Samsung produziert erste DDR5-Speichermodule mit 512 GByte

Samsung baut das erste DDR5-Modul mit 512-GByte Kapazität. Der neue DRAM-Riegel bietet dabei mit bis zu 7.200 Mbit/s mehr als die doppelte Leistung von DDR4. Zum Einsatz kommt die »High-K Metal Gate«-Prozess-Technologie. Super-Computing, künstliche Intelligenz, maschinelles Lernen und Datenanalyse sollen die ersten Einsatzgebiete sein.

Nach Micron und SK hynix forciert jetzt auch Samsung die DDR5-Produktion (Double Data Rate). Samples des neuen 512-GByte-DDR5-Moduls werden bereits an Kunden wie Intel zur Zertifizierung ausgeliefert. Es ist laut Hersteller das branchenweit erste 512-GB-DDR5-Modul, dank des Einsatzes von Through Silicon Vias– (TSVs) und High-K Metal Gate-Prozessor-Technologie (HKMG).

Der DDR5-Riegel von Samsung stapelt acht Schichten von 16-Gbit-DRAM-Chips, um die Kapazität von 512 GByte zu bieten.

Das neue HKMG-Material soll die Leistungsaufnahme um 13 Prozent senken und doppelte Geschwindigkeit im Vergleich zu DDR4 bieten. Der Hersteller gibt dafür eine Leistung von bis zu 7.200 Mbit/s an. Das ist umso erstaunlicher, als die offizielle DDR5-Spezifikation des Branchenverbandes JEDEC lediglich bis zu 6.400 Mbit/s vorsieht.

Damit bietet der neue DDR5-Speicher mehr als die doppelte Leistung von DDR4 und soll dazu beitragen, rechenhungrige Workloads mit hoher Bandbreite in den Bereichen Super-Computing, künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen besser zu orchestrieren.

Das DDR5-Modul von Samsung stapelt acht Schichten von 16-Gbit-DRAM-Chips um einen Master-Controller in der Mitte. Diese Acht-Schicht-Topologie wird möglich durch die Kombination zweier Technologien. TSVs sind mikroskopische Elektroden, die eine dichtere Bauweise und Chip-Stapelung im Vergleich zu früherer Verlinkung erlauben. HKMG ist eine neue Isolationsschicht als Alternative etwa zu Silikon-Dioxiden. Es trennt die Schaltkreise effektiver und trägt zu höherer Energieeffizienz bei.

»Indem wir diese Art von Prozessinnovation in die DRAM-Fertigung einbringen, können wir unseren Kunden leistungsstarke und dennoch energieeffiziente Speicherlösungen anbieten, um die Computer zu versorgen, die für medizinische Forschung, Finanzmärkte, autonomes Fahren, intelligente Städte und darüber hinaus benötigt werden«, kommentiert Young-Soo Sohn, Vizepräsident der DRAM Memory Planning/Enabling Group bei Samsung Electronics.

Samsung testet derzeit verschiedene Varianten seiner DDR5-Produktfamilie für Kunden zur Überprüfung und letztendlich Zertifizierung. »Unsere Entwicklungsteams arbeiten eng mit Speicherunternehmen wie Samsung zusammen, um schnellen, stromsparenden DDR5-Speicher bereitzustellen, der leistungsoptimiert und mit unseren kommenden skalierbaren Xeon-Prozessoren mit dem Codenamen Sapphire Rapids kompatibel ist«, bestätigt Carolyn Duran, Vice President Memory and IO Technology bei Intel.