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8400MHz 、512GB, DDR5 标准发布!! DDR5-4800 最快年内量产

* 来源 : * 作者 : admin * 发表时间 : 2020-07-16
新一代的 DDR5、LPDDR5 记忆体标准早在 Hot Chips 2016 活动上双双曝光,而在相隔了将近 4 年的时间,在 2020 年已陆续有搭载了 LPDDR5 DRAM 的新款旗舰级手机推出市场,至于 DDR5 SDRAM 的最终规范原本计划在 2018 年公布,不过就一直延迟,到了两年后的今天 DDR5 SDRAM 新标准正式公布,各大 DRAM 厂商都表示基于新标准的记忆体产品最快年内就能量产,不过一开始会用在伺服器商用领域之上,然后再逐渐下放到消费级市场。
 
JEDEC 固态技术协会表示,DDR5 是 DDR 标准的最新迭代,DDR5 再次扩展了 DDR 记忆体的功能,特别是提升记忆体的密度及速度上,将记忆体速度提高一倍的同时亦大大增加了记忆体容量。
 
 
据了解,DDR5 记忆体的最高速度将达到 6.4Gbps,颗粒密度会由 DDR4 的 2Gb-16Gb 提升至 DDR5 的 8Gb - 64Gb,因此单条 LRDIMM 的容量最终将能够达到 2TB,最大 UDIMM 容量为 128GB。同时,还有一些较小的变化,以支援这些目标或简化生态系统的某些方面,如 on-DIMM 电压调节器及 on-die ECC。
 
 
 
 
其中 LRDIMM 为 Load-Reduced DIMM ( 低负载 DIMM ),指采用新技术和较低工作电压,达到降低伺服器记忆体总线负载和功耗的目的,并且可以让伺服器总线可以支援更大的记忆体容量和工作时脉。
 
UDIMM 则为 Unbuffered Dual In-Line Memory Modules 或者 Unregistered Dual In-Line Memory Modules,是无缓冲双通道记忆体模组。
 
 
 
JEDEC 官方指出,全新 DDR5 标准的目标比 DDR4 标准高得多,预计将以 4800MHz 的速度推出,比 DDR4 的 3200MHz 最高速度快了 50% 左右。而在之后的几年里,当前版本的规范的允许数据速率更可达到 6400MHz,未来更将有机会达到 8400MHz 的水平。 
 
更快的速度:一个 DIMM、两个通道 
 
为了进一步提升记忆体并行性,DDR5 的单个 DIMM 被分成 2 个通道,DDR5 将不是每个 DIMM 提供一个 64-bit 数据通道,而是每个 DIMM 提供两个独立的 32-bit 数据通道(如果考虑 ECC 因素,则为 40-bit)。同时,每个通道的 Burst Length 将由 8 bytes (BL8) 提升至 16 bytes (BL16),因此每个通道就可以提供两组 64 bytes 的操作,代表 DDR5 可以在核心速度相同的情况下,实现比上代 DDR4 两倍的额定传输速度,有效频宽增加一倍。
 
对标准 PC 桌面平台来说,能够取代了 DDR4 的系统模式,即 2 个 DIMM 填满 2 个通道进行 2x64bit 设置,而 DDR5 系统的功能将是 4x32bit 设置。
 
在核心改变密度及记忆体速度的同时,DDR5 亦再次改善了 DDR 记忆体的工作电压。在规格上 DDR5 的工作电压 Vdd 将从DDR4 的 1.2v 降至 1.1v,将会比 DDR4 有更高的记忆体效能。
 
JEDEC 还利用 DDR5 记忆体标准的推出,对 DIMM 的电压调节方式进行了相当重要的改变,在 DDR5 技术上,电压调节将从主机板转移到单个 DIMM 上,让 DIMM 负责自己的电压调节需求,因此新的 DIMM 将会拥有一个电压调节器,这适用于从 UDIMMs 到 LRDIMMs 的所有产品,JEDEC 将此称为“pay as you go”的 on-DIMM 电压调节。
 
“pay as you go”的 on-DIMM 电压调节器用于改善及简化 DDR5 的几个不同方面,最重要的变化是通过将电压调节转移到 DIMMs 之上,电压调节不再是主机板的责任,因此主机板将不再需要为驱动 16 个庞大的 LRDIMM,并在一定程度上控制成本,反过来说即是将这些成本转移到 DIMM 上,日后用家在构建平台时就只要按 DIMM 的需要去选配合适的硬件,根据 JEDEC 的说法,on-DIMM 稳压器还将使一般的电压容差更好,提高 DRAM 的良率。
 
DDR5 DIMMs:引脚仍是 288 Pins,但改变了针脚的布局
 
DDR5 将保持与 DDR4 相同的 288 Pins 引脚数目,但不要指望在 DDR4 插槽上能够用上 DDR5 DIMM 记忆体,虽然引脚数量没有改变,但由于要为新支援的双通道特性去设计,因此 DDR5 引脚的布局是与 DDR4 不同的。
 
DDR5 引脚的最大的变化就是 Command 与 Address bus 被缩小及分折开,引脚被重新分配到第二组记忆体通道的数据总线上。DDR5 将不再是单一的24-bit CA bus,而是有两个 7-bit CA busses,每个通道一个。当然,7-bit CA 比不上旧总线的一半,所以对于记忆体控制器来说,换来的事情变得更加复杂。
 
虽然 DDR5 标准的数据速率最高可达 6400MHz,不过该速度不会在 DDR5 上市之初就立即开始普及,市场普遍会推出 DDR5-4800 起跳的产品,在 DDR5 逐渐成熟的后期才会有有 DDR5-6400 的记忆体推出市场。
 
容量方面,在消费级平台 UDIMM DDR4 单条最大可以做到 32GB,DDR5 规范下单条记忆体可以做到 128GB,未来可能真的会有支援 512GB 容量 DDR5 记忆体的平台。
 
在 JEDEC 发布了 DDR5 新标准后,AMD、Intel、Samsung、Micron、SK-Hynix 等厂商纷纷提出相关计划,SK-Hynix 表示将在年内量产 DDR5 DRAM 颗粒,而 AMD 及 Intel 将着手准备支援 DDR5 记忆体的伺服器平台,明年发布的 AMD EPYC 3 平台及 Intel Eagle Stream ( LGA4677 ) 平台都极有可能首发支援 DDR5 记忆体。