Le specifiche delle DDR4 saranno pronte a metà del prossimo anno, ma la JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) ha reso note alcune caratteristiche chiave del futuro standard di memoria. L'organismo di standardizzazione si è concentrato sui consumi, abbassando la tensione di lavoro standard dagli 1,5 volt delle DDR3 agli 1,2 volt.
Nel corso degli anni sono emersi moduli DDR3 "green", con tensioni di alimentazione inferiori ed è auspicabile, grazie a nuovi processi di produzione, che negli anni a venire si ripresenterà la stessa situazione. Per quanto riguarda le prestazioni, si parla di velocità di trasferimento per pin di 1.6 GT/s, per poi salire a un massimo di 3.2 GT/s.
In base ai moltiplicatori di frequenza interni questi valori dovrebbero portare a livelli di frequenza elevati. In una precedente roadmap, ad esempio, si parlava di frequenze fino a 4266 MHz. Le DDR3 attuali sono disponibili con clock da 800 MHz fino a circa 2400 MHz, quindi le DDR4 dovrebbero andare ben oltre nel corso degli anni. Molti di voi si staranno chiedendo quali siano i timing: purtroppo la JEDEC non ha rilasciato dettagli in merito.
"Le altre caratteristiche prestazionali previste sono una pseudo interfaccia open drain sul bus QD, una modalità geardown per frequenze di 2667 MHz e oltre, VrefDQ generata internamente e modalità di training migliorate", scrive la JEDEC.
L'architettura DDR4 è "8n-prefetch", come le DDR3, e cioè a ogni ciclo la DRAM trasmette otto bit (un byte) d'informazione dal chip sul banco di memoria ai buffer di I/O prima di inviarli ad altri componenti. Lo standard supporterà ciò che l'organismo definisce "bank groups", cioè gruppi di banchi, incluso l'uso di due o quattro gruppi selezionabili.
"Questo permetterà ai dispositivi di memoria DDR4 di avere attivazione, lettura e scrittura separate o rinnovare le operazioni in corso in ogni singolo gruppo di banchi. Questo concetto migliorerà l'efficienza e il bandwidth generale".
Tre sono le ampiezze dati offerte (x4, x8 e x16), il signaling è stato rivisto e c'è un nuovo schema di terminazione attraverso il quale il bus DQ delle DDR4 sposta la terminazione sulla VDDQ (la tensione fornita per i registri di archiviazione dati), la quale dovrebbe rimanere stabile anche se la tensione VDD (la tensione fornita ai buffer di I/O) viene ridotta nel corso del tempo.
La JEDEC parla anche del supporto della modalità "DLL off" e un nuovo CRC (controllo a ridondanza ciclica) per i dati sul bus, che permetterà la rilevazione di errori. Si tratta di una funzionalità utile soprattutto per le scritture e con memorie non ECC. Le DDR4 integreranno un nuovo metodo a basso costo per verificare l'integrità dei comandi e gli indirizzamenti dei trasferimenti su un collegamento, per tutte le operazioni.
Tra le prime aziende ad aver prodotto sample di memoria DDR4 troviamo Samsung (DDR4, Samsung brucia tutti: 2133 MHz e 1,2 volt) e Hynix (DDR4 a 2400 MHz, Hynix per la memoria del futuro). Quest'ultima aveva dichiarato in tempi non sospetti che avrebbe avviato la produzione in volumi nella seconda metà del 2012, ma oggi non sappiamo se i piani siano cambiati o confermati.
Ricordiamo che nei sottosistemi DDR4 ogni canale di memoria supporterà un solo modulo a causa dell'architettura topologica punto-punto. Per permettere l'installazione di quantità di memoria elevata nei PC di fascia alta e nei server si avranno due possibilità .
La prima è di aumentare la capacità dei chip di memoria con tecniche di produzione multi strato grazie alla tecnologia Through Silicon Via (TSV). La seconda, che riguarda maggiormente i server, è quella di inserire sulle schede madre degli switch speciali per consentire a più moduli di memoria di lavorare su un singolo canale.
Segnaliamo infine che secondo l'azienda di analisi di mercato iSuppli il mercato delle DDR4 dovrebbe passare dal 5% del 2013 a oltre il 50% del 2015. La domanda di DDR3, al contrario, raggiungerà il picco il prossimo anno con il 71% e inizierà a scendere, fino a toccare il 49% nel 2014. Tuttavia al momento è difficile dire quando arriveranno le DDR4: le stime sono datate e il mondo dell'informatica ha rallentato la sua corsa. Non resta che attendere maggiori informazioni.