近日，JEDEC固態(tài)技術協(xié)會正式發(fā)布了下一代主流內(nèi)存標準DDR5 SDRAM的最終規(guī)范（JESD79-5），預示著DDR5的時代正式來臨。
隨著5G、云計算、數(shù)據(jù)中心等應用的發(fā)展，它們對于算力的要求越來越高。CPU制造商也在不斷提高核心數(shù)以應對不斷增加的數(shù)據(jù)處理需求。目前的PC用戶已經(jīng)使用六核甚至十二核的高端CPU芯片，而在服務器應用上，CPU的核心數(shù)量目前已經(jīng)多達64核。除了CPU，同時也需要內(nèi)存的配合來提升處理性能。而目前的DDR4內(nèi)存解決方案可能已經(jīng)無法滿足未來多核心CPU的帶寬需求。據(jù)JEDEC稱，DDR5就是為了滿足高效率、高性能的多種需求而設計的，不僅包括客戶端系統(tǒng)以及高性能服務器，還為未來的數(shù)據(jù)中心和計算機改革提供全新的內(nèi)存技術。
相較于前一代的DDR4，DDR5在各方面的參數(shù)都有了很大提升。1）速率。根據(jù)JEDEC的規(guī)定，DDR5首發(fā)產(chǎn)品的速率至少將達4.8Gbps，最高速率可達6.4Gbps，是DDR4——最高速率為3.2Gbps——的兩倍；2）電壓。DDR5的電壓也從DDR4的1.2V下降至1.1V，降低了功耗；3）DDR5還增加了判決反饋均衡器（DFE），可以為DDR5帶來更高的帶寬和性能改進；4）容量變大。DDR5的最大UDIMM容量可以達到128GB，而DDR4則為32GB。
此外，DDR5不會為每個DIMM提供一個64位的數(shù)據(jù)通道，取而代之的是為每個DIMM提供兩個獨立的32位數(shù)據(jù)通道。同時，每個通道的突發(fā)長度（burst length）從8字節(jié)增加至16字節(jié)，即每個通道每次操作將交付64字節(jié)。相較于DDR4，DDR5的有效帶寬增加了一倍。
DDR5部分特性
資料來源：美光
在DDR5標準發(fā)布后，許多廠商都表示力挺。內(nèi)存和存儲解決方案供應商美光近日宣布了一項綜合的賦能計劃，將為搭載 DDR5的下一代計算平臺提供產(chǎn)品設計、開發(fā)和驗證支持。與美光一起加入 DDR5 技術賦能計劃的公司包括新思科技（Synopsys）、楷登科技（Cadence）、瀾起科技（Montage）、Rambus和瑞薩電子（Renesas）等。
SK海力士近日宣布已完成首款DDR5存儲芯片的開發(fā)，容量為16Gb，據(jù)稱是業(yè)內(nèi)首個完全符合JEDEC標準的存儲芯片，預計將于今年內(nèi)量產(chǎn)。
而另一存儲器大廠三星電子則率先將EUV工藝帶入DRAM內(nèi)存顆粒的生產(chǎn)中，將于明年基于D1a大規(guī)模量產(chǎn)DDR5和LPDDR5內(nèi)存芯片。
但今年，在PC端恐怕將很難看到DDR5的應用。根據(jù)最近的消息顯示，英特爾即將發(fā)布的Aldar Lake將會繼續(xù)支持DDR4，而非DDR5。AMD在今年下半年發(fā)布的Zen3架構的Milan芯片也依然支持DDR4。
相信DDR5將首先會被數(shù)據(jù)中心、服務器等應用所采用，之后將慢慢普及至中低端應用。根據(jù)相關研究機構的數(shù)據(jù)顯示，對于DDR5的需求將從2020年開始逐步增長，并于2021年占據(jù)22%的DRAM市場，在2022年的市場占有率有望達到43%。
自2007年DRAM產(chǎn)業(yè)進入DDR3時代，2012年又步入DDR4時代，然后到目前的DDR5時代，存儲技術的不斷更新迭代也伴隨了處理技術的不斷發(fā)展，同時也預示著PC新時代的到來。預計DDR5的采用曲線將和之前的DDR標準相似，它的生命周期也將和DDR4差不多，而JEDEC認為，由于技術產(chǎn)業(yè)的不斷成熟，DDR5最終的生命周期或許還會比DDR4更長。
下載文檔
