<samp id="rdqqw"><output id="rdqqw"></output></samp>

    當前位置:首頁 > 原創 > 劉巖軒
    [導讀]在DDR4出現十年之后,DDR5翩翩來遲。作為十年之久的換代,DDR5的設計上實現了諸多突破:新的通道設計、片內ECC、片上PMIC、更多溫度傳感器乃至插槽缺口的位移等。新的設計規范和標準,讓內存容量、帶寬和傳輸速率得以大幅提升,但同時新的標準使得內存條的設計復雜度增加。

    在DDR4出現十年之后,DDR5翩翩來遲。作為十年之久的換代,DDR5的設計上實現了諸多突破:新的通道設計、片內ECC、片上PMIC、更多溫度傳感器乃至插槽缺口的位移等。新的設計規范和標準,讓內存容量、帶寬和傳輸速率得以大幅提升,但同時新的標準使得內存條的設計復雜度增加。

    相比DDR4,DDR5的DIMM上所需的和數據傳輸相關的關鍵芯片更多,其中包括寄存時鐘驅動器(RCD)、數據緩沖器(DB)外,串行檢測集線器(SPD Hub);服務器級的內存模組還需要在兩端添加溫度傳感器(TS)。

    IDC預計到2023年底, DDR5的出貨量將會超過DDR4。面對旺盛的市場需求和DDR5更為復雜的設計要求,在DDR5 RCD和DB芯片發布一年之后,Rambus于近日發布了其DDR5 SPD Hub(SPD5118)和TS產品(TS5110),完善了其DDR5 DIMM芯片組合。這些芯片對于增強系統管理和熱控制至關重要,可以幫助實現高帶寬和高容量,同時優化總體擁有成本。


    DDR5:諸多關鍵變化帶來更高性能

    據Rambus內存互連芯片業務部門產品營銷副總裁John Eble介紹,雖然RDIMM和LRDIMM相對于DDR4的設計并沒有太多的變化,但是在DDR5模塊本身的配置卻有著重大的改變。諸多的關鍵變化幫助DDR5滿足了最新的技術要求。

    首先是在通道架構方面,DDR4模塊采用單一的內存接口數據通道,具備72位總線,其中包含64個數據位和8個ECC位。而DDR5具有兩個40位寬的數據通道,每個通道包括32 個數據位和 8 個 ECC 位,以保持相同的ECC保護,并允許存儲元數據。每個模塊的額外通道不僅滿足了訪問粒度的要求,而且還增加了內存效率和數據的并發性。

    在數據通道的原始速度上,DDR4的最高數據傳輸速率為每秒3200MT/s,而DDR5的起始速率將達到4800MT/s,其設計的最高數據傳輸速率將達8400MT/s。

    在突發長度方面,DDR4的突發斬波長度為四,突發長度為八。DDR5 的突發斬波和突發長度將擴展到八和十六,以增加突發有效負載。在突發長度為十六 (BL16) 的情況下,允許單個突發訪問 64 字節的數據(典型的 CPU 緩存行大?。?。

    在命令/地址總線和時鐘方面,DDR4具有33個特定功能的引腳,運行單一數據速率的時鐘。為了在與DDR4相同的模塊引腳數下容納兩個獨立的命令/地址總線,DDR5的接口必須變得更加高效,因而DDR5為其兩個數據通道使用了單個時鐘。DDR5為每個命令/地址總線分配了10個引腳,每個總線運行雙倍數據速率,以進一步提高效率。

    通過上述一系列的優化,DDR5相比DDR DIMM在性能、容量和功耗方面實現了全面超越。除了上述提到的帶寬等優勢外,DDR5 DIMM還具備更高的相關容量,每顆芯片的最大密度從DDR4的16Gb到DDR5的64Gb。因此對于使用單芯片封裝的DIMM來說,每個模塊的最大容量將從64GB增加到256GB,更高容量的DIMM還可以通過3D堆疊技術實現。


    DDR5服務器性能優化離不開SPD Hub和TS

    服務器市場相比消費市場,對于性能的迫切性更高??梢灶A期幾乎所有的服務器都會逐漸采用DDR5,在接下來的三個月到半年時間,預計也將看到更多支持DDR5的服務器處理器陸續上市。

    而對于DDR5 RDIMM而言,除了RCD和DB之外,SPD Hub和溫度傳感器這兩顆芯片對于整個模組的性能提升至關重要。這兩顆芯片是服務器級DDR5模組實現電力輸送、系統管理和遙測技術的關鍵,進而也將影響到服務器的整體設計和性能改善。

    下圖是一個非常典型的雙插槽服務器設計,每個插口都有一組DIMMs和PCIe插槽,可以填充SSD、網卡、加速器等。另外有一個底板管理控制器,可以通過各種接口與主板的所有組件進行通信。此外還有一系列的風扇來管理散熱和溫度。

    系統總線在服務器初始化時被大量使用,以發現接入的DIMMs,并執行早期的內存通道校準。DDR5將系統總線從DDR4的I2C升級到了I3C,從而實現了運行頻率從1MHz到10MHz的十倍提升。為了支持這種更高的速率,就需要支持I3C接口的SPD Hub進行通信。

    SPD Hub將總線隔離到控制器一側的單個DIMM,與主機進行通信。在目標端點,SPD Hub可以與模塊上其他具有I3C接口的芯片(RCD、PMIC和獨立的熱傳感器等)進行通信。除了減少初始化時間,總線速度的提高也將支持更高的輪詢率和實時控制。該SPD Hub還包括串行存在檢測集線器,存儲了DIMM的非易失性配置信息,并具備熱傳感器。

    相比消費級的DDR5內存條,服務器級的DDR5模組對于溫度控制的要求更高,因此TS必不可少。每個RDIMM的兩端各布置了一個TS,通過I3C與SPD Hub進行通信。兩端的TS與SPD Hub中的內置溫度傳感器一起,實現了RDIMM上三個空間點的溫度監測數據,多個DIMMS一起就提供了服務器中大量的溫度情況信息。服務器/CPU能夠使用該功能管理風扇速度/噪聲以及DRAM刷新率來提高性能或保留時間,并且可以作為限制帶寬的“最后一招”,可以選擇節流帶寬,以減少熱量。


    DDR5 DIMM芯片組:加速內存產品上市

    由于DDR5設計規范上的巨大變化,設計DIMM內存的難度比DDR4要更高一些。John Eble表示,由于高的數據傳輸效率所帶來的復雜性的進一步提高,所以對于整體的熱管理,還有包括信號完整性的管理提出了新的要求。

    因此在DDR5時代,提供包含RCD、DB、SPD Hub和TS在內的更完整的DIMM芯片組,就變得非常必要。這種芯片組可以降低客戶的設計、開發和驗證門檻,幫助加速實現產品上市。

    Rambus在信號完整性、接口IP方面,有著非常深厚的技術積累,這是其技術護城河之一。在其DDR5 的成功的RCD和DB產品之后,新加入的SPD Hub和溫度傳感器作為內存模塊上非常關鍵的兩個部件,能夠幫助實現服務器或PC當中具體的系統配置的感知,反饋之后從而實現更好的整體系統優化。

    據John Eble介紹,新的更為完整的DDR5 DIMM芯片組,可以提供兩大優勢。第一是能夠實現更好的、更有效率的內部驗證的過程。不論是芯片送去生產之前,以及在拿回生產芯片之后,DIMM芯片組的芯片都可以整合在一起,能夠實現更好的質量的校驗,確保整個芯片達到之前所設計的質量標準或速率的標準。

    第二個主要優勢是提供了更好的客戶體驗和一站式的質量追溯。新SPD Hub和溫度傳感器發布,讓Rambus成為一個對客戶來說更重要和更有意義的供應商??蛻裟玫紻DR5的相關芯片之后,可以自己進行模組的整合。如果使用中間或后期有一些相關問題,只需找到Rambus一家,即可幫助他們解決所有出現的問題,這帶來了更好的用戶體驗,客戶的產品后期出現問題也可以實現一站式追溯。

    John Eble表示,內存接口芯片本身是為了解決主機內存控制器和DIMMs之間的信號完整性問題。Rambus在整個數據信號完整性、電源完整性和功率完整性方面,有超過30多年豐富的經驗,可以給到客戶非常多的價值。為降低客戶的設計復雜度,提升可靠性和成功率,Rambus的在模組設計和系統設計方面已經實現了早期的系統驗證,以確保這些設計留出余量。

    此外,Rambus還和CPU廠商保持著非常密切的合作,完成了大量的早期工作。例如在CPU廠商的參考平臺上進行模擬和驗證工作,通過CPU廠商與生態系統分享DDR5 DIMM的設計。


    總結

    DDR5正處于爬升階段,面臨著巨大的市場機遇,生態內更需要一個可靠、高性能的DDR5 DIMM芯片組,來幫助內存廠商加速DDR5 DIMM產品上市。

    和先進DRAM產品在市場的滲透步伐一致,Rambus的發展策略也是先關注數據中心的各項應用,開發出一系列領先的解決方案,然后逐步向更廣泛的市場去推廣。

    Rambus大中華區總經理蘇雷表示,作為行業領先的DDR5 RCD接口芯片的補充,新推出SPD Hub和溫度傳感器兩款芯片產品使得Rambus不但在服務器內存模塊市場拓展了產品組合,也為Rambus在消費級內存模塊市場開辟了一個新的機遇。

    聲明:該篇文章為本站原創,未經授權不予轉載,侵權必究。
    換一批
    延伸閱讀

    腦機接口(Brain Computer Interface,BCI [4] ),指在人或動物大腦與外部設備之間創建的直接連接,實現腦與設備的信息交換。這一概念其實早已有之,但直到上世紀九十年代以后,才開始有階段性成果出現...

    關鍵字: 腦機 接口 設備

    摘要:根據臨沂市恒豐國際廣場大樓的工程勘察資料和國家相關標準對該大樓進行了防雷方案設計?;诠こ炭辈斓馁Y料,結合大樓的使用性質、重要性及其發生雷電災害的后果,依據國家相關標準確定該大樓為第二類防雷建筑。針對大樓的特點和雷...

    關鍵字: 防雷 方案設計 SPD

    繼DDR5 DRAM成為英特爾“Alder Lake”第12代處理器的標準配置之后,AMD近日也宣布其7000系列處理器將支持DDR5內存,并在9月27日正式上市。AMD表示,該平臺將不再支持DDR4,只支持DDR5產品...

    關鍵字: DDR5 內存 三星

    (全球TMT2022年9月6日訊)9月5日,思靈機器人發布“Agile Core & Diana”系列產品。本系列產品包括軟件Agile Core,和兩個智能力控機器人diana7系列。其中,思靈自主研發的操作...

    關鍵字: 機器人 CORE AN 接口

    北京2022年8月23日 /美通社/ -- 隨著"雙碳"目標及"東數西算"工程推進,綠色低碳已成為數據中心建設的主旋律。液冷憑借其在制冷領域節能降碳的突出優勢,成為未來新...

    關鍵字: 數據中心 接口 模塊化 控管

    AMD剛剛官方宣布,將于美國東部時間8月29日19點(北京時間8月30日7點)舉辦發布會,正式推出下一代銳龍7000系列處理器,主題是“together we advance_PCs”(同超越,共成就PC)。

    關鍵字: AMD DPU 銳龍7000 DDR5

    中國北京,2022年8月18日——作為業界領先的芯片和半導體IP供應商,致力于使數據傳輸更快更安全,Rambus Inc.(納斯達克股票代碼:RMBS)今日宣布,擴大其DDR5內存接口芯片組合,推出Rambus串行檢測集...

    關鍵字: Rambus DDR5內存接口芯片 服務器

    (全球TMT2022年8月12日訊)奎芯科技(M SQUARE)于2021年在上海成立,是一家專業的集成電路IP和Chiplet產品供應商。公司于2022年1月獲得Pre-A輪超億元投資,奎芯致力于提供新的國產化選型方...

    關鍵字: CHIP 芯科 晶圓代工 接口

    (全球TMT2022年8月11日訊)在后疫情時代,餐飲企業思考核心問題是如何讓業務實現可持續發展?毫無疑問,數字化轉型(DX)是應對這一課題的關鍵手段。富士通為餐飲企業打造了一套面向DX的中臺解決方案,能夠幫助餐飲企業...

    關鍵字: 富士通 數字化 可持續發展 接口

    Intel公司前幾天發布了Q2季度財報,營收及盈利表現不佳,現在輪到AMD發布Q2季度財報,表現卻是完全不一樣的,AMD實現連續8個季度的增長,季度營收首次突破60億美元,利潤更是翻倍。

    關鍵字: AMD DPU 銳龍7000 DDR5

    編輯精選

    技術子站

    關閉
    国内精品久久久久久99