Parece algo del pasado, quizás lo sea, quien sabe, pero en cualquier caso y tras la evidente apuesta de Intel por el apilamiento 3D una vez más se ha sacado a la palestra la denominada EDRAM. Aunque lleva tiempo sin verse por las distintas tecnologías de las iGPU, podría darse el caso que sea una competidora directa de HBM en varios empaquetados adaptados a los nuevos procesadores. ¿Qué es EDRAM y cómo podrían implementarla Intel y AMD?
El problema de la EDRAM es que es un concepto concreto, pero al mismo tiempo bastante amplio. Por ello, su uso a lo largo de la historia ha sido tan diferente, potenciando distintos chips de manera totalmente novedosa.
Por ello conviene explicar qué es exactamente y cómo puede ayudar a los empaquetados 3D tanto de Intel como de AMD.
EDRAM: un tipo de memoria bastante particular y polivalente
EDRAM es el acrónimio de Enhanced Dynamic Random Access Memory, que traducida sería Memoria dinámica de acceso aleatorio mejorada. Tiene la particularidad de ser muy atractiva en según qué chips, ya que no solamente es capaz de albergar un tipo de memoria como tal, sino que engloba un concepto de RAM mucho más amplio.
Esto quiere decir que podemos entender por EDRAM desde una memoria SRAM hasta algunos tipos de caché. Todas cumplen sin embargo un mismo patrón: ser una memoria añadida al PCB y externa a la CPU e iGPU a la que ambas pueden tener acceso.
Por lo tanto, dependiendo del tipo de uso del chip en cuestión el fabricante puede optar por distintos tipos de memoria y accesos. Lógicamente, tiene la problemática de los tiempos de acceso, ya que no forma parte del mismo die en sí, pero cuando se requieren tipos de memoria intermedia o ampliar el tamaño de cachés es una opción muy útil con una pérdida mínima si los tamaños y registros de la misma son amplios.
Un paso intermedio entra la RAM del sistema
La EDRAM es por definición un tipo de memoria que actúa como intermediaria de la memoria principal del sistema. Con la reducción de nanómetros este tipo de memoria ha caído en desuso, pero el apilamiento 3D y la cantidad de chips que pueden albergar como HBM es posible que la traigan de vuelta como precisamente eso, una memoria intermedia donde ambas partes tengan acceso.
Para ello, tanto Intel como AMD tendrían que estar en serios aprietos con sus IC y sus IMC, ya que se necesita un controlador de actuación intermedio que regule los accesos.
Esto es algo que hemos visto en consolas como PS2, Wii U, Xbox One o incluso Intel con Haswell, por lo que su uso puede ser muy valioso en según qué situaciones, aumentando con ello el rendimiento o deslimitando limitaciones por diversos motivos arquitectónicos.
Para finalizar, EDRAM es una memoria bastante cara de fabricar por los anchos de banda que tiene que soportar con mínima latencia, y donde además se necesita una tasa de refresco como las celdas comunes de la RAM del sistema.
Por lo tanto, el diseño de la misma y sus IC es clave para simplificar los procesos fuera de ella, haciendo que sea una parte independiente y accesible desde las distintas partes del sistema.
La muerte de la eDRAM
La eDRAM ha dejado de estar en el mapa de ruta de todo el sector para ser reemplazada en su uso por eSRAM, es decir, memoria del tipo SRAM embebida dentro del procesador.
Aunque a nivel de densidad la eSRAM no permite la misma cantidad de almacenamiento que la eDRAM, tiene una serie de ventajas:
- No hay implementación de la eDRAM en nodos de 10 nm hacía adelante.
- No escala en velocidad tanto como la SRAM, un sistema que utilice memoria DRAM como cache se va a ver limitado por la velocidad de reloj de esta.
- Su nivel de consumo es mayor que la eDRAM, aparte que no escala en densidad de la misma manera.
Tal es así, que IBM, la cual era la mayor usuaria de DRAM embebida ha abandonado su uso en el POWER10 por memoria SRAM.