DDR6 Arbeitsspeicher – neuer Standard in den Startlöchern

DDR5, die neueste Generation der Speichertechnologie, wurde 2021 eingeführt und markiert einen enormen Fortschritt in der Architektur von Arbeitsspeichern. Es handelt sich vermutlich um die bedeutendste Weiterentwicklung in der Speichertechnologie seit der Einführung von SDRAM. Kaum hat sich DDR5 in der Technikwelt etabliert, steht mit DDR6 bereits der nächste Standard vor der Tür.

In diesem Blogbeitrag erfahren Sie alles Wissenswerte über DDR6 und was ihn als kommenden Standard auszeichnet.

Was ist DDR-Arbeitsspeicher als Nachfolger von SDRAM?

Alle Desktop-Computer, Laptops und Tablets nutzen Arbeitsspeicher, auch Random-Access-Memory (RAM) genannt, um Daten kurzzeitig zu speichern, die für ihren Betrieb erforderlich sind. Im Zuge der kontinuierlichen Weiterentwicklung von Computertechnologie erfährt auch der Arbeitsspeicher stetige Verbesserungen.

Computer, die vor 2002 gebaut wurden, setzten in der Regel auf synchrones DRAM (SDRAM), das 1988 entwickelt wurde, um mit den zunehmenden Geschwindigkeiten anderer Computerkomponenten Schritt zu halten. Die „Synchronität“ von SDRAM bedeutet, dass diese Speichermodule darauf ausgelegt sind, sich automatisch mit dem Takt der CPU zu synchronisieren. Der Speichercontroller kennt den genauen Zeitpunkt, zu dem die Daten bereitgestellt werden müssen, wodurch der Prozessor diese präzise und rechtzeitig abrufen kann. SDRAM ermöglichte lediglich eine Lese-/Schreiboperation pro Taktzyklus.

DDR, kurz für „Double Data Rate“, wurde im Jahr 2000 als die nächste Generation nach SDRAM eingeführt. DDR verdoppelt die Datenübertragungsrate pro Zyklus, indem es sowohl die steigende als auch die fallende Flanke des Taktsignals für die Datenübertragung nutzt, was es wesentlich schneller macht als SDRAM, das nur eine Flanke nutzt.

Motherboards sind üblicherweise so konzipiert, dass sie nur mit einem bestimmten Speichertyp kompatibel sind. Das bedeutet, dass SDRAM, DDR, DDR2, DDR3, DDR4 und DDR5 nicht untereinander auf demselben Motherboard kombinierbar sind, da sie unterschiedliche Sockel haben und nicht miteinander funktionieren würden.

DDR6 – vor allem höhere Datenübertragungsrate

Bereits während des Tech Day 2021 teilte Samsung Einblicke in DDR6 und die darauf aufbauende Evolution DDR6+ mit und verriet dabei zahlreiche Details über den kommenden Speicherstandard. Laut den von der JEDEC genehmigten Spezifikationen verdoppelte DDR5 die maximale Datenübertragungsrate im Vergleich zu DDR4 von 3.200 MT/s auf bis zu 6.400 MT/s. Einen ähnlichen Anstieg erwartet Samsung für DDR6, der als DDR6-12800 mit Geschwindigkeiten von bis zu 12.800 MT/s arbeiten soll. MT/s, was für Mega-Übertragungen pro Sekunde steht, repräsentiert ein präzises Maß für die effektive Datenrate oder Geschwindigkeit von DDR-SDRAM-Speicher in der Datenverarbeitung. Es quantifiziert die Anzahl der Millionen Datenübertragungen, die pro Sekunde stattfinden können.

Es ist wichtig zu erwähnen, dass diese Geschwindigkeiten die offiziellen Standardgeschwindigkeiten darstellen, die von der JEDEC festgelegt wurden. Die JEDEC Solid State Technology Association ist eine in den USA ansässige Organisation, die sich der Standardisierung von Halbleitertechnologien widmet. Früher war die JEDEC unter dem Namen Joint Electron Device Engineering Council bekannt. Es wird erwartet, dass durch Overclocking (OC) modifizierte Module die DDR6-Standardwerte der JEDEC deutlich übertreffen können.

Was noch über den kommenden Standard bekannt ist

Mit der Ankunft von DDR6 ist eine Verdopplung der Anzahl der Speicherkanäle pro Modul auf vier vorgesehen, was eine deutliche Steigerung gegenüber DDR5 bedeutet. Zusätzlich wird die Anzahl der Speicherbänke auf 64 angehoben, was im Vergleich zu DDR4 einer Vervierfachung entspricht. Diese technologischen Fortschritte führen zu einem beträchtlichen Wachstum in der Speicherbandbreite über die Generationen hinweg. Beginnend mit DDR, der bis zu 3,2 GB/s erreichte, über DDR2 mit bis zu 8,5 GB/s, DDR3 mit bis zu 17,0 GB/s, DDR4 mit bis zu 28,8 GB/s, und DDR5 mit bis zu 67,2 GB/s, setzt DDR6 mit einer erwarteten Speicherbandbreite von mindestens 134,4 GB/s neue Maßstäbe.

Mit dem Übergang von DDR4 zu DDR5 wurde das Feature-Set der neuen Speichergeneration deutlich erweitert, eine Entwicklung, die sich mit dem Wechsel zu DDR6 fortsetzen wird. Dies wurde von führenden DRAM-Chipherstellern wie Samsung, Micron, Nanya und SK Hynix bereits bestätigt. Zu den Neuerungen zählen unter anderem ein weiter verbessertes Power-Management-IC (PMIC), das für die Überwachung des Energiemanagements der Speicherchips zuständig ist, sowie eine erneute Reduzierung der Versorgungsspannung (VDIMM). Zusätzlich sollen die ECC-Features, die für Paritätsprüfung und Fehlerkorrektur verantwortlich sind, weiterentwickelt werden, um die Zuverlässigkeit und Effizienz der Speicherbausteine zu erhöhen.

Wann soll DDR6 erscheinen?

Samsung hat bekannt gegeben, dass es derzeit in Zusammenarbeit mit anderen JEDEC-Mitgliedern, zu denen sowohl DRAM- als auch SoC-Hersteller gehören, an der Fertigstellung des DDR6-Speicherstandards arbeitet. Laut Aussage des Herstellers ist mit der Einführung dieses Standards irgendwann im Jahr 2024, spätestens jedoch im Jahr 2025 zu rechnen. Der kommende DDR6-Speicher ist für seine Ersteinsatz im professionellen Enterprise-Bereich vorgesehen und wird voraussichtlich erstmals in Verbindung mit den Server-CPUs des Jahres 2025 verwendet werden. Ein breiter Marktstart des neuen Speicherstandards wird vom Chefingenieur des südkoreanischen Halbleiterunternehmens SK Hynix erst gegen Ende 2025 erwartet, da er von einer etwas längeren Entwicklungsphase ausgeht.

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