HBM3, GDDR6: estas serão as memórias RAM da próxima geração

Em dois eventos distintos, o Intel Developer Forum 16 e a Hot Chips 28, fabricantes de chips deram um vislumbre do futuro das memórias RAM. Tem para todo tipo de aplicação, dos celulares até os servidores e workstations. E o que se viu foi um desfile de sopa de letrinhas: a ideia é sempre aumentar a quantidade de memória e a velocidade, ao mesmo tempo em que se diminui o consumo de energia.

Continua a tendência de cada plataforma requerer um tipo de memória: uma DDR5 para PCs e servidores, uma LPDDR5 para celulares, uma GDDR6 para placas de vídeo e as HBM3 e HBM de baixo custo para aplicações de larga banda de memória, como as placas de vídeo e computadores de alta performance.

Um dos tipos mais fascinantes são as HBM, sigla para memória de banda altamente larga. A HBM de primeira geração é usada na linha de placas de vídeo Radeon R9 Fury (AMD), que tem fluxo de 512 gigabytes por segundo. Já a aceleradora Tesla P100, da Nvidia, usa uma de segunda geração (HBM2) e voltada ao profissional em estações de trabalho, com vazão de até 720 gigabytes por segundo. Esse tipo de memória tem a vantagem de ocupar menos espaço, já que os chips ficam empilhados um sobre o outro, como um prédio, mas custa caro. Um produto da série R9 Fury sai de R$ 3 mil a R$ 4 mil.

Por conta disso, as fabricantes estão tentando baratear os HBM, simplificando sua estrutura, como por exemplo, retirando o chip de buffer e o de ECC, que serve para detectar e corrigir corrupção de dados. As especificações também são mais baixas, com largura de banda de até 200 gigabytes por segundo. O HBM3 também está em desenvolvimento, com vazão que pode superar 2 terabytes por segundo e pode ser usando nas futuras placas da AMD com núcleos Navi. Cada chip poderá ter 2 gigabytes de capacidade e pretende ser mais econômico em termos de consumo de energia. Essa memória está prevista para sair entre 2019 e 2020.

Samsung mostrou planos para uma memória HBM de menor custo

Especializações

Para uso em placas gráficas, a indústria aposta no GDDR6, que tem taxa de transferência entre 14 e 16 gigabits por segundo, mais ou menos o dobro das atuais GDDR5. Com isso, a nova memória pode ter largura de banda da ordem de 500 gigabytes por segundo e capacidade de armazenamento de até 64 gigabytes no total. Até já existe uma sucessora para a GDDR5, chamada GDDR5X, mas deve ser fabricada apenas pela Micron (e usada na placa GTX 1080, da NVIDIA). Os outras fabricantes pretendem pular direto para a GDDR6. De acordo com uma fonte ligada à JEDEC, um órgão de padronização de semicondutores, os primeiros produtos devem chegar ainda em 2017, mas a Samsung não acredita que apareçam antes de 2018

Na seara das memórias de uso geral, a adoção do DDR5 deve demorar. Para a Intel, uma das maiores clientes, isso só deve acontecer por volta de 2020. Levando em conta que o DDR4 está apenas começando a se popularizar, essa parece ser uma agenda razoável. A nova memória prevê taxa de transferência de até 6,4 gigabits por segundo, o que se traduz em largura de banda da ordem de 100 GB/s e cada chip terá capacidade de até 32 gigabits (ou 4 gigabytes). Se um pente DDR4 pode ter até 256 gigabytes, o sucessor pode ter até 1 terabyte, e com menos gasto de energia (a alimentação do circuito será de 1,1 V, contra 1,2 V do DDR4).

Até o final do ano, 72% dos PCs devem sair com memória DDR4, segundo a Intel. DDR5 só pega tração em 2020

Por fim, as memórias para aparelhos móveis têm a velocidade de evolução mais rápida. A tecnologia atual é a LPDDR4, mas, ainda este ano, devem ser produzidos os primeiros LPDDR4X, com voltagem de entrada e saída diminuída de 1,1 V para 0,6 V e, assim, gastando 40% menos energia. Levando em conta que a bateria é um recurso limitado e muito disputado entre as peças, qualquer diminuição do consumo é bem-vinda. Além disso, a taxa de transferência sobe de 3,2 gigabits por segundo para 4,266 gigabits por segundo. Para 2018, está previsto para aparecer o padrão LPDDR5, que quer elevar a taxa para 6,4 gigabits por segundo, gastando 20% menos energia em relação ao LPDDR4X.

Fontes: Ars Technica, Digital Trends e PC Watch