DDR5仕様がリリース：電圧レギュレータ内蔵の高速RAM

JEDECソリッドステート技術協会（JEDEC Solid State Technology Association）は火曜日、DDR5 SDRAMの仕様をついに決定したと発表した。DDR4やそれ以前の規格と同様に、DDR5はメモリ密度と周波数を新たな高みへと引き上げることを目指している。

DDR5 RAMスティックのピン数はDDR4 DRAMモジュールと同じ288ピンです。ただし、ピン配置は異なります。つまり、DDR4スロットではDDR5モジュールを使用できません。予想通り、新しい設計は新たな用途、つまりDDR5スロットに搭載されます。

DDR4は4つのバンクグループを持つ16バンク構造を採用しています。DDR5では、8つのバンクグループに分散された32バンクが改良された設計となっています。DDR5のバースト長は8から16に倍増しています。DDR5にはSame Bank Refresh（SBRF）機能が搭載されており、PCは1つのバンクが動作中でも他のバンクにアクセスできます。

DDR5は、DDR4と比較してモジュールあたりの容量が最大4倍になります。DDR4モジュールは16ギガビットチップを搭載し、最大32GBまで拡張できます。一方、DDR5は64ギガビットチップを搭載できるため、モジュールあたりの最大容量は32GBからなんと128GBまで拡張できます。

エンタープライズ分野では、状況はさらに明るくなっています。DDR5はダイスタッキングをサポートしているため、メモリベンダーは1つのチップに最大16個のダイを積み重ねることができます。その結果、1枚のLoad-Reduced DIMM（LRDIMM）で4TBの容量を実現できます。

DDR5とDDR4

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ヘッダーセル - 列 0	DDR5	DDR4
データレート	3,200～6,400 MTps	1,600～3,200 MTps
デバイス密度	8GB～64GB	2GB～16GB
最大UDIMMサイズ	128GB	32GB
銀行グループ（BG）/銀行	8 BG x 2 バンク (8Gb x4/x8)、4 BG x 2 バンク (8Gb x16)、8 BG x 4 バンク (16-64Gb x4/x8)、4 BG x 4 バンク (16-64Gb x16)	4 BG x 4 バンク (x4/x8)、2 BG x 4 バンク (x16)
バースト長	BL16、BL32（およびBC8 OTF、BL32 OTF）	BL8（およびBL4）
リフレッシュコマンド	すべての銀行と同じ銀行	すべての銀行
VDD / VDDQ / VPP	1.1 / 1.1 / 1.8	1.2 / 1.2 / 2.5

DDR5はモジュール容量を4倍に増加させるだけでなく、DDR4と比べてメモリ帯域幅も大幅に向上しています。比較すると、DDR4の公式データレートは1,600MTpsから3,200MTpsの範囲です。DDR5はDDR4の限界を超え、3,200MTpsから6,400MTpsまでの範囲で、DDR4の最大帯域幅の2倍に相当します。

JEDECの仕様は良い参考資料ですが、優れたRAMベンダーは自ら限界に挑戦することで知られています。現在では、最大5,000MTpsのデータレートを備えたDDR4メモリキットが販売されているため、DDR5メモリキットも最終的には6,400MTpsを超えると予想されます。この点を考慮すると、SK HynixがDDR5-8400モジュールをリリースするという野心的な目標は実現可能と思われます。

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DDR5では、従来通り動作電圧も向上しています。動作電圧が低いということは、電力効率が向上することを意味します。DDR5モジュールは、DDR4の1.2Vに対して1.1Vで動作します。

JEDECは電圧調整をさらに一歩進めました。マザーボードの役割の一つは、個々のRAMスティックの電圧を調整することです。DDR5では、これは過去のものとなります。DDR5モジュールは、スティックに独自の電圧レギュレータを内蔵します。これによりマザーボードの負荷は軽減されますが、価格が上昇する可能性があります。