En el mercado de PC, la DRAM se encuentra principalmente en tres formas: DDR5, LPDDR5 y GDDR6/GDDR6X, junto con sus predecesoras. DDR5 se usa en computadoras portátiles y de escritorio, mientras que LPDDR5 se usa en teléfonos inteligentes y computadoras portátiles de bajo consumo. GDDR6/GDDR6X (próximamente GDDR7) se utilizan en tarjetas gráficas para almacenar texturas y otros recursos 3D utilizados en los videojuegos modernos. En esta publicación, desglosamos las diferencias entre los tres tipos diferentes de DRAM: DDR4 fue la memoria de facto para PC durante la última década, con velocidades de datos de hasta 3200 Mbps. DDR5 comenzó con una velocidad de transferencia base de 4800 Mbps, pero aumentó a 6400 Mbps. Las variantes overclockeadas llegan hasta los 7200 Mbps. LPDDR4 (y LPDDR4X) admitían velocidades de datos de hasta 4267 Mbps y ha sido reemplazado en gran medida por LPDDR5 y LPDDR5X. LPDDR5 normalmente ofrece una velocidad de datos de hasta 6400 Mbps, mientras que LPDDR5X debería aumentarla a 8533 Mbps. GDDR6 (y GDDR6X) han sido la memoria gráfica principal durante casi una década. Alimentan las GPU para juegos, incluida la RTX 4090/RX 7900 XTX. Con un ancho de banda por pin de 20 Gbps, se encuentran entre los más rápidos del mundo. GDDR7 aumenta el ancho de banda por pin a 32 Gbps, con planes para chips de 48 Gbps en el futuro. También aumenta la densidad máxima de memoria de 32 Gb a 64 Gb. LPDDR5 es uno de los estándares de memoria con mayor eficiencia energética. Gracias al escalado dinámico de voltaje (DVS), LPDDR5 admite dos modos de voltaje: 1,05 V (C) y 0,5 V (I/O) mientras opera a frecuencias más altas y 0,9 V (C) y 0,3 V (I/O) cuando está inactivo. Al igual que LPDDR4/4X, LPDDR5 presenta 2 canales de 16 bits y una longitud de ráfaga de 16 por canal. En algunas configuraciones también se admiten longitudes de ráfaga de 32. LPDDR4 y LP4X admiten dos puntos de ajuste de frecuencia (FSP) para C/A (comando/dirección) y DQ, mientras que LPDDR5 lo aumenta a 3, lo que permite una conmutación rápida entre las tres frecuencias con una potencia extremadamente baja. Otra tecnología de ahorro de energía, Write X, permite la transferencia de ciertos patrones de bits a ubicaciones de memoria contiguas sin alternar los bits DQ en el canal. Longitud de ráfaga: cuando la CPU o el caché solicitan nuevos datos, la dirección se envía al módulo de memoria y la fila necesaria, luego se ubica la columna (si no está presente, se carga una nueva fila). Tenga en cuenta que hay un retraso después de cada paso. Después de eso, la columna completa se envía a través del bus de memoria en ráfagas. Para DDR4, cada ráfaga fue de 8 (o 16B). Con DDR5, se han actualizado a 16 (hasta 32B). Hay dos ráfagas por reloj y ocurren a la velocidad de datos efectiva. Además, al igual que LPDDR4, DDR5 tiene 2 canales de 32 bits por DIMM para un total de cuatro canales en una configuración de doble DIMM. La captación previa y el BL también se han aumentado a 16. Esta cifra es ideal ya que cada línea de caché en la memoria tiene el mismo tamaño. LPDDR5DDR5GDDR7Tamaño de memoria2Gb a 32Gb8Gb a 64Gb8Gb a 64GbLongitud de ráfaga 161616Prefetch16n16n32nBancos163216VelocidadHasta 6400 MbpsHasta 8400 MbpsHasta 48 Gbps (por pin)Voltaje1.05V/0.9V core0.5V/0 .3 VI/O1.1V VDD1.8V VPP1.2V VDD/VDDQ1.8V VPP DDR5 presenta 2 canales de 32 bits por DIMM (DDR4 tenía uno de 64 bits por canal), con una longitud de ráfaga de 16 y una captación previa de 16n por canal (DDR4 tenía la mitad). DDR5 y LPDDR5 admiten velocidades de hasta 6400 Mbps según el estándar JEDEC. Ya estamos viendo que los módulos DDR5 overclockeados alcanzan los 7200 Mbps y más, algo que LPDDR5X también debería lograr. LPDDR5 admite densidades de memoria de hasta 32 Gb por canal, mientras que DDR5 puede llegar hasta 64 Gb. Ambos admiten la misma captación previa de 16n y una longitud de ráfaga de 16 latidos por transacción. DDR5 tiene una estructura de bancos de memoria compleja con 32 bancos por canal. Estos están divididos en ocho grupos de bancos de cuatro bancos cada uno. LPDDR5 tiene una arquitectura bancaria más flexible. Admite tres modos de banco: cuatro bancos con cuatro grupos de bancos (modo de grupo de bancos), ocho bancos y dieciséis bancos. El modo de grupo de bancos permite velocidades de transferencia superiores a 3200 Mbps junto con longitudes de ráfaga de 16 o 32. El modo de ocho bancos permite todas las velocidades de transferencia con una longitud de ráfaga de 32, mientras que el modo de dieciséis bancos es para anchos de banda inferiores a 3200 Mbps con una ráfaga. longitud de 16 o 32. La fuente de imagen GDDR7 se activa después de GDDR6, duplicando el ancho de banda de la memoria y la densidad del chip. Cambia de señalización NRZ (PAM-2) a PAM-3, aumentando así el ancho de banda en un 50% por transferencia. El ancho de banda por pin se ha aumentado a 48 Gbps, aunque la mayoría de las variantes de primera generación estarán limitadas a 32 Gbps. Esto mejora el ancho de banda máximo de una GPU con un bus de 384 bits a 1536 GB/s para la primera ola de dispositivos. GDDR7GDDR6XGDDR6Ancho de banda (por pin) hasta 48 Gbps hasta 24 Gbps hasta 24 Gbps Densidad máxima del chip 8 GB (64 Gb) 4 GB (32 Gb) 4 GB (32 Gb) Ancho de banda (384 bits) 1536 GB/s 1125 GB/s 1125 GB/s DRAM Voltaje1.2 V1.35 V1.35 VVelocidad de datosQDRQDRQDRSeñalizaciónPAM-3PAM-4NRZ (PAM-2)Velocidad de ráfaga (por canal)161616Precarga (por canal)32n16n16n La memoria GDDR7 presenta un canal de 32 bits por chip subdividido en cuatro 8 canales de bits. En comparación, GDDR6 tiene dos canales de 16 bits que también pueden actuar como un único canal de 32 bits. La velocidad de ráfaga no cambia en 16 latidos por canal, pero la frecuencia previa se ha duplicado de 16n a 32n. Esto efectivamente duplica la cantidad de datos captados previamente por ciclo. Al igual que su predecesor, cada canal de memoria GDDR7 consta de 16 bancos de memoria. Esto eleva la densidad máxima del chip a 64 Gb (8 GB), aunque los productos iniciales conservarán el límite superior de 32 Gb (4 GB) de GDDR6. Con el tiempo, puede esperar capacidades de memoria de hasta 192 GB utilizando 384 bits para los mercados de estaciones de trabajo y centros de datos. Para lograr eficiencia energética, GDDR7 reduce su voltaje de 1,35 V a 1,2 V. Al igual que DDR5, también incluye ECC integrado. Al igual que DDR5, esta corrección de errores se limitará a los datos de las celdas de memoria. Su objetivo principal será garantizar la integridad de los datos dentro de una celda o fila durante las actualizaciones. Al igual que el ECC estándar, no se detectará la corrupción de datos durante la transferencia a otro dispositivo.

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