DDR5 SDRAM

DDR5 SDRAM（ディディアールファイブ エスディーラム）

DDR5 SDRAM（Double Data Rate 5 Synchronous Dynamic Random-Access Memory）は、先進的な半導体技術に基づく最新のDRAM規格です。この新バージョンは、前世代のDDR4と比較して、電力効率を向上させながら、帯域幅を2倍に拡張しています。初期の策定は2018年中に完了する予定でしたが、公式な標準規格が発表されたのは2020年7月14日です。

特徴と利点

DDR5の最大の利点は、新しい機能が追加されたことで、IO速度のスケーラビリティが実現され、全体的なパフォーマンスが向上した点です。DDR5は4.8 Gbpsの速度で始まり、最大で16 Gbpsのデバイス遅延を改善するファイングレインリフレッシュ機能を搭載しています。この機能により、同じバンク内で他のバンクが利用されている際にもリフレッシュすることができ、性能を一段と引き上げます。

特に注目すべきは、電圧が従来の1.2 Vから1.1 Vに下がったことで、電力消費も効率良く抑えられています。また、MIPIアライアンスのI3C Basic規格を利用したシステム管理バスも新たにデザインされています。

DIMMとメモリチップの革新

DDR5 DIMMは、以前のSDRAM世代とは異なり、アクティブ回路を取り入れています。このため、RAMチップ自体のインターフェースが異なることが特徴です。DDR5 DIMMは5Vの電源で動作し、オンボード回路（PMIC）によってメモリチップのための最適な低電圧を供給します。これは、cpu電源用の電圧レギュレーターが進化を遂げた結果とも言えます。

1枚のDDR5 DIMMは、以前の設計にない2つの独立したチャネルを持っています。この構造により、総合的なデータラインの数は64から80に増加し、1つのデータラインあたりの最低アクセスサイズは64バイトに拡大します。これにより、x86マイクロプロセッサのキャッシュラインサイズとも一致し、効率的なデータ処理が可能になっています。

オーバークロックとパフォーマンス

DDR5メモリは、JEDECによって標準化された速度（4800～6400 MT/s）を持っていますが、インテルのXMP 3.0やAMDのEXPOといったオーバークロック技術を用いることで、さらなるパフォーマンス向上が目指せます。ただし、オーバークロックすることで発熱やデバイス寿命への影響が懸念されます。

歴史的進展

DDR5の開発は、2012年にJEDECでの予備的な議論から始まり、2017年にはラムバス社により初のDDR5 DIMMが発表されました。その後、SKハイニックスが1.1 Vで5200 MT/sのDDR5 RAMチップを開発し、さらに6400 MT/sに到達するなど、技術の進歩は急速に進められてきました。

2020年には、標準規格のJESD79-5がリリースされ、続いてJESD79-5AおよびJESD79-5Bも発表されるなど、業界はこの新しい規格の普及に向けて動き始めています。

まとめ

DDR5 SDRAMは今後のメモリテクノロジーの中心となる技術であり、電力効率が向上し、帯域幅が増加したことで、さまざまなアプリケーションにおいてより高い性能を発揮することが期待されます。デスクトップやサーバーでの利用が見込まれ、徐々にDDR4からの移行が進んでいくでしょう。

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