半導(dǎo)體工程組織JEDEC為動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)設(shè)定了標(biāo)準(zhǔn),該組織上周發(fā)布了最終的JESD79-5DDR5規(guī)范。新型存儲器是其每引腳數(shù)據(jù)傳輸速度的兩倍,其存儲設(shè)備的容量增加了四倍,降低了工作電壓,并引入了多種方法來提高瘦節(jié)點上DRAM的可靠性-并降低功耗。JEDEC說,DDR5 SDRAM將從明年開始用于即將推出的客戶端PC和服務(wù)器。
SDRAM的發(fā)展通常遵循與CPU發(fā)展相同的方向。如今微處理器致力于提高內(nèi)核數(shù),提高每個內(nèi)核的性能以及提高電源效率,這對系統(tǒng)內(nèi)存提出了要求。先進的內(nèi)核需要足夠的內(nèi)存帶寬,而此類內(nèi)核的負(fù)載則需要高DRAM容量(和高帶寬),但是在內(nèi)存控制器的功能,信號完整性以及功耗方面存在局限性。為此,DDR5通過同時向多個方向發(fā)展DRAM來滿足客戶和服務(wù)器系統(tǒng)的需求。
資料來源:美光
JEDEC的JC-42內(nèi)存委員會主席說:“通過在其設(shè)計中實現(xiàn)幾種新的性能,可靠性和省電模式,DDR5準(zhǔn)備支持和啟用下一代技術(shù)。
DDR5帶來了無數(shù)的發(fā)展,并且由于新標(biāo)準(zhǔn)提供了所有可擴展性和改進的選擇,由于技術(shù)轉(zhuǎn)換通常較慢,因此新型內(nèi)存的壽命可能比其前代產(chǎn)品長-這是一件好事適用于CPU和SoC設(shè)計人員。正式出版物表明開發(fā)已完成,所有參數(shù)均已設(shè)置,并且不添加任何新功能。
高性能計算所需要的內(nèi)存必須能夠跟上當(dāng)今處理器不斷增長的需求,隨著DDR5標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布,AMD可以更好地設(shè)計其產(chǎn)品,以滿足我們的客戶和最終用戶的未來需求。
容量提高
盡管如今客戶端和服務(wù)器機器在組件方面有很大不同,但它們有一個共同點:它們渴望獲得高密度DRAM。隨著服務(wù)器CPU內(nèi)部內(nèi)核數(shù)量的增加,現(xiàn)代服務(wù)器對內(nèi)存容量的需求不斷增長,但是,如果不使用帶有緩沖區(qū)的復(fù)雜內(nèi)存子系統(tǒng)(例如,LRDIMM或其他緩沖解決方案),今天在物理上不可能在每個內(nèi)存通道上安裝兩個以上的模塊。PC的DRAM需求增長速度要慢得多,但是由于我們希望使用更時尚的筆記本電腦,因此PC制造商使用了更昂貴的LPDDR內(nèi)存。巧合的是服務(wù)器和客戶端的答案都是相同的:更高容量的通用
DRAM設(shè)備。
CadenceIP集團表示DDR5主要是關(guān)于密度,使其特別適合企業(yè),云和大數(shù)據(jù)應(yīng)用程序。
資料來源:IMEC
DDR5將以8GB和16GBDRAM開始,而今天的DDR4正是如此。但是該標(biāo)準(zhǔn)允許制造商設(shè)計具有24GB,32GB或64GB容量的設(shè)備。DDR4將每個設(shè)備的最大容量從8GB增加到16GB,而DDR5則從16GB一直增加到64GB,是原來的四倍。此外,DDR5最多可堆疊16個存儲設(shè)備(DDR4則為四個)。但是有一個局限性:該標(biāo)準(zhǔn)最多可堆疊16個DRAM,這些DRAM具有16GB,24GB或32GB的容量,但最多只能堆疊8個64GB的設(shè)備。
高位地址位是芯片ID還是高位地址位都有限制,因此對于64GB的設(shè)備,我們只能支持8-Hi堆棧。8-Hi64GB以及16-Hi32GBDRAM堆棧將使制造商能夠在未來數(shù)年內(nèi)生產(chǎn)2TB服務(wù)器級模塊,因此支持8個內(nèi)存通道和每個通道兩個模塊的服務(wù)器CPU可以配備64個TB5DDR5內(nèi)存(今天為4TB)。
由于DDR5實際上在命令/地址中嵌入了等級信息(芯片ID),而不是像前幾代那樣使用單獨的信號,因此DDR5實現(xiàn)實際上可以支持多達32個等級(設(shè)備)的內(nèi)存,因為我們可以擁有16個高3D堆棧記憶,模塊本質(zhì)上是1或2級,然后模塊上的每個DRAM位置都可以支持16-Hi堆棧,因此網(wǎng)絡(luò)為32。
由于制造上的挑戰(zhàn),緊湊包裝的16-HiDDR5堆??隙ú粫诘谝慌鶧DR5芯片中提供。由于必要的額外制造工作,業(yè)界不太可能在DDR5中首次推出16-Hi堆棧。實際上,8-Hi堆??赡軙淼煤芡?。2-Hi和4-Hi堆棧的內(nèi)存非常普遍,因此從一開始就意味著2、4和8級模塊將非常普遍。我們不再真正將它們稱為等級,而是指我們正在使用3D堆棧存儲器的事實。
資料來源:SK海力士
為了將每個設(shè)備的容量增加到64Gb,DDR5開發(fā)人員必須增加存儲庫的數(shù)量來解決這個問題。為此DDR5將存儲庫組的數(shù)量從16個增加到32個,而每個存儲庫組的存儲庫數(shù)量保持不變(四個存儲庫),這允許在任何給定時間打開更多頁面以提高頁面點擊率,僅可減輕更高的容量,但實際上可以提高系統(tǒng)性能,這是美光公司使用其16Gb DDR5器件測得的。
關(guān)鍵詞:DDR5 SDRAM
宇芯有限公司自成立以來,我們專注于代理國內(nèi)外各大知名品牌的半導(dǎo)體元器件,代理品牌有NETSOL、JSC、everspin代理、來楊Lyontek、
ISSI、CYPRESS等多個品牌總代理資質(zhì),主要產(chǎn)品線為sram、mram、psram等其他存儲器芯片,致力于為客戶提供具有競爭優(yōu)勢的產(chǎn)品,是一家專業(yè)提供存儲方案解決商。