DDR5

המחסור העולמי מחמיר: סמסונג מקפיצה בחדות את מחירי הזכרונות

פורסם בתאריך ע"י Techtime

לפי דיווח של סוכנות רויטרס, חברת סמסונג העלתה את מחירי שבבי הזיכרון מסוג DRAM ו-DDR5 בעד 60% בחודשים האחרונים, זאת על רקע מחסור חריף המתפתח בשרשרת האספקה. הדיווח מבוסס על שני מקורות בתעשייה הבקיאים בפרטים. לפי הפרטים שנמסרו, המחיר של מודול DDR5 בנפח 32GB עלה מכ-149 דולר לכ-239 דולר. מודולי 16GB עלו בכ-50%, והמחיר של מודולי 128GB קפץ לכ-1,194 דולר.

המקורות ציינו כי העלייה החדה נובעת מירידה במלאים ובלחץ גובר מצד חברות ענן ו-AI, שמגבירות רכישות של רכיבי זיכרון לשרתים. סמסונג לא הגיבה לדיווח, אך אנליסטים מעריכים כי החוזים העתידיים יגלמו מחירים גבוהים עוד יותר אם המחסור יימשך. המשמעות המיידית היא עלייה בעלויות חומרה עבור יצרני שרתים, מחשבים ופתרונות ענן – כאשר חלק מהיצרנים כבר מתריעים על זמינות מוגבלת ועל עיכובים באספקה.

צמצום בהיצע – לא בביקוש

העלייה במחירי סמסונג משתלבת במגמה רחבה שנפרסת זה יותר משנה: מחירי ה-DRAM ה“רגילים” מזנקים אף שהביקוש הכולל לטלפונים ולמחשבים נותר חלש. הסיבה המרכזית אינה עלייה בביקוש, אלא צמצום בהיצע. יצרניות הזיכרון הגדולות – סמסונג, SK Hynix ומיקרון – מזרימות חלק ניכר מקווי הייצור לטובת זיכרונות HBM, המשמשים מאיצי AI של אנבידיה ו-AMD.

התוצאה היא ירידה חדה בייצור זיכרונות DDR5 לשרתים ולמחשבים. לפי נתוני TrendForce, מחירי חוזי DRAM עלו בכ-180% בין ספטמבר 2024 לספטמבר 2025, כאשר המחיר הממוצע למודול DDR5 לשרת זינק מ-58 דולר לכ-165 דולר. מגמה דומה נצפתה גם בדוחות של חברת המחקר Omdia, שהצביעו על קריסה במלאים: מממוצע של 31 שבועות בתחילת 2023 לרק 8 שבועות השנה – רמה המוגדרת “מחסור ממשי”.

למרות שוק PC וסמארטפונים חלש, התמחור הגבוה הפך את DRAM למנוע רווח חדש עבור היצרניות. סמסונג ו-SK Hynix כבר העלו מחירים בחוזים רב-רבעוניים, ומיקרון דיווחה על שיפור חד במרווחים. מנגד, יצרניות מחשבים כמו Dell ו-HP מתריעות על עלייה בעלויות ועל חוסר ודאות בזמינות רכיבי הזיכרון לקראת 2026.

הפרדוקס הנוכחי בשוק הזיכרונות הוא שמחירים מזנקים דווקא בשנה שבה הביקוש הכולל נחלש. ההכנסות הגלובליות משוק ה-DRAM ברבעון הראשון של 2025 אף ירדו ב-5.5% לעומת הרבעון הקודם. עם זאת, הירידה בהיצע גדולה מספיק כדי לדחוף מחירים כלפי מעלה, בעיקר בשרתים ובמרכזי נתונים.

אנליסטים מזהירים כי הסטת הקיבולת ל-HBM עלולה להביא לתנודתיות חריפה: אם הביקוש ל-AI יתייצב מוקדם מהצפוי, השוק עלול למצוא את עצמו בעודף DRAM ב-2026 – ולחוות שוב נפילה במחירים. בינתיים, היצרניות מגבירות השקעות בהרחבת קווים, אך לפי הערכות, הפער בין היצע לביקוש ייסגר רק באמצע 2026.

עתיד זיכרונות DDR5 תלוי כעת ב-AMD ובאינטל

פורסם בתאריך ע"י Techtime

בתמונה למעלה: כרטיס DIMM של SK hynix העומד בתקן DDR5

לאחר יותר מחמש שנות עבודה הכריז לפני חודשיים ארגון JEDEC התעשייתי על השלמת הניסוח ופרסום תקן הזכרונות RAM המהירים מסוג DDR5. זה היה מאמץ אדיר שהשתתפו בו 150 חברות. אולם למרות שבתעשייה המתינו בקוצר רוח לפרסום התקן המיועד לפתור את אחד מצווארי הבקבוק המעיקים ביותר במרכזי הנתונים, כניסתו אל השוק צפויה להיות הדרגתית מאוד. ככל הנראה הטכנולוגיה תתחיל להיכנב אל השוק באיטיות רבה ובצעדים מדודים מתישהו במהלך 2021.

תקן JESD79-5 DDR5 מכפיל בשלב הראשון את מהירות הגישה של המעבד אל הזכרון האקראי (RAM) ומפת הדרכים שלו כוללת הגברה הדרגתית של המהירות בשנים הקרובות. הדבר נועד להתמודד עם מחנק הזכרון שאליו נקלעו המעבדים מרובי הליבות. המענה של התעשייה לקושי בהקטנת רוחב הצומת של הטרנזיסטור כדי להשיג ביצועים משופרים היה באמצעות מעבר למעבדים מרובי ליבות. אולם הפתרון מתחיל לאבד מיעילותו, מכיוון שהדבר גורם להקטנת זמינות הזיכרון העומדת לרשות כל אחת מהליבות.

מפת הדרכים כוללת מהירויות רבות

הבעיה הזאת באה לידי ביטוי בגרף למטה שממנו ניתן לראות כיצד ריבוי הליבות דורש הגדלת קצב הגישה לזיכרון, אבל שבפועל קצב הגישה הממוצע של כל ליבה בנפרד (קו כחול כהה) נמצא בשנים האחרונות בירידה. זיכרונות DDR5 אמורים לפתור את הבעיה באמצעות ערוץ תקשורת מהיר מאוד. רמת הכניסה צפויה לספק קצב תקשורת של 4.8Gbps שהיא מהירה בכ-50% בהשוואה לזיכרונות DDR4. התקן כולל מפת דרכים עתידית לשיפור הדרגתי במהירות הגישה אל הזיכרון, עד לקצב של עתידי של 35Gbps.

הקשר בין ריבוי הליבות במעבדים לבין רוחב הפס של ערוץ הגישה לזיכרון. מקור: Micron
הקשר בין ריבוי הליבות במעבדים לבין רוחב הפס של ערוץ הגישה לזיכרון. מקור: Micron

התקן החדש כולל מנגנוני הסתגלות מסוג Decision Feedback Equalization שיאפשרו לעבור לקצבי עבודה מהירים יותר בעתיד, הפחתת מתח העבודה של הרכיבים ל-1.1V כדי לחסוך באנרגיה והגדרת מייצב מתח ברמת כרטיסי הזכרון (DIMM) להבטחת מתח העבודה. הוא מגדיר תצורה חדשה של כרטיסי זיכרון, הכוללת שני מחברי 40 תקעים וכולל מנגנון תיקון שגיאות (Error Correction Code – ECC) כדי לצמצם את הטעויות בשלבי הכתיבה והקריאה. הדבר נעשה קריטי בעידן ה-DDR5, מכיוון שמדידת המטענים החשמליים בתאי זיכרון קטנים ובקצב גבוה מאוד, היא קשה יותר בהשוואה ל-DDR4 מהדור הנוכחי.

אימוץ הדרגתי של הטכנולוגיה

חברות רבות בתעשייה מתחילות להיערך לקראת העידן החדש. חברת סינופסיס הכריזה על ערכת Verification IP לאימות התכנון של כרטיסי DDR5 ועל שיתוף פעולה עם גלובלפאונדריז בהתאמת החבילה לבדיקת הזיכרונות בתהליכי הייצור של גלובלפאונדריז. קיידנס הכריזה החודש על חבילות תכנון ואימות (Design IP ו-Verification IP) המותאמות ל-DDR5 ולגרסה החסכונית בהספק שלו, LPDDR5, עבור תהליך הייצור של TSMC בגאומטריה של 5 ננומטר.

חברת Keysight הכריזה על ערכת בדיקות וסימולציה מלאה ל-DDR5. חברת Tektronix הוציאה ערכת בדיקות ודיבוג ל-DDR5 ו-Renesas Electronics הכריזה על שבבים חדשים לדחיפת הנתונים בכרטיסי DDR5. אפילו חברת ואלנס הישראלית (Valens) נקלעה בעקיפין למהפיכה הזאת: JEDEC וארגון התקינה MIPI הגדירו תת-תקן ייעודי של DDR5 עבור ממשק התקשורת שבין החיישנים והצגים ברכב לבין יחידות המחשוב. תקן MIPI I3C מתבסס במלואו על טכנולוגיית התקשורת של ואלנס, שהיתה גם שותפה בקבוצת העבודה המצומצמת שגיבשה את התקן.

למרות שגם סמסונג וגם Kioxia הכריזו על מחוייבות לתקן החדש, מהצד של יצרניות הזיכרונות בינתיים רק SK hynix ו-Micron נמצאות בתמונה. מייקרון הכריזה השבוע על רכיבי הזכרון החדשים ממשפחת uMCP5. הם תומים לגרסת התקן החסכונית (LPDDR5) ומיועדים לשימוש בעיקר באבזרים ניידים. כבר בהכרזה הראשונה היא עברה את מפרטי התקן והכריזה על קצב גישה לזיכרון של 6.4Gbps. בתחילת החודש (אוקטובר 2020) הכריזה SK על כרטיסי זיכרון בנפח של 64Gbit. אלא שמדובר בינתיים במהלכים טקטיים שיווקיים שאין להם משמעות טכנולוגית מיידית, שכן מעבדי המחשבים עדיין לא מספקים תמיכה בתקן החדש.

תעלומת אינטל ו-AMD

כדי לנצל את התקן החדש יש לבצע שינויים במעבדים המאפשרים להם לגשת אל זיכרונות DDR5 החדשים. אומנם אינטל הכריזה שהיא עבדה בשיתוף פעולה צמוד עם SK בפיתוח הזיכרונות שלה וטכנולוגיית היציור שלהן, אולם היא עדיין לא סיפקה תחזית מדוייקת להטמעת הטכנולוגיה במעבדים שלה עצמה. היא דיווחה בעבר שהרכיב המיתכנת Agilex FPGA תומך ב-DDR5 לא פירסמה מפת דרכים של המעבדים העתידיים הכוללת תמיכה ב-DDR5. גם חברת AMD משאירה את התעשייה בערפל: בינתיים קיימות ידיעות לא מאושרות שלפיהן שבב הדור הבא שלה, Zen 4, יתמוך ככל הנראה ב-DDR5.

בלי שתי החברות האלו, המחזיקות את עיקר שוק מרכזי הנתונים בעולם, התקן החדש לא ייכנס אל השוק. אולם לאור הצורך בפתרון בעיית ריבוי הליבות ולאור המעורבות של אינטל בפרוייקט הפיתוח של SK, ברור לגמרי שהן יספקו תמיכה בזיכרונות המהירים. שאלה הגדולה היא מתי זה יקרה: בסוף 2021, במהלך 2022 או מספר שנים אחר כך?