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作者: sxs112.tw
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[記憶體 卡 碟] JEDEC正式發布DDR5記憶體規範,將有DDR5-6400及更高頻率

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sxs112.tw 發表於 2020-7-15 14:50:40 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
JEDEC終於在今日正式發布了下一代主流儲存器(DDR5 SDRAM)的最終規範。自90年代末以來雙倍數據速率(DDR)儲存器技術已經歷了多次更新,並且推動了PC、伺服器等生態的快速發展。而最新的DDR5規範不僅再次擴展了DDR記憶體的功能,且速率也較上一代DDR4輕鬆翻倍。預計採用新標準的硬體,將於2021年陸續在伺服器和PC客戶端等設備上得到採用。
JEDEN-DDR5-SDRAM-Standard.png

據悉JEDEC最初於2018 年提出了DDR5的記憶體規範。雖然今日發布的正式版本來得有些晚,但並沒有降低新一代儲存器標準的重要性。與往年的歷次更新一樣,DDR5再次將重點放在了DRAM的密度和速率上。JEDEC將兩者都提升了一倍,最大記憶體速率也設置到了6.4Gbps起跳、單條LRDIMM容量有望達到2TB 。
DDR5_09.png

為了實現這一目標,業內一直在努力改進生態支援,譬如讓DIMM 上的電壓調整器和晶片ECC校驗做到更加精細。與DDR4相比,DDR5最直觀的變化,依然體現在容量和密度上。經歷了數年的設計研發,DDR5標準已支援單顆64Gbit 的DRAM儲存晶片,是DDR4 最大允許容量(16Gbit)的四倍。
DDR5_12.png

結合管芯堆疊製程,還可將多達8組管芯塞入單個晶片,那樣40個單元的LRDIMM即可達成2TB的有效存儲容量。至於不那麼起眼的無緩衝DIMM,典型雙面配置亦可達成128GB的​​單條容量。

需要指出的是相對於頻率和頻寬的提升,製造密度的提升要相對慢一些,但標準依然具有相當深遠的前瞻性。對於記憶體製造商來說,今年已可使用8Gbit和16Gbit的晶片來製造DDR5。
DDR5_07.png

從DDR3到DDR4的過渡,JEEDC已讓記憶體頻寬從1.6Gbps 提升到3.2Gbps 。但是即將上市的DDR5 產品,再次輕鬆地超越了50%(至4.8Gbps),未來更是有望達成6.4Gbps 。記憶體製造商之一的SK hynix預計,十年後可達成DDR5-8400 。為實現這一目標,顯然需要對DIMM 的底層(譬如記憶體匯流排)和配套的邏輯零件加以大量的改進。

與我們在LPDDR4和GDDR6等標準中看到的情況類似,單個DIMM 可被分解為兩個通道。因為DDR5不會為每個DIMM 提供一個64-bit數據通道,而是為兩個獨立的32-bit 數據通道(ECC 則是40-bit)。與此同時每個通道的長度從8字節(BL8)翻倍到了16字節(BL16),意味著每個通道可在每次操作時交付64字節,從而讓有效頻寬較DDR4時代增加了一倍。
Micron-Channels.png

對於標準的PC桌上型平台而言,DDR5系統可用4×32-bit的配置,來代替DDR4系統上的2×64-bit 設置。記憶體仍將成對安裝,而不是回到32-bit的SIMM時代(但現在的最低配置是DDR5較小通道中的兩個)。這種結構上的變化,還在其它地方引發了一些連鎖反應。譬如DDR5導入了更高密度的儲存器刷新功能,允許在使用某些儲存器的同時刷新其它儲存器,從而實現更快的刷新(給電容器充電)。

儲存器的最大Bank數量也從4組翻倍到了8組,有助於減輕順序記憶體訪問帶來的性能損失。

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