Annoncée pour 2020, la DDR5 est la prochaine étape dans la longue lignée des mémoires vives de type DDR. Elle promet des performances et une densité doublées. Au même moment apparaîtra le format hybride NVDIMM-P, qui devrait accélérer les échanges de données les plus intensifs. Que nous réserve le futur ?
Après la DDR4, voici la DDR… cinquième du nom ! Au mois de mars dernier, cette nouvelle génération de mémoire vive a en effet été officiellement dévoilée par le JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council), l’organisation qui définit les standards technologiques en microélectronique. L’annonce était attendue tôt ou tard, puisque tout amateur d’informatique sait que les nombreuses technologies au sein de son PC évoluent naturellement selon des cycles plus ou moins réguliers.
Quelles améliorations peut-on espérer de la DDR5 ? Peu de détails techniques ont filtré, car l’histoire n’en est qu’à ses débuts : les spécifications techniques ne seront parachevées qu’en 2018 et les premières barrettes mémoire DDR5 ne seront probablement pas disponibles avant 2019-2020.
Ce délai paraît énorme, mais le développement de la DDR4 a obéi à un calendrier similaire : premières spécifications publiées en 2012, commercialisation en 2014… et ce n’est que cette année que la DDR4 engrange plus de parts de marché que la DDR3 (58 % d’ici fin 2017 selon IC Insights).
Les premières informations communiquées par le JEDEC font état – on l’aurait deviné – de performances et d’une efficacité énergétique améliorées. Plus précisément, la DDR5, comparée à la DDR4, bénéficiera d’une bande passante et d’une densité doublées. On peut en tirer quelques enseignements :
– le taux de transfert pourrait varier entre 4 266 et 6 400 MT/s (millions de transferts par seconde), ce qui donnerait, si l’interface des modules mémoire conserve une largeur de 64 bits, un débit maximal de 51,2 Go/s ;
– une densité multipliée par deux signifie que des barrettes mémoire DDR5 de 32 Go devraient faire leur apparition, contre 16 actuellement pour la DDR4 ;
– la consommation énergétique devrait être moindre, ce qui a été le cas d’une génération de DDR à l’autre. Pour rappel, la DDR3 réclamait une tension entre 1,35 et 1,5 volt, et la DDR4, 1,2 volt. Ce sera un avantage surtout pour les PC portables, dans le but d’économiser la batterie, et les datacenters, où les barrettes mémoire peuvent se compter par centaines de milliers.
Le format DIMM ne devrait pas changer pour la DDR5 mais le JEDEC prévoit un système de montage et de démontage plus pratique.
Un gain de performances est toujours une bonne nouvelle pour les utilisateurs d’applications exigeantes, dont le jeu vidéo. Il reste à savoir si les bénéfices seront significatifs ou non.
L’écart entre la DDR3 et la DDR4 est difficile à mesurer, car le reste de la configuration n’est pas toujours comparable. Mais La transition entre la DDR4 et la DDR5 sera peut-être un peu plus flagrante, car la définition 4K, demandeuse d’une forte bande passante, se sera probablement généralisée en 2020.
Ensuite, il faut raison garder : un changement de processeur ou le remplacement d’une carte graphique aura toujours un impact bien supérieur sur les performances en matière de jeu vidéo.
De la mémoire… qui ne perd pas la mémoire
Outre la DDR5 se profile un autre standard, supervisé aussi par le JEDEC : NVDIMM-P (Non-Volatile Dual In-line Memory Module), dont les attributs devraient être présentés en 2018.
Dans les grandes lignes, il s’agit de mémoire non volatile de type flash logée dans une barrette classique au format DIMM, qui contient en supplément de la mémoire vive DDR. La mémoire flash conserve les données quand l’ordinateur est éteint, contrairement à la mémoire vive. À l’aide d’une mini-batterie, un supercondensateur par exemple, cette mémoire flash copie les informations contenues dans la mémoire vive lorsqu’une panne électrique se produit.
Cette mémoire hybride existe déjà en deux versions, selon le but à atteindre :
– NVDIMM-F : disque flash de plusieurs centaines de gigaoctets au format DIMM, il profite de la bande passante du bus mémoire, supérieure à celle du SATA et du PCI Express. La mémoire DRAM n’est présente qu’en petite quantité et assure le rôle de mémoire tampon ;
– NVDIMM-N : le principe est de sauvegarder les données, comme vu plus haut, et aussi d’accéder directement aux données utiles stockées dans la mémoire flash toute proche de manière ultrarapide.
Les applications s’épargnent les « longs » allers-retours entre mémoire et stockage, via le bus mémoire, le bus PCI Express, etc. Les quantités de mémoire vive et de mémoire flash sont égales et de l’ordre d’une dizaine de gigaoctets. La mémoire flash n’est pas identifiée par le système d’exploitation.
HPE a été le premier à annoncer le support du NVDIMM-N pour sa gamme de serveurs ProLiant Gen9.
NVDIMM-P devrait être une combinaison du meilleur de ces deux grandes familles : des capacités flash de plusieurs centaines de gigaoctets, un temps d’accès d’une centaine de nanosecondes (moyenne entre celui de la flash et de la DDR), des espaces flash et DDR tous deux identifiés et accessibles par le système d’exploitation…
Les applications qui tireront parti du NVDIMM-P, et du NVDIMM plus généralement, sont le big data, l’analytique, l’intelligence artificielle… Raison pour laquelle les serveurs et les datacenters sont les points de chute du NVDIMM. L’intérêt pour un PC même très puissant est extrêmement limité, compte tenu du coût élevé de cette technologie. Mais celle-ci préfigure l’avenir du stockage de données, mémoire vive et mémoire flash se confondant, et pourrait donc se démocratiser au sein des PC au cours des années 2020.
