Ребус Rambus
 
13.05.2003
Павел Данилов


 
<< стр. 2
стр. 3

Теперь сравним быстродействие различных DDR SDRAM и DRDRAM по одному параметру — tCAC (для наглядности приводим рис. 4), поскольку реальная производительность особенно сильно зависит от него. Для PC2100 DDR SDRAM с CL=2 tCAC равна 15 нс. У DDRII 533 CL=4 этот параметр, кстати, точно такой же. Для хорошей PC1066 DRDRAM c tCAC=7 тактам, что составляет 13,1 нс. Видите — латентность Rambus почти на 2 нс меньше! Хотя оба типа памяти в двухканальном режиме идеально подходят для систем с шиной 533 МГц (QP), в случае использования DRDRAM чипсет и процессор получат данные быстрее. Неудивительно, что i850E c высококачественной Direct Rambus DRAM нередко обгоняет E7205. Хорошо, давайте ускорим нашу DDR SDRAM — пусть теперь это будет PC2700 (DDR333). tCAC уменьшился до 12 нс — Rambus начинает проигрывать. Ядро PC3200 (DDR400) с CL=2 еще быстрее — tCAC равен 10 нс, что значительно меньше показателя DRDRAM. Настало время «разогнать» и Rambus — до 1200(600) МГц — ведь память именно такой частоты, по планам Samsung, должна сражаться против DDR400 в этом году. При семи циклах задержки время tCAC на этой частоте будет равняться 11,6 нс. Как видно, это на 1,6 нс больше, чем у самой лучшей DDR400 SDRAM. К слову сказать, большинство модулей DDR400, доступных на рынке, устойчиво работают лишь при CL=3, что дает время tCAC, равное 15 нс. Неудивительно, что производительность систем с такими модулями существенно ниже.

Какой вывод можно из этого сделать? Direct RDRAM, долгое время лидировавшая по скорости ядра, отстает. Латентность теперь играет против Rambus, что в ряде случаев может оказаться критическим для систем, использующих DRDRAM 1200 МГц. Позиции Intel c чипсетами i865/875, использующими DDR400, выглядят очень сильными.

Перспективы

С технической точки зрения, DRDRAM была, есть и остается hi-end-решением для подсистемы памяти, по крайней мере с точки зрения пропускной способности. С самого начала целью сотрудничества Intel и Rambus было создание быстрой памяти — и им это удалось. Плохо, что эта высокопроизводительная память — не совсем то, что нужно индустрии. Фактически DRDRAM никогда не была универсальным стандартом, подобно SDR/DDR SDRAM, и никогда не сможет им стать. Смотрите — SDRAM можно найти везде, от мобильных телефонов и контроллеров холодильников до серверов с десятками процессоров и векторных суперкомпьютеров. Посмотрим на DRDRAM — и что же? Область применения, за редкими исключениями, — рабочие станции, высокопроизводительные PС, игровые приставки и сетевые устройства — как раз те случаи, когда требуется быстродействующая подсистема памяти не слишком большого объема. Раскаленный радиатор RIMM в карманном ПК или ноутбуке? Абсурд. RDRAM в недорогом офисном компьютере? Зачем, когда такой же с DDR стоит на $100 дешевле и в типичных для этого класса машин приложениях всего на 10% медленнее. Для hi-end-систем с гигабайтами RAM, чтобы получить требуемую пропускную способность, оказывается дешевле развести несколько каналов DDR, пусть даже с 64-битной шиной, потому что цены на модули RIMM высокой емкости просто запредельные. И дело тут не только в желаниях, скажем, Samsung, Elpida или Corsair снять сливки — таковы объективные характеристики DRDRAM.

А как же наши «бунтовщики» — Samsung, SiS и ASUSTeK c четырехканальным чипсетом для 1200 МГц DRDRAM? Сегодня Samsung контролирует до 80% рынка чипов DRDRAM и имеет хорошо отлаженное производство, приносящее доход, и, конечно, компании хотелось бы и дальше продолжать выпуск DRDRAM. ASUSTeK Computer известна как крупнейший производитель hi-end материнских плат для рынка PC под DRDRAM, и было бы логично продолжить выпуск высокопроизводительных плат для этого типа памяти. У компании SiS в последнее время прибыли снизились — и существует явное стремление проникнуть на рынок hi-end-решений. К сожалению, R658, первый чипсет SiS для DRDRAM, пока не может похвастаться скоростью: он проиграл и Intel 850E, и чипсету SiS655 для двухканальной DDR SDRAM. Разочаровала как низкая скорость чтения из памяти, так и повышенная латентность, причем ситуацию не спасает даже увеличение частоты передачи данных DRDRAM до 1333 МГц (см. исчерпывающий отчет на www.ferra.ru/online/system/ 24864). Конечно, хочется верить, что SiS удастся улучшить свой контроллер памяти Rambus — но пока информацией об этом владеют лишь сами разработчики. Потенциально применение четырехканальной 1200 МГц DRDRAM вполне может прибавить достаточно скорости, чтобы обогнать даже Intel 875P. Но хотя DRDRAM уходит из PC, она продолжает применяться в сетевых устройствах вроде коммутаторов Gigabit Ethernet — для буферизации пакетов, то есть там, где нужна ее высокая пропускная способность. Объем памяти в них редко превышает 512 Мбайт, и DRDRAM смотрится довольно привлекательно. Тем временем, пока объемы продаж чипов DRDRAM плавно падают, Rambus занята созданием нового интерфейса, способного поднять производительность как минимум
в четыре раза. Речь идет о Yellowstone.

Yellowstone

Вероятно, мы никогда не сможем вставить модуль памяти с интерфейсом Yellowstone в ПК, рабочую станцию или сервер. Новейший интерфейс памяти Rambus создается с прицелом на сетевые и графические приложения — с чрезвычайно высокими требованиями к пропускной способности. Разработка Yellowstone пока не завершена, но известны основные технологии, на которых он будет базироваться.

DRSL

Differential Rambus Signaling Levels — DRSL — потомок RSL, сигнального протокола, применяемого в DRDRAM. Разность логических уровней в DRSL уменьшилась в четыре раза и составляет 0,2 В вместо 0,8 В в RSL. Интересно, что интерфейс Yellowstone, в отличие от DRDRAM, — двунаправленный. Двунаправленная шина памяти выглядит дорогостоящим излишеством на PC, но очень полезна для сетевых и видеоприложений; это сразу раскрывает назначение Yellowstone (см. рис. 4).

ODR

В Yellowstone будет передаваться 8 бит за такт, с помощью техники Octal Data Rate, ODR. При частоте синхронизации 400 МГц «эффективная» частота передачи данных составит 3,2 ГГц, причем в дальнейшем будет возможно повышение частоты как минимум вдвое. На самом деле, ODR — разновидность техники DDR. Частота 400 МГц, создаваемая внешним генератором, внутри чипов будет умножаться до 1600 МГц, и по фронту/срезу синхросигнала такой частоты и будет происходить передача данных (см. рис. 5).

FlexPhase

Название «FlexPhase» можно перевести как «адаптируемая фаза». Наверное, это самая загадочная из трех составляющих Yellowstone (см. рис. 6). Ее назначение — автоподстройка фаз сигналов данных и адреса для упрощения разработки межчиповых соединений. FlexPhase внутри чипа выравнивает данные по частоте, упрощая расчеты длин линий шин и проектирование печатных плат. Обещается, что ее действие не будет вносить задержек в работу интерфейса. Хочется верить, что интеграция этой технологии в микросхемы памяти не приведет к их значительному удорожанию. Уже существуют тестовые образцы чипов по техпроцессу 0,13 мкм, реализующие технологию FlexPhase.

Ничего подобного мы еще не встречали. Потенциально Yellowstone может предложить пропускную способность, превосходящую DDRII в четыре раза — с учетом двунаправленной шины. Однако не будем спешить с выводами до выхода финальных спецификаций. В свое время DRDRAM тоже выглядела как революционная и абсолютно недостижимая по скорости технология. Подчеркнем: даже если Yellowstone и станет самым быстрым интерфейсом DRAM, эта технология разрабатывается не для использования в ПК.

Заключение

Хотя DRDRAM не оправдала первоначальных надежд Intel и Rambus, она, тем не менее, нашла применение во многих областях и до сих пор способна обеспечить пропускную способность, перекрывающую потребности шины любого современного 32-разрядного процессора Intel. Однако чувствуется усталость и увядание. Частоты растут намного медленнее, чем у конкурента — DDR SDRAM, для нужного уровня производительности требуется уже максимальная, четырехканальная конфигурация. Но Rambus, получая львиную долю дохода от продаж DRDRAM, не спит — разрабатываются новые быстродействующие интерфейсы. Помимо Yellowstone, интерфейса памяти следующего поколения, создается другая важнейшая технология Redwood — универсальная параллельная шина, способная бросить вызов HyperTransport и PCI Express. Cможет ли Rambus одержать победу в схватке с влиятельным консорциумом HT, включающим nVidia и AMD, и корпорацией Intel? Об этом — в другой раз.



 
<< стр. 2
стр. 3

<<Японский бог…
Все материалы номера
Революция № 9 >>