Tout sur la RDRAM

TOUT SUR LA MÉMOIRE RDRAM

Par David K. Every, traduit de l'anglais par Charles Gigučre.
(C) 1999 - Tous droits réservés par l'auteur

Voici un acronyme rencontré de plus en plus fréquemment : RDRAM, qu'est-ce que c'est ? Qu'est-ce qu'il signifie et à quoi sert-il ? Est-ce que les utilisateurs de Mac en auront besoin ?

RDRAM signifie " Rambus Random-Access Memory "; une compagnie du nom de Rambus a créé, il y a de cela quelques années, une nouvelle façon d'utiliser la mémoire. Cette nouvelle méthode très rapide tentait de s'attaquer aux problèmes électriques et physiques complexes touchant la mémoire. La compagnie a créé une solution propriétaire qui permettait de résoudre certains de ces problèmes et elle a décidé de vendre des licences de sa solution en demandant une " taxe d'utilisation " afin de défrayer les coûts de sa recherche et développement.

Voici qu'intervient Intel Corp, qui adore les solutions propriétaires qui permettent de contrôler l'industrie, et plus encore l'idée d'une taxe d'utilisation pour la mémoire. Intel a donc acheté des droits d'utilisation de Rambus, elle a modifié le protocole légèrement (elle l'a élargie pour le rendre plus rapide) et en a fait la base des futurs processeurs et mémoires Intel, en espérant que cela équiperait tous les futurs ordinateurs.

Si la RDRAM l'emporte et devient populaire, Intel en obtiendra des royautés et pas seulement pour celle qu'elle fabrique, alors pas besoin de dire que la compagnie est chaude à l'idée. Les contrôleurs de mémoire des Pentiums (ainsi que ceux des futures puces IA64, telle Itanium, le processeur précédemment connu sous le nom de Merced) utiliseront la RDRAM, ainsi la RDRAM deviendra populaire. La seule question est de savoir jusqu'à quel point ? Est-ce qu'Intel est en mesure de pousser le marché aussi loin ?

La compagnie a échoué dans des tentatives similaires par le passé, cela peut donc se reproduire encore une fois. Pas besoin de dire que l'industrie de la mémoire n'est pas très enchantée d'avoir à payer en douce des sommes d'argent à Intel. Ils veulent supporter, eux aussi, la RDRAM de manière à couvrir leur arrière, mais ils n'ont pas encore complètement abandoné la partie. La majorité de l'industrie fait équipe pour supporter d'autres standards de mémoire qui rivalisent ou surpassent la RDRAM. Deux alternatives à la RDRAM sont la SLDRAM et la DDR.

La SLDRAM (SyncLink) ressemble à la RDRAM mais est réalisée par un comité sur les standards ouverts et est de conception un peu moins complexe. La DDR représente une solution à court terme qui retient le plus l'attention.

Comment fonctionnent-elles ?

La RDRAM permet de passer d'un bus large et plus lent à un bus plus rapide, plus étroit. La RDRAM utilise un bus très rapide, jusqu'à 800 MHz, cependant les premières versions utiliseront un bus plus lent de 400 ou 600 MHz. Voilà qui représente un pas de géant par rapport à la mémoire traditionnelle (telle la SDRAM) qui utilise un bus de 100 MHz, cependant, comme pour les processeurs, les megahertz ne sont pas les seuls déterminants dans la vitesse.

La littérature d'Intel et Rambus aime mettre de l'avant la vitesse (en megahertz) des puces mémoires RAM versus la RDRAM, en assumant qu'ils ont la même largeur, mais ce n'est pas le cas. La RDRAM a une largeur de 16 bits (ou 18 si la correction d'erreur est présente), alors que la mémoire traditionnelle a une largeur de 64 bits (pour l'instant) ou quatre fois plus large. Intel donne l'impression que la RDRAM est beaucoup plus rapide (en megahertz), mais il ne faut pas oublier que les bus actuels sont quatre fois plus large; ce qui implique que la RDRAM doit être quatre fois plus rapide, en megahertz, uniquement pour avoir un même flux de données sur le bus. Même si la RDRAM semble plus rapide, elle ne l'est pas vraiment par rapport à d'autres types de mémoire, et peut même être plus lente. Et vous devez payer le prix fort pour avoir le privilège d'utiliser un produit Intel.

La première version de la RDRAM sera quatre fois plus rapide (400 MHz), on prévoie cependant des versions de 600 et 800 MHz très bientôt. La SDRAM de son côté ne stagnera pas non plus, elle passera bientôt à 133 MHz et probablement à 166 MHz l'année suivante. De plus la technologie de la SDRAM évolue également vers la DDR-SDRAM. DDR signifie " Double Data Rate " (vitesse de données double). La DDR-SRAM sera environ deux fois plus rapide que la SDRAM traditionnelle pour la même vitesse d'horloge.

Voici comment la DDR double la vitesse de transfert des données : lorsque le signal d'horloge est sur un front montant, des données sont envoyées et lorsque le front du signal redescend, d'autres données sont envoyées. Imaginez-vous un pendule, plutôt que d'envoyer les données lorsque le pendule est au milieu, les données sont envoyées lorsqu'il est à l'extrême gauche ou à l'extrême droite. Donc une DDR de 133 MHz possède une vitesse effective de 266 MHz.

Pourquoi n'envoyer que 64 bits à la fois ? IBM utilise déjà un bus de 256 bits dans certaines versions de son PowerPC (Power3 et Power4); le Macintosh G4 a un bus de 128 bits (interne) et certains modèles auront un bus de 128 bits externe. Motorola parle déjà des futures versions de PowerPC qui auront un bus encore plus large. Si on double ou quadruple la largeur des données, on accroit d'autant la vitesse.

Alors comment les comparer ?

RDRAM 400 = 16 (bits) x 400 MHz = 800 megaoctets par seconde

RDRAM 600 = 16 (bits) x 600 MHz = 1200 megaoctets par seconde

RDRAM 800 = 16 (bits) x 800 MHz = 1600 megaoctets par seconde

PC-100 SDRAM = 64 (bits) x 100 MHz = 800 megaoctets par seconde

DDR-SDRAM 133 = 64 (bits) x 266 MHz = 2128 megaoctets par seconde

DDR-SDRAM 166 = 128 (bits) x 332 MHz = 5312 megaoctets par seconde

Ce sont tous des approximations (on simplifie considérablement les temps d'accès à la mémoire). Mais on remarque bien que la DDR-SDRAM a un potentiel de vitesse plus important que la RDRAM, et elle le réalise plus facilement en n'apportant que quelques modifications de conception.

La RDRAM est de conception entièrement nouvelle et exige de nouvelles cartes mères et de nouveaux bus. La grande vitesse de la RDRAM oblige un rapprochement des puces et des prises (socket) et de nouveaux connecteurs. Au lieu des DIMM (" Dual Inline Memory Modules "), que la SDRAM et la DDR utilisent, la RDRAM utilise des RIMM (" Rambus Inline Memory Modules ").

Les RIMM sont très loin des design traditionnels, les implantations actuelles ne possèdent que trois fentes RIMM et les fentes non-utilisées doivent contenir un module spécial; les fentes ne peuvent être vides. La forme des fentes RIMM les rende pratiquement inutilisable dans les portables en plus des problèmes reliés à la chaleur et à la consommation.

Marché vs Technologie

Le marché n'est pas nécessairement acquis à un produit qui surpasse les autres; si c'était le cas, nous utiliserions tous des Macintosh! La RDRAM est bien partie pour prendre une bonne bouchée du marché des PC, cependant un consortium formé de plusieurs compagnies vont supporter la DDR. La bataille se joue en ce moment entre Intel et les autres; les manufacturiers de mémoire ne sont pas assez fous pour ne pas fabriquer la RDRAM, mais ils croisent leurs doigts en espérant qu'elle ne perce pas le marché.

La compagnie Rambus (RDRAM) aurait probablement échouée sans le support d'Intel. Jusqu'à maintenant il y a eu quelques beaux concepts, mais rien de très innovateur et certaines implantations et design comportent des erreurs. De nombreux problèmes ont surgis forçant Intel a retarder l'échéancier à maintes reprises. Intel devait utiliser la RDRAM avec la nouvelle série de puces Camino qui devait faire son entrée avec le Pentium III en janvier 1999, cela n'a pu se faire. Finalement, après de nombreux retards, la série de puces (supportant la RDRAM) a été mise sur le marché en novembre. De plus Intel s'est tournée vers une solution qui ne supporte que la RDRAM, plutôt qu'une solution supportant la RDRAM et la SDRAM à la fois. Même Intel ne mise pas tout et n'est pas tout à fait convaincu de la RDRAM.

Au mieux, le reste de l'industrie aura gain de cause et Intel sera punie d'avoir tenté de créer une autre solution propriétaire. Au pire, l'industrie retardera l'inévitable avant d'embrasser le monopole. De toute façon, les meilleures solutions à court terme ne semblent pas impliquer la RDRAM. Je crois que la prochaine génération des Macintosh (ou celle d'après) utilisera la DDR-SDRAM, peut-être avec un bus plus large et laissera les utilisateurs de PC devenir les bêta-testeurs d'une technologie qui n'a pas encore fait ses preuves.