Одна из таких новинок последних лет — форм-фактор модулей оперативной памяти CAMM2, который призван заменить привычные планки DIMM и SODIMM. Чем же он отличается от предшественников? Какие преимущества и недостатки несет его внедрение? Давайте разбираться.
История оперативной памяти в компьютерах
Но сначала краткий экскурс в историю. Важность оперативной памяти для быстродействия компьютеров сложно переоценить. Еще в 1940-х годах в первых ЭВМ применялись электронные лампы, ртутные линии задержки, магнитные барабаны для хранения данных при вычислениях. Но настоящий прорыв случился в 1970-х с изобретением микросхем динамической памяти DRAM.
Первый однокристальный модуль DRAM Intel 1103 вмещал всего 1 килобит информации. Микросхемы начали собирать в модули для удобства установки - сначала SIPP в начале 1980-х. В них контакты располагались только с одного края платы. В конце 1980-х им на смену пришли 30- и 72-контактные модули SIMM, у которых контакты были уже с обоих краев платы. А с 1990-х годов до сегодняшнего дня массово используются 168-контактные модули DIMM для настольных ПК и 144-контактные SO-DIMM для ноутбуков. Эти форматы постепенно эволюционировали, в них реализовывались новые стандарты памяти - SDRAM, RDRAM, DDR, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5.
Но параллельно шел рост не только скорости, но и объемов памяти, устанавливаемой в системы. Если в начале 2000-х типовой объем ОЗУ составлял 128-256 МБ, то сейчас во многих ПК используется 16-32 ГБ и даже больше. Габариты планок DIMM при таком росте объемов уже вызывают вопросы, особенно в компактных системах. Кроме того, разработчики компьютерных платформ видят потенциал в улучшении компоновки и топологии для повышения стабильности работы памяти на высоких частотах. Так и появилась идея перехода на новый форм-фактор памяти - CAMM.
Описание модулей CAMM2
CAMM расшифровывается как Compression Attached Memory Module, то есть модуль памяти с компрессионным креплением. Первая версия была представлена компанией Dell в 2022 году, а в конце 2023 года он уже был утвержден организацией JEDEC в качестве отраслевого стандарта в двух вариантах - DDR5 CAMM2 и LPDDR5 CAMM2.
Конструктивно CAMM2 выполнен в виде прямоугольной платы чуть большего размера, чем SO-DIMM - 78x45 мм для DDR5 CAMM2 и 57х38 мм для LPDDR5 CAMM2. На нижней части платы располагается массив контактных площадок - 644 штуки в обоих вариантах для памяти поколения DDR5/LPDDR5 и до 920 штук для будущих DDR6/LPDDR6 CAMM2.
В отличие от краевого разъема DIMM, здесь используется технология LGA - Land Grid Array, как у процессоров. То есть для подключения модуль вставляется в разъем на системной плате и затем прижимается к площадкам с помощью прижимной рамки с винтовым креплением. Такая конструкция обеспечивает надежный контакт при меньшей высоте подключения по сравнению с разъемом DIMM.
На плате CAMM2 распаиваются обычные микросхемы памяти того же типа, что используются в других модулях - DDR5 или LPDDR5. Они могут располагаться с одной или двух сторон платы модуля. Ключевые отличия кроются внутри - в более плотной топологии соединений.
Благодаря большому количеству контактов в разъеме, на одном модуле CAMM2 реализуется сразу 4 независимых 32-битных канала памяти для 128-битного подключения. Это позволяет организовать высокую пропускную способность на одном модуле, не уступающую установке сразу двух планок в двухканальном режиме. При этом укорачиваются линии передачи данных между контроллером памяти и микросхемами, что способствует более стабильной работе на высоких частотах и при разгоне.
Преимущества CAMM2 по сравнению с DIMM
Итак, можно выделить несколько ключевых преимуществ новых модулей CAMM2 по сравнению с привычными DIMM:
- Компактность. При сходном объеме памяти один модуль CAMM2 занимает заметно меньше места на плате, чем 2-4 планки DIMM. Это дает возможность уменьшить габариты системы, особенно по высоте, что критично для тонких ноутбуков.
- Широкая шина памяти на одном модуле. 128-битный доступ позволяет получить высокую пропускную способность без установки второго модуля и трассировки дополнительных линий на системной плате.
- Улучшение целостности сигналов. Укороченные линии передачи данных на модуле повышают стабильность памяти на высоких частотах.
- Потенциал для разгона. Более плотная и оптимизированная топология CAMM2 упрощает повышение частот по сравнению с длинными линиями между несколькими планками DIMM.
- Отвод тепла. Контактные площадки CAMM2 выполняют не только электрическую функцию, но и функцию теплоотвода, передавая часть тепла на печатную плату. Также радиаторы можно ставить непосредственно на микросхемы.
Ограничения и недостатки CAMM2
При этом формат CAMM2 не лишен недостатков в сравнении с привычными модулями:
- Ограничение апгрейда. В системах с DIMM объем памяти легко нарастить установкой дополнительных планок. С одним разъемом CAMM2 апгрейд возможен только заменой модуля на более емкий, что дороже.
- Цена. Пока модули CAMM2 производят лишь несколько компаний, новые продукты будут стоить дороже распространенных DIMM аналогичного объема.
- Нагрев при разгоне. В отличие от планок DIMM, размещаемых вертикально с воздушными зазорами, модули CAMM2 располагаются горизонтально. Поэтому ставить на них высокие радиаторы проблематично, а обдуву будет мешать соседство платы. Как следствие — больший нагрев при разгоне и экстремальных режимах работы.
- Нестандартизированные размеры. Не все производители ноутбуков будут поддерживать всю линейку типоразмеров CAMM2, могут быть только укороченные слоты. Это ограничит совместимость модулей между платформами.
Совместимость и перспективы внедрения
Модули памяти CAMM2 электрически совместимы с обычными процессорами для настольных ПК и ноутбуков. Ограничение — поддержка соответствующего типа памяти контроллером процессора: DDR5 для DDR5 CAMM2, LPDDR5 для LPDDR5 CAMM2. Поэтому ключевое внимание приковано к новым процессорам и чипсетам.
Новые процессоры Intel Core 13-го поколения и AMD Ryzen 7000 для ноутбуков поддерживают память DDR5, а флагманский мобильный процессор Apple M2 Pro - и более быструю LPDDR5. Но необходима еще поддержка со стороны системной платы, где должны быть предусмотрены новые разъемы. Здесь первопроходцем выступает Dell, которая добавит слоты CAMM2 в свои мобильные рабочие станции Precision. Другие производители high-end ноутбуков, скорее всего, возьмут этот тренд на вооружение.
В недорогих ноутбуках пока продолжит доминировать распаянная память, в среднем сегменте - SO-DIMM. А вот новые тонкие игровые и профессиональные модели будут переходить на CAMM2 постепенно, в течение нескольких лет. Чуть позже, с выходом памяти DDR6 плотность компоновки и скорости вырастут еще больше, что даст еще один толчок к популярности CAMM2.
Что касается настольных ПК, там привычные DIMM пока еще долго не сдадут позиции. Для большинства домашних и офисных систем компактность не так важна, а вот цена, простота апгрейда и совместимость — куда более значимый фактор. Скорее всего, разъемы CAMM2 будут добавлять лишь на отдельные материнские платы энтузиастского уровня в дополнение к слотам DIMM, но не вместо них.
CAMM2 - важный эволюционный шаг в развитии компьютерной памяти. Переход на новый форм-фактор дает ряд преимуществ для мобильных систем - экономию места, широкую шину данных на модуле, улучшение стабильности и разгонного потенциала. При этом для массовых платформ его достоинства пока не столь однозначны.
Вероятно, JEDEC продолжит развивать этот стандарт и для памяти последующих поколений. По мере распространения производства, снижения цен и появления более емких модулей CAMM2 будет теснить SO-DIMM в высокопроизводительных ноутбуках. А вот в настольном сегменте привычные DIMM еще долго будут оставаться мейнстримом, пусть и в соседстве с единичными CAMM2-решениями.
Так что новому стандарту памяти, безусловно, быть. Но рассчитывать на быструю революцию пока не приходится — скорее это будет планомерная эволюция, растянутая на годы. Что, впрочем, характерно для большинства новых компьютерных технологий — на стадии внедрения издержки перевешивают, но в перспективе новый формат должен раскрыть свой потенциал.
