內(nèi)存模組主要分為 RDIMM、 LRDIMM、 UDIMM 和 SODIMM。其中 RDIMM、LRDIMM 主要用于服務(wù)器內(nèi)存模組, UDIMM 和 SODIMM 主要用于普通臺式機和筆記本。內(nèi)存模組的類型決定了所需的內(nèi)存接口芯片和內(nèi)存模組配套芯片。 內(nèi)存進(jìn)入 DDR5 新世代,標(biāo)準(zhǔn)升級拉動相關(guān)芯片需求。與 DDR4 相比, DDR5 的優(yōu)勢可簡單地概括為:( 1)速度更快:DDR5 內(nèi)存的帶寬是 DDR4 的兩倍,起始頻率比 DDR4標(biāo)準(zhǔn)頻率增加 50%( 2)容量更大:單個存儲芯片密度是 DDR4 最大密度的 4 倍( 3)能耗更低:工作電壓從 1.2V 降低到 1.1V,降低功耗( 4)穩(wěn)定性更佳:增加了空比調(diào)節(jié)器(DCA)、片上 ECC、 DRAM 接收 I/O 均衡、 RD 和 WR 數(shù)據(jù)的循環(huán)冗余校驗(CRC)以及內(nèi)部DQS 延遲監(jiān)控等。 內(nèi)存接口芯片是 CPU 存取內(nèi)存數(shù)據(jù)的必由通路,主要作用是提升內(nèi)存數(shù)據(jù)訪問的速度及穩(wěn)定性,以匹配 CPU 日益提高的運行速度及性能。在 DDR4 世代和 DDR5 初期,內(nèi)存接口芯片只用于服務(wù)器內(nèi)存模組( RDIMM、 LRDIMM)。目前,內(nèi)存接口芯片按功能可以分為寄存緩沖器( RCD)和數(shù)據(jù)緩沖器( DB)。RCD 用來緩沖來自內(nèi)存控制器的地址/命令/控制信號, DB 用來緩沖來自內(nèi)存控制器或內(nèi)存顆粒的數(shù)據(jù)信號。在 DDR5 世代,LRDIMM 的國際標(biāo)準(zhǔn)從全緩沖” 1+9“架構(gòu)演化為“ 1+10”架構(gòu),與 DDR4 相比增加了 1顆 DB。 在 DDR5 世代,內(nèi)存模組上除了需要內(nèi)存接口芯片,同時還需要配置內(nèi)存模組配套芯片。根據(jù) JEDEC 組織的定義,服務(wù)器內(nèi)存模組 RDIMM、 LRDIMM 上需要配置三種配套芯片,包括 1 顆 SPD 芯片、 1 顆 PMIC 芯片和 2 顆 TS 芯片;普通臺式機、筆記本電腦的內(nèi)存模組 UDIMM、 SODIMM 上,需要配置兩種配套芯片,包括 1 顆 SPD 芯片和 1 顆PMIC 芯片。在 DDR5 世代,由于電源管理從主板移動到內(nèi)存模組上,內(nèi)存模組配套芯片增加了 1 顆 PMIC。 眾所周知,DDR4內(nèi)存作為主流內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)好多年了,不過隨著下一代DDR5內(nèi)存的嶄露頭角,很多準(zhǔn)備裝機的用戶也開始觀望。時間不負(fù)“等等黨”,今年7月中旬,JEDEC固態(tài)存儲協(xié)會正式發(fā)布了DDR5 SDRAM內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,內(nèi)存的新時代要來了。根據(jù)規(guī)范,DDR5內(nèi)存的頻率(數(shù)據(jù)傳輸率)起步就是DDR4標(biāo)準(zhǔn)極限的3200MHz,而未來可以達(dá)到6400MHz,是DDR4內(nèi)存的兩倍多,不過按照慣例,實際產(chǎn)品還會大大超過這一水準(zhǔn),據(jù)悉最高更是有望達(dá)到DDR5-8400的水平。同時電壓從1.2V進(jìn)一步降低至1.1V,而單個Die的容量為8-32Gb(1-4GB)。DDR5標(biāo)準(zhǔn)公布之后,全球三大DRAM工廠——三星、SK海力士及美光也在第一時間跟進(jìn),今年內(nèi)就會正式量產(chǎn)DDR5內(nèi)存。日前,SK海力士宣布,正式發(fā)布全球首款DDR5內(nèi)存,頻率、容量、能效和功能技術(shù)都達(dá)到了全新的高度。實際上,SK海力士于2018年11月成功開發(fā)首款16Gb DDR5 DRAM之后,向英特爾等核心客戶提供樣品,并完成了一系列測試與性能、兼容性驗證等程序。這一成果也意味著SK海力士在即將到來的DDR5市場隨時能夠銷售相關(guān)產(chǎn)品。SK海力士首發(fā)的DDR5內(nèi)存條為面向服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心的RDIMM形態(tài),基于1Ynm工藝制造的16Gb顆粒,單條容量64GB,而借助TSV硅穿孔技術(shù),最高可以達(dá)到256GB。其數(shù)據(jù)傳輸速率起步為4800MHz,最高為5600MHz,其速率相較前一代DDR4最多提升了1.8倍,這也意味著一秒鐘就可以傳輸9部全高清電影。運行電壓則為1.1V,相比DDR4的1.2V更節(jié)能,減少了20%的功耗。此外,作為RDIMM內(nèi)存條,SK海力士DDR5 DRAM支持ECC調(diào)試功能,可以自行更正1 bit級的資料錯誤,應(yīng)用可靠性號稱提升20倍。時序方面沒有公布,JEDEC規(guī)范中的DDR5-4800對應(yīng)三種時序規(guī)格,分別是34-34-34、40-40-40、42-42-42。需要注意的是,雖然目前DDR5產(chǎn)品已經(jīng)推出,但要產(chǎn)品能夠普及,關(guān)鍵還是在平臺企業(yè)手上。在這方面AMD及Intel似乎不是很積極。其中,AMD明年的Zen3架構(gòu)確定是AM4兼容,會繼續(xù)支持DDR4內(nèi)存,而Intel在2020、2021年還會繼續(xù)推14nm處理器,也沒可能升級DDR5。不過相較消費級市場,服務(wù)器市場應(yīng)該是較快用上DDR5產(chǎn)品的領(lǐng)域。Intel下下代服務(wù)器平臺Sapphire Rapids將會第一個支持DDR5內(nèi)存,同時支持PCIe 5.0總線、CXL 1.1異構(gòu)互聯(lián)協(xié)議等等,并延續(xù)Intel的內(nèi)置人工智能加速策略,支持最新的深度學(xué)習(xí)加速指令A(yù)MX(高級矩陣擴展),2021年下半年開始發(fā)貨。至于消費平臺,明年年底或后年上半年的Alder Lake 12代酷睿有望首發(fā)支持DDR5,最高頻率4400MHz,最大系統(tǒng)容量128GB,同時繼續(xù)支持DDR4。值得提的是,雖然DDR5市場可能成熟得較晚,但未來的普及速度可能會較DDR4更快。根據(jù)市調(diào)機構(gòu)Omdia的數(shù)據(jù)顯示,DDR5內(nèi)存的市場需求將在2021年開始出現(xiàn),2022年全球份額將突破10%,2024年即可達(dá)43%。相信屆時無論是技術(shù)還是產(chǎn)品方面,DDR5的成熟終將為存儲市場再次注入新的生命力。1、多通道體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化LPDDR4性能和功耗.pdf2、DDR5迎來出貨拐點,業(yè)務(wù)發(fā)展勢頭強勁.pdf3、DDR3深度報告:全球市場超70億美金,大廠退出格局優(yōu)化.pdf4、內(nèi)存技術(shù):內(nèi)存測試和測量挑戰(zhàn).pdf2023年中國ICT行業(yè)技術(shù)知識《算力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)合集(2)》7、算力網(wǎng)絡(luò)場景下SLA約束的能耗優(yōu)化微服務(wù)調(diào)度策略(2023)8、網(wǎng)絡(luò)算力接入時延圈繪制展示研究和實踐(2023)10、云渲染任務(wù)智能算力調(diào)度策略研究(2023)11、算力網(wǎng)絡(luò)推進(jìn)金融元宇宙落地(2023)12、全光算力網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)及建設(shè)策略研究(2023)《算力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)合集(1)》1、算力網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展挑戰(zhàn)分析2、中國算力網(wǎng)絡(luò)全景洞察白皮書3、算力感知網(wǎng)絡(luò)CAN技術(shù)白皮書(中國移動)4、算力時代網(wǎng)絡(luò)運力研究白皮書5、數(shù)字中國建設(shè)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,算力網(wǎng)絡(luò)時代來臨(2023)6、算力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)白皮書???????????????? END ????????????????免責(zé)申明:本號聚焦相關(guān)技術(shù)分享,內(nèi)容觀點不代表本號立場,可追溯內(nèi)容均注明來源,發(fā)布文章若存在版權(quán)等問題,請留言刪除,謝謝。
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