM” çeşidine tabiri caizse yeni bir güncelleme geliyor: CUDIMM (Clocked Unbuffered DIMM).

CUDIMM ismi verilen yeni DIMM çeşidiyle bellek frekansları arşa çıkarken performanslar da katlanacak. Bu sözleri yazdığımız sıralarda yeni jenerasyon bellekler şimdi kullanımda değildi. Birtakım üreticiler 9600 MT/s düzeyine varan RAM’lerini tanıttı, 10.000 MT/s’nin üzerindeki suratlar konuşulmaya başladı. Birtakım bellek şirketleri ise Computex fuarında ilk CUDIMM eserlerini sergileyerek masaüstü belleklerin geleceğine ışık tuttu. Biz de her vakit olduğu üzere sizleri erkenden bilgilendirmeye çalışacağız.

Geleneksel UDIMM’lerin (Unbuffered DIMM, Tamponsuz DIMM) bir varyasyonu olan Clocked UDIMM ve Clocked SODIMM’ler, DDR5 belleklerdeki sinyal bütünlüğü problemlerine bir diğer tahlil olarak yaratıldı. Kolay kolay takıp çıkardığımız DDR5 bellekler, üzerindeki dahili PMIC’lerin de (güç idare entegre devreleri) yardımıyla epey süratli bilgi transfer suratları sağlayabiliyor. Lakin teknoloji dünyası o ve muhtaçlıklar o kadar süratli ilerliyor ki artık devasa olan suratlar bile yetersiz kalıyor.

RAM’ler her vakit tak-çıkar mantığıyla çalışan, tek kesimli dizayna sahip ve yüksek performans/kapasite kombinasyonu sunan eserler oldu. Daha yüksek performans elde etmek isteniyorsa, bunu tek bir kitte sunmanın elektriksel açıdan zorlukları var. Neyse ki mühendisler zorlukları bir biçimde aşmanın yolunu buluyor. DDR5 (ve nihayetinde DDR6) suratları artmaya devam edecekse, elektriksel olarak daha sağlam DIMM’ler üretmek için kimi değişikliklere gereksinim var. CUDIMM’in karşımıza çıkmasının nedeni de tam olarak bu.

JEDEC tarafından JESD323 olarak standartlaştırılan CUDIMM, standart olarak kullandığımız DIMM tipi belleklere bir saat şoförü (clock driver, CKD) ekleyerek klâsik tamponsuz DIMM yaklaşımını biraz değiştiriyor. Kelamını ettiğimiz küçük entegre devre, gerçek bellek yongalarını çalıştıran saat sinyalini yine oluşturmaktan sorumlu. DIMM üzerinde mahallî olarak pak frekanslar üreterek )CPU’dan gelen saati direkt kullanmak yerine), yüksek bellek suratlarında gelişmiş kararlılık ve güvenilirlik sunmak üzere tasarlandı.

Eğer bu türlü bir tahlil bulunmasaydı, üreticiler bahsettiğimiz üzere 10.000 MT/s düzeylerine varmak istediklerinde çeşitli güvenilirlik ve kararlılık problemleriyle cebelleşmeye başlayacaktı. Yeni eklenen saat şoförü, DDR5 suratlarının emniyetli bir halde üst noktalara taşımak için anahtar rol oynuyor.

DIMM’lere saat şoförleri yerleştirmek aslında yeni bir fikir değil. CUDIMM konsepti büyük ölçüde sunucularda yıllardır kullanılan, Intel ve AMD’nin sunucu (ve iş istasyonu) yongalarının desteklediği tek DDR5 DIMM tipi olan Registered DIMM’in (RDIMM) küçültülmüş bir versiyonu. RDIMM, saat sinyalinin yanı sıra komut ve adres data yollarını da tamponlayan daha geniş kapsamlı bir tahlil. CUDIMM ise sırf saat sinyalini tamponluyor ve her şeye karışmıyor. Yani diyebiliriz ki CUDIMM teknolojisi RDIMM’in yarım hali üzere.

Sunucular bir kenara, tüketici odaklı eserler kelam konusu olduğunda maliyetler önceliklerin başında geliyor. Hakikaten son tüketiciye mümkün hayli uygun fiyatlı ve daha az karmaşık eserler sunmak değerli. CKD’nin tasarımı da bunu yansıtmakta; JEDEC standardındaki bir CKD sadece 35 pinli ve bunların neredeyse yarısı sırf voltaj/toprak pinleri. Hasebiyle, CKD’ler DIMM imali için ek bir maliyet oluştursa da, RDIMM’lerden daha ucuz olacak formda şuurlu olarak tasarlandı.

Standartları belirleyen JEDEC, CUDIMM’lerin DDR5-6400 ve daha yüksek suratlar için kullanılmasını öneriyor. Standardın birinci versiyonu DDR5-7200’e kadar olan suratları kapsıyor lakin çok daha performanslı bellekler tanıtılmaya başladı bile.

DDR5 standardı biraz süratli gelişti, 4800 MT/s ile başlayan serüven süratle 6000/7000 MHz’in üzerine taşındı. Artık ise 10.000 MT/s’yi konuşmaya başladık bile. Yüksek saat suratına ulaşan bellek alt sistemlerinde, bilhassa nispeten uzun aralıklarda ve çoklu orta ilişkilerde (örneğin kanal başına birden fazla DIMM) sinyal bütünlüğünü korumak gerekiyor. Klasik olarak UDIMM’ler hayli sade aygıtlar. Bu misyonun tartısı öncelikle bellek kontrolcüsüne/CPU’ya ve daha az ölçüde anakarta düşmüştür. Yeni gelişmeler ve CUDIMM’lerle birlikte DIMM’ler daha akıllı hale gelecek ve sinyal bütünlüğü korunmuş olacak.

En büyük değişiklik ise bir temel saat sinyali alan ve modül üzerindeki bellek bileşenlerine tekrar dağıtmak üzere tekrar üreten bir saat şoförünün (CKD) eklenmesi. Boyutu küçük olan bu çipler gelen saat sinyalini tamponluyor ve akabinde saat sinyalini DIMM üzerindeki bellek yongalarına yönlendirirken çıkış yolunda yükseltiyor. CKD’ler ayrıyeten gerçek zamanlama ve titreşim azaltmaya imkan tanıyan ve saat sinyalinin zamanlamasındaki genel süratli değişimleri en aza indiren vazife döngüsü düzeltmesi üzere sinyal şartlandırma özelliklerine de sahip.

Frekans bozukluğunun (kayması) en aza indirilmesi, yonganın bir öteki değerli fonksiyonu. Frekans bozukluğuyla saat sinyalinin farklı bileşenlere varış sürelerindeki farkı kast ediyoruz. CKD, her saat yolu için yayılma gecikmelerini eşleştirerek bellek yongalarının (ve DIMM’lerin) büsbütün senkronize kalmasını sağlayabiliyor.

Diğer yandan, faz ayarlama özellikleri CKD’nin saat sinyalini farklı bileşenlerin özel zamanlama gereksinimlerine nazaran hizalamasını sağlıyor. Bu da bellek modülü üreticisinin ekstra mesai yapmasına neden olmakta. Tahminen de birebir sebepten ötürü şirketler CKD’ye sahip modüller için istekli değil, en azından süratli davranmıyor. Zira teknolojiye aşina olmaları gerekiyor.

Öyle ya da bu türlü bu özel çipler tüm DDR5 bellek form faktörlerine gelecek. Yani CUDIMM’in yanı sıra Clocked SODIMM (CSODIMM) ve hatta DDR5 CAMM2 bellek modülleri de saat şoförlerini kullanacak.

Clocked DIMM’lerle ilgili gereksinim bellek frekansına dayandığından, CUDIMM’ler ve başka varyasyonlarının tümü mevcut DDR5 sistemleri ve bellek kontrolcüleriyle geriye dönük olarak uyumlu olacak formda tasarlandı. Sonuç olarak CUDIMM, standart DDR5 DIMM’lerle birebir 288 pinli DIMM yuvasını kullanacak.

Bir CUDIMM bypass moduna geçerek daha yavaş/eski bir DDR5 bellek kontrolcüsüyle çalışabilecek. CKD’siz DIMM’ler ise CKD gerektiren daha yüksek süratlerde kullanılamayacak (en azından JEDEC standardı voltajlarda ve zamanlamalarda).

Yeni DIMM’ler birebir vakitte mevcut platformlarla (en azından kağıt üzerinde) uyumlu olacak, günümüzün standart DDR5 UDIMM’iyle tıpkı 288 pinli konektörü kullanacak ve daha yüksek DDR5 saat suratlarına yanlışsız nispeten yumuşak bir geçiş sağlayacak.

Bu yıl Computex fuarında G.Skill, TeamGroup ve V-Color dahil olmak üzere birtakım bellek üreticileri CUDIMM ve CSODIMM RAM’lerini görücüye çıkardı. Yeni eserlerle ilgili çok ayrıntılı bilgiler verilmese de ulaştıkları frekansları biliyoruz. Ayrıyeten eserler fizikî olarak hazır olduğuna ve tanıtımlar arkası gerisine geldiğine nazaran yakında “CUDIMM dayanaklı sistemler” görmeye başlayabiliriz.

Biwin, 6400 – 8800 MT/s düzeylerinde suratlar sunan 16 GB ve 32 GB modülleriyle birlikte pazara adım attı. Satışlar ise Eylül ayında başlayacak. Bu işin öncülerinden G.Skill, Computex’te Trident Z5 CK CUDIMM’lerini de sergiledi. Şirket genel olarak performanslardan pek bahsetmedi lakin DDR5-10600’de çalışan, ağır formda sürat aşırtılmış bir sistem sergiledi.

Hem CUDIMM hem de CSODIMM’leri sergileyen V-Color, yüksek performanslı bellek pazarına önemli bir giriş yapacak üzere görünüyor. Üreticiye nazaran RGB O CUDIMM modülleri 32 GB (2×16 GB) ve 48 GB (2×24 GB) çift kanallı kitler halinde 6400 MT/s’den başlayıp 9200 MT/s ve üstüne kadar yükselen süratlerde satışa sunulacak. Intel’in kod ismi Arrow Lake olan platformlarını hedefleyen Xfinity RGB O CUDIMM’ler, kolay heyetim için XMP profillerine sahip bir SPD’ye sahip olacak.

Modüller, bellek yongalarının uygun halde soğutulmasını sağlamak için ısı dağıtıcıları, güç idaresi IC’si ve natürel ki CUDIMM’lerin temel bileşeni olan saat şoförü (CKD) ile donatılmış olarak gelecek. V-Color, Xfinity RGB O CUDIMM’lerinin bellek yongalarına daha hassas bir formda yapışmak için özel olarak kalıplanmış ve böylelikle ısı dağılımını düzgünleştiren orijinal bir patentli soğutucu tasarımı sunduğunu söylüyor.

9600 MT/s

Bellek ve depolama üzerine çalışan Asgard, yüksek DDR5-9600 sürat pahasına sahip yeni CUDIMM tahlillerini duyurdu. Çin merkezli firma, Thor CUDIMM DDR5-9600 C44 kitlerini WeChat üzerinden tanıttı ve performans açısından dünyada bir birincinin gerçekleştirildiği argüman edildi. Dahası, firma DDR5-10000 ve daha yüksek frekanslı modüllerin yolda olduğunu müjdeleyerek hudutları zorlamak üzere çalıştığını söylüyor.

Yeni kuşak belleklerde Clocked Unbuffered DIMM (CUDIMM) teknolojisinin yanı sıra SK Hynix’in son teknoloji bellek çipleri yer alıyor. Asgard, SK Hynix bellek IC’lerini performansa nazaran ayırdı, tek tek çipleri test etti ve Thor ailesi PCB’lerine entegre etmeden evvel sıraladı. Bu seçkin IC’leri her PCB’deki özel saat şoförü (CKD) ile birleştirdiğinizde daha yüksek frekanslarda kusursuz kararlılık elde edebiliyorsunuz.

Üretici DDR5-9600 (PC5-76800) CL44 spesifikasyonlarını temel alan iki esere sahip. 2x 16 GB ve 2x 24 GB’lık kitler Asgard x Thor markası altında satışa sunuluyor. Her iki kit de CL44-56-56-136-192 zamanlamalarıyla geliyor ve 1.50V’da çalışıyor.

Peki 10.000 MT/s seviyesine ulaşan bellekler ısınmıyor mu? Asgard, yeni CUDIMM tahlilinde PMIC ve CKD’nin daha akıllı güç kullanımı ve daha uygun termal pahalar için ahenk içinde çalışacağını söylüyor. Ayrıyeten ısı dağıtıcıların kâfi kapasitede soğutma sağladığı belirtildi.

Intel’in Arrow Lake-S platformu yüksek süratli bellek dayanağıyla birlikte sunuluyor. CUDIMM ile birlikte data transfer suratları DDR5-10000 düzeyine kadar çıkabilecek. Core Ultra 200 çiplerin özel olarak tasarlanmış XMP 3.0 profili, 4800 MT/s G/Ç suratı ve 2.400 MHz bellek denetimci frekansına sahip DDR5-9600 CUDIMM’leri destekleyebileceğini aslında biliyorduk. MebiuW, yakında çıkacak Arrow Lake-S serisinin Gear 2 modunda DDR5-10000’e kadar bilgi transfer suratlarına imkan tanıyacağını sav ediyor.

Çift kanal modunda çalışan bir çift DDR5-10000 CUDIMM, 160 GB/s’lik bellek bant genişliği sunabiliyor ki bu önemli bir bedel. Başka yandan, iki DDR5-9600 modülü 96 GB/s seviyesinde DRAM bant genişliği sağlamakta.