Ekonomik RAM Çözümü Non-binary DDR5

Günümüzde sistem belleği kapasitesinin en az 8GB olması konusunda kullanıcılar hem fikirdir. İnternette gezinti, sıradan ofis işlemleri, basit oyunlar oynamak için 8GB kapasiteli dizüstü ya da masaüstü sistem yeterlidir. Profesyonel kullanıcılar ya da oyuncular ise uygulamalarına bağlı olarak daha yüksek bellek kapasitelerine ihtiyaç duyar. Sistem belleği kapasite değerleri de RAM modülü kapasitelerine bağlı olarak  16GB, 32GB, 64GB gibi ikiye katlanarak artmaktadır. DDR5 RAM modüllerine kadar öyleydi dememiz daha doğru olacak. Farklı üreticiler tarafından kullanıma sunulan DDR5 non-binary RAM modülleri bunu değiştirecek gibi görünüyor.

16GB kapasiteli DDR5 RAM modülü yükseltmek isteyen bir kullanıcı 32GB kapasiteli modül yerine 24GB kapasiteli bir modül satın alabilir. İlk örnekleri veri merkezlerinde kullanılmaya başlayan non-binary DIMM RAM modülleri 24GB, 48GB, 96GB ve üzeri kapasite seçeneklerine sahip olacaklar.

Yeni DIMM çözümleri kurumsal ve ev kullanıcılarının ihtiyaçlarına daha uygun kapasitede RAM almasını sağlayarak sistem maliyetlerinde düşüş elde etmelerini sağlayabilir.

Nereden çıktı bu ikili-olmayan bellek?

İkili-olmayan bellek aslında çok özel ve benzersiz bir bellek türü değildir. Standart DDR5 modüllerden  tek farkı kullanılan yongalardır.

DRAM çiplerinin yoğunluğu, sürekli gelişen bilgisayar sistemleri için gereken bellek kapasitesi talebini karşılamak için düzenli olarak artmaktadır.

DRAM yarı iletken üreticileri yüksek modül kapasitesi elde etmek için aynı paket (yonga) hacminde depolanan bellek hücrelerinin sayısını artırmalıdırlar. Bunun için tasarımlarını sürekli olarak geliştirerek ve daha küçük silikon yonga plakası (wafer) süreçleri (nanometre veya nm cinsinden ifade edilir) kullanmaları gerekir.

Günümüze kadar DRAM yonga yoğunlukları ikiye katlanarak artmaktaydı (örneğin 4Gbit’ten 8Gbit’e, 8Gbit’ten 16Gbit’e). Ancak DDR5 ile 24Gbit ve “ikili olmayan” bellek olarak da adlandırılan bir ara yoğunluk elde edildi. “İkili olmayan” terimi, yoğunluğun ikiye katlanarak devam etmemesini ifade etmektedir.

Non-binary yani ikili-olmayan bellekler; DDR5 belleklerde kullanılan 16Gb yongalar yerine 24Gb DRAM yongalarına sahiptirler. Üretilecek bellek tipi ve kapasitesine göre bu yongalardan 10 adet kullanarak 24GB ya da 20 adet kullanarak 48GB kapasiteli RAM modülleri üretilebilir.

Önde gelen bellek üreticileri karmaşık paketleme yöntemlerine gerek kalmadan 96GB kapasiteli DIMM modüllerinin üretilebileceğini belirtiyorlar.

TSV (through-silicon via) ya da dual-die packaging gibi gelişmiş paketleme teknikleri kullanılarak çok daha yüksek kapasitelere ulaşmak mümkündür. Örneğin Samsung 8-katmanlı TSV sürecini kullanarak 24GB kapasiteli DRAM ve 768GB kapasiteli DIMM modüller üretebilecek durumdadır.

Günümüzde Micron, Samsung ve SK-Hynix gibi tüm büyük bellek üreticileri ikili-olmayan RAM modüllerinde kullanılmak üzere 24Gb yongalar üretmektedirler. Kingston başta olmak üzere pek çok üretici de tüketiciler ve kurumlar için 24GB ve 48GB kapasiteli RAM çözümlerini kullanıma sunmuş durumdadırlar. Kingston tarafından sunulan FURY Renegade RGB 48GB Performans RAM kiti ve FURY Renegade RGB 96GB Performans RAM kiti ürünlerini bilendenal.com’da inceleyebilirsiniz.

Maliyet ve Performans

Non-binary bellekleri bu kadar ilgi çekici yapan düşük maliyetleri ve sunduğu esnekliktir. Bellek maliyeti, son kullanıcılar için olduğu kadar kurumsal kullanıcılar için de son derece önemlidir. Kullanım senaryosuna bağlı olarak bellek maliyeti kurumsal sunucu maliyetinin %40’ı olabilmektedir.

Bu nedenle DIMM kapasitesinin 64GB’tan 128GB’a ya da 128GB’tan 256GB’a yükseltilerek iki katına çıkarılması maliyetlerde büyük artışa sebep olmaktadır. Özellikle kurumsal sistemlere yönelik yüksek kapasiteli modüller ile yapılan daha yüksek sistem belleği yükseltim işlemlerinde maliyet farkı çok daha büyük olmaktadır. İkili-olmayan bellekler sayesinde 32GB kapasiteden 48GB kapasiteye ya da 64GB kapasiteden 96GB kapasiteye geçiş 64GB ya da 128GB kapasiteye geçiş yapmaktan çok daha uygun maliyetli olmaktadır.

Bunu bir örnek ile açıklamayı deneyelim. Kullanım senaryosuna göre 576GB bellek kapasitesinin yeterli olacağı hesaplanan; kanal başına 1 DIMM yapısında, 12 RAM yuvasına sahip bir sunucuda 32GB modüller ile 384GB, 64GB modüller ile 768GB kapasite elde edilebilir. 32GB modüller kullanıldığında 192GB daha düşük olan kapasite 64GB modüller kullanıldığında ise 192GB daha fazla olacaktır. Boşta kalan 192GB kapasite için 3 adet 64GB modülden vazgeçildiğinde ise azalan kanal sayısı nedeniyle bu kez bant genişliği düşmüş olacaktır.

Farklı kanal yapısına sahip sistemlerde de uygun kapasiteyi elde edebilmek için farklı kapasitelerde bellek kullanılması gerekecektir. Bu da kanal yapısının temeli olan özdeş – aynı kapasite ve hızda – modül kullanım yapısına uygun olmayacağından performans düşüşü ile sonuçlanacaktır.

Aynı senaryoda 48GB kapasiteli ikili-olmayan DIMM modülleri kullanarak gerekli kapasiteye ulaşmak mümkün olacaktır. 48GB kapasiteli modüller hem daha ucuza mal olacak hem de kanal/bant genişliği performansından en iyi şekilde yararlanmayı sağlayacaktır. Gelecekte üretilecek 96GB kapasiteli modüller ile aynı performansı sadece 6 adet modül ile almak da mümkün olabilecek.

Kapasite ve performans hesapları elbette her kullanıcı ya da sistem için farklı olacaktır. Sonuç olarak ikili-olmayan bellekler; maliyet, kapasite ya da bant genişliği gibi alanlarda kullanıcılar için mevcut çözümlere ek seçenek ve esneklik sunan ürünlerdir.

Neden standart (16Gbit) modüller yerine 24Gbit (ikili olmayan) tabanlı modüller tercih edilebilir?

Standart kullanıcılara yönelik bilgisayarlarda, bilgisayar oyunları ve üretkenlik uygulamaları geliştikçe sistem gereksinimleri de artmaktadır. Artık en yeni oyunların en az 16GB RAM önerdiğini, daha akıcı oyun ve çoklu görevler için 32 GB tavsiye edildiğini görmek mümkün.

Kurumsal alanda ise, yapay zeka desteği gibi veri merkezi uygulamalarında, bellekte daha fazla veri işlenebilmesi için daha yüksek kapasitelere olan talep de artmıştır. 24Gbit DRAM, 24GB, 48GB ve 96GB DDR5 Registered DIMM‘lerin üretilebilmesini sağlayarak çok kanallı bellek mimarilerinde kapasitede gözle görülür bir artış sağlar. Ayrıca daha yüksek maliyetli 3DS istiflenmiş DRAM modüllerine (128GB/256GB 3DS RDIMM’ler) göre daha düşük maliyet ile çekirdek başına daha fazla kapasite sunar.

24Gbit tabanlı modüller hangi sistemlerde kullanılabilir?

Tüm Intel ve AMD DDR5 platformları 24Gbit belleği destekleyecek özelliktedir. Ancak, 24Gbit tabanlı modüller takılmadan önce bir BIOS güncellemesi yapılması gerekebilir. Bunun için anakart ya da sistem üreticisinden bilgi alınması önerilir.

24Gbit tabanlı bellekler, 16Gbit belleklerle birlikte kullanabilir mi?

Farklı hız ya da kapasitelerdeki RAM modülleri farklı banklar üzerine takılarak bir arada kullanılabilirler. Ancak aynı bank üzerinde aynı yapıda ya da özdeş (aynı hız, kapasite ve yonga yapısında) RAM modülleri kullanılması önerilir. Aksi durumda PC ve dizüstü sistemlerde kanal mimarisi optimizasyonu devre dışı kalır ve bellekler bant genişliklerinin yarısı kadar performans ile çalışmak zorunda kalır.

Sunucularda ise çok kanallı bank grubu içinde farklı türlerde bellek kullanımı engellenmiştir. İkinci bank grubuna bellek eklenecek ise yüksek kapasiteli modülün ilk banka takılması önerilir.

Oyun ya da performans sistemlerinde de hız aşırtmalı (overclock) bellek modüllerinin aynı tür bellekler olması gereklidir. Farklı tür modüller birlikte kullanılması desteklenmez.

Kaynak : Hynix, G-Skill, Corsair, Kingston