Kétségtelen, hogy az elmúlt néhány évben a DRAM memóriaipar a számítástechnikai ipar egyik legbizonytalanabb, legkiszámíthatatlanabb üzletágává vált. Jogos lehet tehát a kérdés, hogy vajon mi várható e területen az elkövetkező egynéhány évben?

A DRAM ipart övező zűrzavar még 2000-ben kezdődött, amikor a chipóriás Intel egy merőben új memóriaszabvány mellett tette le a voksát. A Rambus DRAM memóriák feladata a lassan elavulttá váló SDRAM technológia leváltása lett volna, és a technológiának minden esélye meg is volt a sikerre. Bár az Intel kezdeti terveivel ellenben egy tervezési hiba miatt végülis nem adott ki Rambus DRAM-alapú chipkészletet a Pentium III processzorvonalhoz, a következő generációs Pentium 4 már e memóriatípust támogatta, mint elsőszámú DRAM memóriaszabványt. A Rambus DRAM technológiának komoly esélye volt a sikerre, mivel a Rambus Inc. által kifejlesztett megoldás jelentősen növelni tudta a memória sávszélességet, amely az egyre gyorsabb processzorok megjelenésével az SDRAM memóriák leggyengébb pontjává vált. Úgy tűnt, a technológia immár biztosan az elkövetkező néhány év általános memóriaszabványa lesz.

A viharfelhők akkor kezdtek el gyülekezni az RDRAM, illetve a technológiát támogató cégek fölött, amikor a Rambus Inc. megpróbálta ráerőltetni tisztátalan játékszabályait az iparra. A Rambus DRAM memóriatechnológiát kifejlesztő társaság az SDRAM, illetve az akkor még gyerekcipőben járó DDR-SDRAM (Double Data Rate - Kétszeres Adatátviteli Sebességű) visszaszorítása, valamint nem elhanyagolható szempontból nyereség szerzésének reményében óriási licenszdíjak fizetésére kötelezte az SDRAM, és DDR-SDRAM memóriákat gyártó társaságokat.


Mindez óriási felháborodást váltott ki az iparban, a két memóriatechnológiát ugyanis a JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council - Elektromos Eszközöket Fejlesztők Bizottsága) fejlesztette ki nyílt, bárki által ingyenesen hozzáférhető, és felhasználható technológiai szabványként. A Rambus Inc. évekkel ezelőtt maga is JEDEC tag volt, amikor azonban a szövetség a DDR-SDRAM technológia fejlesztésébe kezdett, a társaság kilépett a bizottságból, és saját útjain folytatta tovább fejlesztéseit.

Ezzel önmagában nem is lett volna probléma, a Rambus Inc. azonban titokban számos SDRAM, illetve DDR-SDRAM memóriákkal kapcsolatos technológiát szabadalmaztatott. A társaság egészen addig várt, amíg az SDRAM memóriák világszerte általánosan elterjednek, és a Rambus DRAM-rivális DDR-SDRAM technológia is piacra kerül. A Rambus Inc. ekkor nyilvánosságra hozta szabadalmait, és óriási licenszdíjak fizetésére kötelezte a memóriagyártókat, akár több évre visszamenőleg is. A lépés óriási felháborodást váltott ki a DRAM iparban, és habár néhány gyártó beleegyezett a licenszdíj kifizetésébe, a legtöbb cég a peres utat választotta.

A társaság lépésének két fő oka volt. Az egyik természetesen a licenszdíjból eredő bevételek megszerzése, a másik pedig az RDRAM technológia előnybe hozása a rivális technológiákkal szemben. A Rambus ugyanis olyan magas licenszdíjakat állapított meg, amelyek gyakorlatilag eltörölték volna az SDRAM, és DDR-SDRAM, illetve a meglehetősen drága RDRAM közötti árkülönbségét. A Rambus DRAM-ot ugyanis komolyan hátráltatta a rivális technológiáknál jóval magasabb ár, ami miatt számos cég nem is támogatta a megoldást.


A chipóriás Intel Corporation, illetve elsőszámú memóriagyártó partnere, a Dél-Koreai Samsung Electronics teljes mértékben támogatták a Rambus DRAM-ot, amely képességeit tekintve valóban megfelelő utódja lehetett volna az SDRAM-oknak. Az Intel-rivális processzorgyártó Advanced Micro Devices (AMD), valamint a memóriagyártó cégek többsége azonban az olcsóbb, igaz kissé szerényebb teljesítményt nyújtó DDR-SDRAM mellett tette le a voksát.

Bár az AMD önmagában képtelen lett volna rávenni az ipart a DDR-SDRAM támogatására a chipóriás Intel, a Rambus Inc., illetve a világ legnagyobb memóriagyártójaként ismert Samsung Electronics ellenében, a technológia mellett igen erős érvek szóltak. A technológia az RDRAM-hoz hasonló teljesítményt nyújtott sokkal alacsonyabb áron, ráadásul a megoldást sokkal könnyebb volt implementálni a memória-, chipkészlet-, és alaplapgyártóknak, mint a Rambus DRAM-ot. A Rambus Inc. említett lépéseivel ráadásul komoly ellenszenvet váltott ki a gyártókból, és a felhasználókból egyaránt. Két részre szakadt a memóriapiac

Előállt tehát egy olyan helyzet, amelyben a két rivális processzorgyártó oldalán két, egymástól teljesen különböző DRAM technológia harcolt az általános szabványként való elfogadásáért. Várható volt azonban, hogy a két DRAM technológiából hosszútávon csak egy marad életképes, mivel a piac összes képviselőjének ez volt az érdeke. A kérdés ezek után már csak az volt, melyik lesz az a technológia.

Az Intel Pentium 4 processzoraihoz kezdetben kizárólag Rambus DRAM-okat lehetett alkalmazni, így a felhasználóknak nem volt választása, már amennyiben ragaszkodtak a P4-hez. Az Intel üdvöskéje ekkor azonban még meglehetősen drága volt, amely a drága Pentium 4 alaplapokkal, illetve Rambus DRAM memóriákkal meglehetősen visszafogta a megoldás piaci térhódítását.

A Rambus Inc., illetve az RDRAM modulok döntő többségét gyártó Samsung Electronics azt ígérte, hogy a megoldás ára a kezdeti magas szintről gyorsan leesik majd. A valóság azonban az volt, hogy az RDRAM modulok tartósan legalább kétszer, de akár háromszor is drágábbak voltak az azonos tárolókapacitású SDRAM és DDR-SDRAM változatoknál. A Willamette Pentium 4 processzorok az Intel által alkalmazott 180 nm-es technológiával azonban túlságosan nagy magméretet követeltek, így a chipóriás a processzor árát sem tudta lejjebb szorítani. (Mint ismeretes, a Pentium 4 processzor bevezetését az Intel korábban csak a 130 nm-es technológiára való átállás után tervezte, de közbejött egy Athlon nevű tényező, amelyre a társaságnak minél hamarabb lépnie kellett. Ez azonban már egy másik történet...)


Veszélybe került a Rambus DRAM

A Rambus DRAM-alapú Pentium 4-es rendszerek ára továbbra is az eget súrolta, így az Intel kénytelen volt lépni az ügyben. A társaságot viszont kétéves szerződés kötelezte a Rambus DRAM kizárólagos támogatására a Pentium 4 vonalon, ami tovább bonyolította a helyzetet. Miközben a chipóriás továbbra is azt hangoztatta, hogy a Rambus DRAM az egyetlen technológia, amely megfelelő lehet a jövő általános DRAM szabványának, társaság szakemberei szorgalmasan dolgoztak egy SDRAM, illetve DDR-SDRAM támogatású Pentium 4 chipkészleten.

A Brookdale elnevezésű (i845) chipkészletet az Intel kezdetben csak a piac alsóbb szegmenseibe célozta, és a társaság elsőszámú megoldása továbbra is a Rambus DRAM-alapú i850 volt. Más volt azonban a helyzet a tajvani chipsetgyártókkal, amelyek a Intel Pentium 4 chipsetlicensz birtokában, illetve a VIA Technologies esetében annak híján, de lassan piacra dobták saját Pentium 4 chipkészleteiket. A Silicon Integrated Systems (SiS), VIA Technologies, illetve később az ACER Labs. Inc. (ALi) gyártók egyaránt a DDR-SDRAM technológia mellé álltak, és az AMD Athlon-alapú Socket-A platformja mellett az Intel Pentium 4 processzorához is SDRAM/ DDR-SDRAM támogatú chipkészleteket adtak ki.

A SiS és VIA cégek DDR támogatású Pentium 4 megoldásai azonban a viszonylag gyenge képességű Intel Brookdale, és Brookdale-D chipkészletek ellenére megmutatták, hogy a DDR-SDRAM tökéletesen illik a Pentium 4-hez is, és alkalmas a jóval drágább, és körülményes Rambus DRAM leváltására az Intel vonalon. A kezdeti DDR200, illetve DDR266 szabványok után immár a DDR333-at is támogató SiS645 chipkészlet különösen nagy szerepet kapott a Pentium 4 vonalon fennálló Rambus-uralom megtörésében, mivel megmutatta, hogy a jóval olcsóbb DDR-SDRAM technológia is képes a Rambus DRAM-hoz hasonló teljesítményre.

A Rambus DRAM-ok jelentősége mindezek után folyamatosan visszaesett, és egyre nyilvánvalóbbá vált a DDR-SDRAM technológia győzelme. Az Intel lassan maga is inkább DDR-alapú megoldásokban kezdett gondolkodni, a Samsung Electronics pedig a DDR-SDRAM technológia úttöröjévé lépett előre. Merre tart a DRAM ipar?

Immár nyíltan kijelenthető, hogy a Rambus DRAM technológia elbukott a hasonló képességű DDR-SDRAM-okkal szemben mind az Intel, mind az AMD vonalon, igaz ez utóbbi gyártó esetében a megoldás valójában labdába se rúgott. Nem biztos azonban, hogy a technológia végleg eltűnt a piacról. Számos szakértő ugyanis úgy véli, a Rambus DRAM-ok néhány év múlva újból betörhetnek a piacra, és átvehetik a DDR-SDRAM-ok helyét. Bár az i850 Pentium 4 chipkészlet által támogatott PC800 RDRAM memóriák után a PC1066-os változatokat egyelőre egyetlen chipsetgyártó sem támogatja, a későbbiekben mindez jelentősen megváltozhat. A tajvani Silicon Integrated Systems (SiS) például egyes hírek szerint RDRAM-alapú chipkészletek fejlesztésébe kezdett, de feltehetően az Intel sem mondott le véglegesen a megoldásról.

A közelmúlt ráadásul azt is megmutatta, hogy a Rambus DRAM technológia nem szükségszerűen drágább, mint a DDR-SDRAM. Jelenleg a PC800 RDRAM modulok például nagyjából egyező árban vannak a DDR266-os SDRAM memóriákkal, pedig az előbbi technológia egyértelműen nagyobb teljesítményre képes. Kétségtelen, hogy a DRAM piac teljesen másképp is alakulhatott volna, amennyiben mindez korábban történik meg.

Egy azonban biztos: Immár egyértelműen a DDR-SDRAM technológia az általánosan elfogadott memóriaszabvány, amely sikeresen leváltotta az SDRAM-ot, és magamögé utasította a Rambus DRAM technológiát. A megoldás kétségkívül meghatározó szerepet fog betölteni az elkövetkező években, bár az utóbbi időben a technológián belül is különböző stratégiák körvonalazódtak.


A kezdeti DDR200 és DDR266 változatok után kijelenthető, hogy az újabb, nagyobb adatátviteli sebességet nyújtó DDR333 is felnőtt. A DDR333 chipekre épülő memóriamodulok 2,7 GByte/s maximális adatátviteli sebességükkel jelentősen felülmúlják a korábbi változatok 1,6, illete 2,1 GByte/s sebességét, és megközelítik a kétcsatornás PC800 RDRAM megoldásokkal elérhető 3,2 GByte/s sávszélességet.

Kérdéses azonban, hogy a DDR333 mekkora teljesítménynövekedést hozhat a rendszer egészét tekintve. A tesztek eredménye szerint a jelenlegi AMD Athlon-alapú konfigurációkban a DDR333 memóriák alkalmazása nem hoz jelentős változást a rendszer összteljesítményében. Ennek oka az Athlon processzorok 266 MHz-es (133 MHz DDR) rendszerbuszában keresendő, amely 333 MHz-es (166 MHz DDR) memóriák alkalmazása esetén már visszafogja a számítógépet.

Más a helyzet az Intel Pentium 4 esetében. A Pentium 4 processzorok 400, illetve 533 MHz-es (100/133 MHz QDR/Quad Pumped - Négyszeres Adatátviteli Sebességű) rendszerbusza jóval többet profitálhat az új memóiákból, így a rendszer összteljesítménye is nagyobb mértékben növekedhet. Mivel azonban a DDR333-alapú megoldások jóval drágábbak a már általánosnak számító DDR266-nál, a Pentium 4-re épülő megoldásokban sem minden esetben egyértelmű a DDR333 előnye. Bizonytalanság övezi a DDR technológia jövőjét is

Az jelenleg egyértelműnek tűnik, hogy az elkövetkezendő egy-két évben a DDR-SDRAM memóriák fogják meghatározni a memóriaipart. Bizonytalanság, illetve megoszló álláspontok övezik azonban a fejlődés menetét. A világ két legnagyobb memóriagyártója, név szerint a Dél-Koreai Samsung Electronics, illetve az amerikai Micron Technology az elmúlt hetekben kiadta első DDR400-as DRAM chipjeinek mintapéldányait, a tajvani chipsetgyártó VIA Technologies pedig igen jól halad DDR400-alapú alaplapi chipkészleteinek kifejlesztésével.

Ennek ellenére könnyen lehet, hogy a következő lépésnek tartott DDR400-as SDRAM memóriatechnológiából nem lesz általánosan elfogadott DRAM szabvány, mivel a JEDEC bizottság a jelek szerint nem támogatja a megoldást. A közelmúltban megrendezett JEDEX konferencián a JEDEC egyik képviselője felvázolta a szervezet elképzeléseit a DRAM piac jövőjéről, amelyben a DDR400-ról még említés sincs. Ennek oka az, hogy a szövetség várhatóan nem hagyja jóvá a DDR400 technológiát, mint DDR-SDRAM szabványt.


A JEDEC a közelmúltban elfogadta a DDR333 (PC2700) technológiát, amely a DDR200/DR266 technológiákat hivatott leváltani, és már jelenleg is elérhető a piacon, mondta Bill Gervasi, a Transmeta Corp. technikai igazgatója, valamint a JEDEC képviselője. "A DDR266 igen sokáig életképes maradhat" - tette hozzá Gervasi a JEDEX konferencián tartott beszédében. "Jelenleg a DDR333 bevezetési fázisában vagyunk."

A DDR333 technológiát jelenleg számos memória-, chipset-, alaplap-, és processzorgyártó támogatja, a felhasználók egyelőre azonban nem mutatnak különösebb érdeklődést a technológia iránt, és inkább az olcsóbb DDR266-ot választják. A fejlődés azonban nem állhat meg, és a jövőben szükség lesz egy újabb szabványra. A DDR333 utódjának címéért azonban két technológia verseng: A DDR400, és a DDR-II. A JEDEC bizottsága pedig a jelek szerint az utóbbit fogja támogatni.

Gervasi beszédében burkoltan arra célzott, hogy a DDR333-at leváltó technológia a DDR-II lesz, nem pedig a DDR400. "Nem hiszem, hogy a DDR400 általánosan el fog terjedni a piacon. A technológia inkább csak a speciális alkalmazási területekre kerülhet be." A JEDEC képviselő szerint ugyan elképzelhető, hogy a bizottság elfogadja szabványnak a DDR400-at, de az igazság az, hogy a szervezet már a DDR-II 533 MHz bevezetésén dolgozik.

Az Elpida Memory, Hynix Semiconductor, és Infineon Technologies trió a még a JEDEX konferencián bejelentette, hogy nem tervez 400 MHz órajelű DDR-I SDRAM memóriachipeket gyártani. A Samsung Electronics és Micron Technology cégek azonban minél hamarabb piacra szeretnék dobni a DDR400 memóriachipeket és -modulokat annak ellenére, hogy azok széleskörű támogatása meglehetősen kérdéses.

Joo Sun Choi, a Hynix Semiconductor America marketingigazgatója egy interjú során elmondta, hogy a jelenlegi technológiát értelmetlen felküszködni 400 MHz-re. "Amennyiben a gyártók ki is tudnak adni ilyen chipeket, a memóriamodul- és alaplapgyártók korántsem biztos, hogy támogatnák is a szabványt" - tette hozzá Katsuyuki Sato, az Elpida helyettes marketingigazgatója. Bill Gervasi szerint a DDR333 kiszolgálja a felhasználók igényeit a következő generációs DDR-II jövő évi megjelenéséig. A JEDEX konferencián elhangzottak szerint a memóriagyártók 2003 első, illetve második negyedévében tervezik kiadni a DDR-II 533 MHz memóriachipek mintapéldányait a tömegtermelés pedig 2004 elején indulhat be. Sato szerint az Elpida Memory azonban már az idei év közepére elkészül az első DDR-II prototípusokkal.

Az 1,8 volt tápfeszültségen működő DDR-II memóriák chipen belüli lezárással (ODT - On-Die Termination) fognak rendelkezni, amely az impedancia, illetve a zaj csökkentésével növeli a jel integritását, tisztaságát. A zaj, és a szórt impedancia ugyanis a működési frekvencia növelésével egyre bizonytalanabbá teszi az adatátvitelt, és komoly problémát okoz. Jeff Janzen, a Micron Technology egyik vezető mérnöke szerint a megoldás ráadásul szükségtelenné tesz számos alaplapi alkatrészt, csökkentve ezzel az alaplapok árát.


A DDR-II modulok mindemellett külső I/O vezérlővel lesznek ellátva, amely a chipek impedanciafüggő kalibrálásáért lesz felelős. A valósidejú kalibrálást a vezérlő a chipkészlet utasítására fogja elvégezni, mondta Dong Yang Lee, a Samsung Electronics DRAM divíziójának termékmenedzsere. Az új technológia része lesz az úgynevezett "posted CAS Latency" késleltetés is, amely lehetővé teszi bizonyos extra írási/olvasási műveletek végrehajtását az órajelciklus alatt. Gervasi szerint a megoldás elősegíti az adatbusz maximális kihasználását, és optimalizálja az írási/olvasási műveleteket.

Bár a JEDEX konferencia középpontjában a DDR-II állt, elhangzott egy-két szó a technológia utódjáról, a DDR-III -ról is. A 2005 körül megjelenő DDR-III kezdetben 1,5 volton fog működni, amely tápfeszültség később 1,2 voltra csökken.

Folytatódik a DRAM árakat övező zűrzavar

A DRAM piacon az elmúlt másfél évben a teljes zűrzavar lett úrrá. 2000 végétől a kereslet visszaesése, illetve a jelentős túltermelés következtében az árak folyamatosan zuhantak, és tartósan az előállítási költségek alatt maradtak. Mindez számos céget, köztük az egyik legnagyobb DRAM gyártóként ismert Dél-Koreai Hynix Semiconductort is a csőd szélére sodort. A Hynix egyébként kilátástalan helyzete miatt eladni el tervezi adni dollármilliárdos adósságokkal küszködő DRAM üzletágát a Micron Technology-nak, a hónapok óta tartó tárgyalások során azonban még mindig nem született megállapodás.

A DRAM gyártók, illetve forgalmazók raktárkészletei folyamatosan növekedtek, és néhány hónap alatt soha nem látott szinteket értek el. Nyilvánvalóvá vált, hogy a kritikus helyzetet csak a termelés visszafogásával, a gyártókapacitás csökkentésével lehet megoldani. A társaságok azonban sokáig nem voltak hajlandóak ilyen áldozatot hozni, mivel attól tartottak, hogy a gyártási mennyiség csökkentése jelentős visszaesést hozna piaci részesedésükben.

Miután azonban a cégek számára a piaci részesedés helyett immár a puszta lét vált kérdésessé, a gyártók fokozatosan mérsékelték gyártókapacitásukat, miközben a PC ipar válságának legmélyebb pontjából továbbhaladva a piaci kereslet némileg növekedett a memóriák iránt. Az árak lassan emelkedni kezdtek, a raktárkészletek pedig folyamatosan fogytak.


Újabb problémát jelentett azonban az SDRAM-ról DDR-re váltás. A gyártók a veszteséges SDRAM memóriákról igyekeztek minél gyorsabban átállni a valamivel drágábban eladható, ugyanakkor szinte azonos költséggel gyártható DDR-SDRAM chipekre, amelyek iránt ráadásul folyamatosan nő a kereslet.

Mindez azt eredményezte, hogy a DDR memóriák gyártókapacitása gyorsan emelkedett, a háttérbe szorult SDRAM változatokból pedig hiány alakult ki. Az SDRAM memóriák ára ennek következtében sokkal gyorsabb ütemben kezdett emelkedni, mint a DDR változatoké, és a közelmúltban megközelítette, majd el is érte azok árszintjét.

A memóriachipek ára az elmúlt hetekben azonban újból esni kezdett, keresztülhúzva az elemzők várakozásait. Bár egyelőre igen nehéz lenne megmondani, hogyan fognak a memóriaárak változni az elkövetkezendő hónapokban, a legvalószínűbbnek az tűnik, hogy az árak valahol a jelenlegi szint környékén stabilizálódnak. Mindez természetesen nagymértékben függ a gyártók stratégiájától, és a piaci kereslet alakulásától.