Aktuality  |  Články  |  Recenze
Doporučení  |  Diskuze
Grafické karty a hry  |  Procesory
Storage a RAM
Monitory  |  Ostatní
Akumulátory, EV
Robotika, AI
Průzkum vesmíru
Digimanie  |  TV Freak  |  Svět mobilně

Rambus DRAM

20.3.1999, Vít Zatloukal, zpráva
Rambus DRAM
Rambus paměti budou výkonné, ale ne všude budou také vhodné.
Vývoj se ve všech oblastech počítačového průmyslu valí nezadržitelně kupředu, dokladem toho může být i dění kolem nových typů pamětí. Jedním z nich je firmou Rambus vyvinutý stejnojmenný DRAM čip. Na vývoji Rambus však pracovaly i další firmy, např. Samsung, Toshiba nebo Intel.

Od nových typů pamětí se očekává zvýšení výkonu celého počítačového systému, protože nynější paměti přestávají pomalu stačit stále rychlejším procesorům a grafickým čipům. Výkon paměti lze zvýšit dvěma způsoby, zkrácením přístupové doby nebo zvětšením datové šířky. Rambus se ubírá cestou větší datové šířky, přičemž jeho přístupová doba vylepšení prakticky nedoznala. Rambus se tedy asi příliš neuplatní v oblasti běžných počítačů, jeho přednosti by se však mohly projevit v multiprocesorových serverech a IA64 (Merced) systémech.

Větší datovou šířku Rambus pamětí bude možno s úspěchem využít s rychlejší CPU sběrnicí, větším zřetězením, paralelním a spekulativním vykonáváním příkazů. Vhodnou oblastí pro Rambus by mohly být grafické karty. První verze Rambus jsou používány se středně výkonným čipem Cirrus Logic Laguna. Hlavní oblastí, ve které by mohly Rambus paměti zdomácnět jsou servery. Problémem však bude, alespoň zpočátku (než dojde ke zlevňování), jejich vysoká cena a také podpora maximální konfigurace paměti. Servery jsou většinou osazovány velkým množstvím relativně levné SDRAM paměti a zřejmě jen pomalu budou jejich správci přecházet na sice výkonnější, ale nové (a tedy neznámé z hlediska spolehlivosti) Rambus DRAM moduly.

Jaká je tedy vlastně budoucnost Rambus ? Při 100MHz (případně 133MHz) sběrnici jsou schopny současné SDRAMy požadavky procesoru plně uspokojit. Poněkud jiná situace však nastane až s přechodem k rychlejší sběrnici (v roce 2000 to bude zřejmě 200MHz), tam už budou procesorům stačit rychlejší DDR SDRAMy a samozřejmě Rambus RDRAMy (ty jsou schopny pracovat až na 800MHz sběrnici). Dalším případem jsou multiprocesorové servery. Pentium II procesory mohou adresovat až čtyři CPU jednotky na jedné sběrnici (odtud plyne omezení pro max. 4 procesory Xeon, které lze samozřejmě za jistých podmínek obejít). V osmiprocesorovém systému pak je potřeba použít CPU sběrnice dvě, což ve svém důsledku znamená zdvojnásobení frekvence. Nové architektury procesorů (zejména IA64) také sníží důležitost přístupové doby (díky předvídání a spekulaci), některé typy x86 aplikací naproti tomu nejsou delším přístupovým dobám příliš nakloněny, zejména grafika a multimédia.

Rambus paměti jsou velmi silné při zřetězení (pipeline), které umožňuje Rambus dosahovat trvale vysokých přenosových rychlostí blížících se jeho maximu 1,6GB/s. Při pipeline je možné, díky různým nezávislým signálům sběrnice započít nový přenos, aniž by byl dokončen předchozí. Díky tomu jsou po sběrnici přenášena data v souvislém toku každý takt. Zřetězení je využíváno hlavně ve víceprocesorových systémech, jeden procesor s dostatečně velkou cache pamětí nepoužívá zřetězení příliš často.

Jedním z nezanedbatelných problémů Rambus je také velikost paměti. Kapacita paměti velkých serverů se běžně pohybuje od 0,5GB až po několik gigabajů. Tyto požadavky lze snadno uspokojit DIMM moduly SDRAM paměťových čipů. Rozhraní Rambus kanálů však umožňuje použít pouze 32 paměťových čipů, což dává při 64Mbitových čipech kapacitu 256MBajtů. Dokonce i s budoucími 256Mbitovými čipy se dostaneme pouze k 1GBajtu na jeden kanál. Pro dosažení vyšší kapacity tedy musí být použito více kanálů nebo opakovač (repeater) čipů, což pochopitelně znamená zvýšení přístupové doby. A navíc k tomu přistupuje vysoká cena, které u serverů tvoří nezanedbatelnou část nákladů.

Na otázku, "Kam s Rambus ?" je jednodušší nejprve si odpovědět na otázku "Kam ne ?". Určitě se neprosadí na levnějším trhu ani ve střední třídě (kvůli své ceně), stejně tak se neprosadí v noteboocích (kvůli vysoké spotřebě energie). Zbývá tedy "high-end" třída a servery, kde bude s úspěchem možno využít velkou datovou šířku a neprojeví se nedostatek relativně dlouhé přístupové doby.