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Capire le CUDIMM CORSAIR: Un approfondimento tecnico

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I nuovi CORSAIR CUDIMM (Clocked Unbuffered Dual In-line Memory Modules) sono progettati per il calcolo ad alte prestazioni. Costruiti sulla più recente architettura DDR5, questi moduli di memoria sono progettati per gestire i carichi di lavoro impegnativi dei giochi, della creazione di contenuti e delle applicazioni professionali. Il tutto mantenendo la retrocompatibilità (a 6.000MT/s o inferiore) con le piattaforme DDR5 precedentemente disponibili.

Velocità superiori a quelle degli UDIMM

Basate sulla stessa architettura DDR5, le CUDIMM migliorano quanto offerto dall'architettura UDIMM DDR5.

Larghezza di banda superiore

Finora, le UDIMM DDR5 più veloci, abbinate a una buona CPU e a una scheda madre dual-DIMM di fascia alta, potevano raggiungere gli 8.000 MT/s. Le CUDIMM hanno alzato l'asticella e sulle schede madri Intel® Z890 la velocità di memoria può superare i 9.000 MT/s. Questo salto nella velocità di trasferimento dei dati è fondamentale per gli utenti che eseguono applicazioni sensibili alla larghezza di banda della memoria o che si dedicano all'overclocking della memoria.

Le CUDIMM CORSAIR raggiungono queste velocità elevate grazie a una combinazione di circuiti integrati DRAM accuratamente selezionati, un nuovo PCB a 10 strati e il nuovo Clock Driver IC (CKD).

Il ruolo del CKD (Clock Driver Chip)

Una delle innovazioni più significative delle CUDIMM è l'integrazione di un Clock Driver IC (CKD), che migliora la distribuzione del segnale di clock nel modulo. Questo è fondamentale per mantenere la stabilità e le prestazioni del sistema, in particolare nelle operazioni di memoria ad alta frequenza.

Integrità del segnale

Il CKD funge da buffer per i segnali di clock inviati dalla CPU al modulo di memoria. Riconduce sia la temporizzazione che l'ampiezza della tensione di questi segnali, migliorando l'integrità del segnale riducendo il jitter del clock e garantendo una temporizzazione sincronizzata su ogni chip di memoria. Questo aspetto è particolarmente critico per le memorie ad alta velocità, dove anche piccoli problemi di temporizzazione possono causare errori o instabilità del sistema.

Fig. 1: Topologia del clock in UDIMM

Fig. 2: Topologia del clock in CUDIMM

Fig. 3: Una rappresentazione di base del funzionamento della CKD.

Fig. 4: Simulazione di UDIMM a 8,4GT/s (bus CA e clock sulle posizioni DRAM) - L'ampiezza di clock più bassa è di ~200mV differenziali.

Fig. 5: Simulazione di CUDIMM a 10,0GT/s (bus CA e clock sulle posizioni DRAM) - L'ampiezza di clock più bassa è di ~500mV differenziali con CKD.

Fig. 6: Simulazione di CUDIMM a 11,6GT/s (bus CA e clock sulle posizioni DRAM) - L'ampiezza di clock più bassa è di ~250mV differenziali con CKD.

Nota: diagrammi ad occhio del bus CA in diverse posizioni della DRAM - Risultati della simulazione a 11,6MT/s (dopo una messa a punto aggiuntiva).

Nelle CUDIMM, i segnali di clock non sono più il collo di bottiglia per raggiungere frequenze più elevate. Tuttavia, poiché i segnali sul bus CA (Command and Address) non sono bufferizzati, le nostre simulazioni indicano che il bus CA potrebbe diventare un collo di bottiglia per le CUDIMM. Per risolvere questo problema, è necessaria un'ulteriore messa a punto per soddisfare le esigenze di velocità estremamente elevate delle DRAM. In CORSAIR, l'innovazione rimane in primo piano e ci sforziamo di fornire i moduli di memoria a più alta frequenza con un'affidabilità senza pari.

Sincronizzazione del segnale di clock

Poiché la memoria DDR5 opera a frequenze sempre più elevate, garantire che tutti i chip di memoria ricevano segnali di clock sincronizzati e stabili diventa più impegnativo. Il CKD bufferizza e ridistribuisce il segnale di clock, assicurando che ogni chip del modulo riceva le stesse precise informazioni di temporizzazione. In questo modo si ottiene una migliore integrità del segnale e si riduce al minimo il jitter del clock, fondamentale per i trasferimenti di dati ad alta velocità e l'overclocking.

Supporto per l'overclocking

Grazie al supporto del CKD, le CUDIMM CORSAIR sono ottimizzate per l'overclocking. Questi moduli possono gestire tensioni e velocità più elevate mantenendo la qualità del segnale, il che li rende interessanti per gli appassionati che vogliono spingere i loro sistemi al limite.

Fig. 7: Schermata della CORSAIR CUDIMM che funziona a 9.600MT/s sulla nuova piattaforma Intel® Z890.

I CKD possono funzionare in diverse modalità, come la modalità PLL singola e la modalità Bypass.

Modalità bypass - il CKD non rigenera e non amplifica il segnale; in pratica, funziona come un UDIMM tradizionale. Questa modalità è utilizzata per la compatibilità con le vecchie piattaforme DDR5. Tuttavia, la velocità può essere limitata a 6.000MT/s.
Modalità PLL singola o doppia: l'utente ottiene tutti i vantaggi del CKD illustrati sopra. Attualmente è supportata solo dalla più recente piattaforma Intel® Z890.

Al momento, le CUDIMM sono completamente compatibili con le piattaforme Intel. AMD non supporta ancora le modalità PLL singola o doppia. Tuttavia, se si inserisce una CUDIMM in una piattaforma AMD, questa tollera il suo utilizzo operando solo in modalità Bypass.

Come identificare se il kit CORSAIR è CUDIMM

Le CUDIMM CORSAIR sono facilmente identificabili per i diffusori di calore lucidi e brillanti.

Inoltre, in base alla quarta lettera del numero di parte. I moduli CUDIMM avranno una C, mentre le UDIMM standard avranno un numero sulla quarta lettera. Ad esempio:

CMKC: VENGEANCE DDR5 CUDIMM

CMHC: VENGEANCE RGB DDR5 CUDIMM