De toekomst van SDRAM: DDR & QDR

Als je ooit het argument, 'De technologie van SDRAM is oud en moet vervangen worden', hebt gebruikt in een Rambus versus SDRAM discussie dan heb je misschien gelijk gehad... alleen als we dit artikel lezen wordt het wel duidelijk dat geheugen gebaseerd op SDRAM technologie nog een heel aantal jaren mee kan . Dit jaar krijgen we DDR wat dan na een tijdje op een hogere snelheid gaat lopen, daarna komen er geheugen modules uitgerust met een FET switch, wat de 5 ns clock cycle van SDRAM terug gaat brengen naar 2,5 ns en daarna gaan we gewoon door: dan krijgen we gewoon QDR SDRAM :

Even as suppliers ramp up double-data-rate SDRAM this summer, manufacturers say new techniques will quickly supplant the 2.1-Gbyte/s bandwidth of their PC2100 DDR modules with PC2600 devices able to deliver throughput of 2.6 Gbytes/s. By year's end, that speed could increase to 3.2 Gbytes/s, although volumes will likely be limited, according to observers.

The performance of a single-DIMM PC3200 will equal that of two dual-channel Direct Rambus RIMM modules, said Bob Goodman, chief executive of Kentron Technologies Inc., a Wilmington, Mass., DDR-module vendor. “And DDR doesn't stop there,” Goodman said. “We expect to get modules up to twice as fast-as much as 6.4 Gbytes/s.”

[...] QDR chips in a CSP package using a FET-switched module could potentially achieve fantastic speeds -- up to 6.4 Gbytes/s, according to industry executives. Sources said it will likely take a year or more to develop QDR SDRAM prototypes. The DDR speed boosters are considered interim upgrades and ultimately will be succeeded by DDR-2, the next big memory architectural change, which is expected sometime in 2003.

Reacties (17)

Teun, vergeef me als ik er naast zit, maar ik geloof dat QDR van twee technieken gebruik maakt. QDR schijnt sowieso het DDR dataprotocol te ondersteunen, dus per clockpuls 2 datastromen op te kunnen bouwen. Daarnaast heeft QDR een breder datapad. IPV van 64 bits een 128 bit pad (of zit ik al weer in het verleden en gaat het om 128 vs 256?). Dit resulteert natuurlijk in 2 x 2 = 4 keer zoveel data per clockpuls dan met de conventionele SDR techniek.

(Misschien kan iemand anders dit ietsiepietsie preciezer uitleggen. Ik ben ook maar een omhooggevallen computerhobbyist )

Wat ik kon vinden over QDR SRAM is het volgende:

Net als DDR SRAM is de leesbandbreedte van QDR SRAM 2 keer zo groot als de bandbreedte van SDR SRAM. Het verschil met DDR SRAM is dat QDR SRAM ook nog eens dezelfde hoeveelheid data tegelijkertijd in het geheugen kan schrijven. Het is dus een dual ported ram ipv een single ported ram.

Het komt er dus op neer dat als je alleen maar leest je er niets op vooruit gaat, maar zodra je tegelijkertijd moet lezen en schrijven (wat op videokaarten vaak het geval is) heb je inderdaad 2 keer zoveel bandbreedte als bij DDR SRAM

Let wel dat ik telkens SRAM schrijf, en niet SDRAM. Daar kon ik niet echt iets over vinden, maar het is wel aan te nemen dat de techniek verder hetzelfde is.

En het klinkt logisch in de oortjes. Zoals Teun al zei: opgaande en neergaande klokflanken zijn wel voor de hand liggend. Maar ertussenin?? Neh, ik dacht het niet.

Voor de geinteresseerden onder ons: op www.micron.com staat dit verhaaltje nog een keer.

Ik weet het niet, met die op en neer gaande klokflanken en zowel schrijven en lezen tegelijk zal de prestatie nooit navenant toenemen. Ofwel 3200Mb/s zal in de praktijk nooit twee maal sneller zijn dan 1600Mb/s.

Het probleem met DDR is dat je de dubbele bandbreedte met dezelfde latency hebt. Dwz er kunnen 2 packets per tik verstuurd worden, maar als er maar 1 packet beschikbaar is dan gebruik je maar de helft van de bandbreedte. Bij SDR geheugen met dezelfde bandbreedte (dus dubbele kloksnelheid) zou je een lagere latency hebben waardoor de bandbreedte optimaler gebruikt zou kunnen worden. Afgezien daarvan is DDR natuurlijk een prachtige verbeteringen aangezien er nauwelijks extra kosten zijn t.o.v. SDR SDRAM.

QBM lijkt een combinatie van DDR en dual port RAM (VRAM). Zoals Wietse al zegt zou je alleen de optimale QBM bandbreedte kunnen bereiken wanneer er tegelijkertijd geschreven en gelezen wordt.

Femme, je haalt 2 dingen door elkaar (niet zo verwonderlijk), namelijk:

QDR = quad data rate, en
QBM = quad band memory

Die QDR is die dualported achtige zut. QBM is een techniekje om de geheugenchip 2 keer zo snel te gebruiken met dezelfde interface ofzo, beetje vaag. Daarvoor gebruiken ze dan die FET-switch!! (hij klinkt toch best wel stoerder dan transistor-switch, al is het praktisch dezelfde kul uitdrukking).

In het artikel worden dus snel even nieuwe 2 technieken neergezet, waarvan ze de exacte werking tactisch achterwege laten helaas...

Ik weet niet of het zo nuttig is dat QDR en een 64 bit read kanaal heeft en een 64 bit write kanaal heeft. Bijna iedere applicatie leest meer uit het geheugen dan dat er daadwerkelijk weer wordt teruggeschreven.

Ditzelfde geld voor videokaarten. Even uitgaand van multitexturing, bilinear filteren, 32 bits framebuffer, 32 bits z-buffer, 32 bits textures. In het meest slechste geval zou dus de benodigde bandbreedte zijn:

Read: 4 texels * 4 bytes/texel + 4 bytes z-buffer = 20 bytes.

Write: 4 bytes zbuffer + 4 bytes framebuffer = 8 bytes.

Zie je de scheve verhouding al? Misschien beter om een 96 bits leesbus te maken en een 32 bits schrijfbus.

Voordeel wel van de opzet van QDR is dat het op veel hogere kloksnelheden kan draaien.

Dit ziet er veelbelovend uit, en het is gebaseerd op een bekende technology. Het draagvlak zal dan ook wel in orde zijn. Dat is het probleem wat rambus heeft gehad....

Dain Bramage

Tell me more about the FET switch. Sounds .

kewl....

dan komt er mischien ooit nog wel een keer een tijd dat videogeheugen en systeemgeheugen zonder al te veel problemen door snelheidsbeperkingen in mainstream bakken gebakken kunnen worden....

2.1Gb/s zal genoeg moeten zijn om cpu te voeden tot 2Ghz. Alleen vraag ik me af of de cpu's > 1Ghz met stappen van 50Mhz omhoog gaan of dat er gekozen wordt voor 100Mhz

Wat QDR betreft ik denk dat deze eerst op video kaarten te vinden zijn. Zal de Gforce een aardige preformance boost geven.