什么是DDR5?它的性能如何?說到DDR5，我們要從2019年2月20日，JEDEC(固態(tài)存儲協(xié)會)正式發(fā)布了JESD209-5，即LowPowerDoubleDataRate5(LPDDR5)全新低功耗內(nèi)存標準說起。其實DDR5最主要的特性莫過于芯片容量，不僅具有高性能還有高密度的特點。下面了解下DDR5的高性能究竟有何表現(xiàn)?
相較于2014年發(fā)布的第一代LPDDR4標準，LPDDR5的I/O速度從3200MT/s提升到6400MT/s(DRAM速度6400Mbps)，直接翻番。如果匹配高端智能機常見的64bitbus，每秒可以傳送51.2GB數(shù)據(jù);要是PC的128bitBUS，每秒破100GB無壓力。固態(tài)協(xié)會認為，LPDDR5有望對下一代便攜電子設(shè)備(手機、平板)的性能產(chǎn)生巨大提升，為了實現(xiàn)這一改進，標準對LPDDR5體系結(jié)構(gòu)進行了重新設(shè)計，轉(zhuǎn)向最 高16Bank可編程和多時鐘體系結(jié)構(gòu)。
同時，還引入了數(shù)據(jù)復制(Data-Copy)和寫X(Write-X)兩個減少數(shù)據(jù)傳輸操作的命令來降低整體系統(tǒng)功耗，前者可以將單個陣腳的數(shù)據(jù)直接復制到其它針腳，后者則減少了SoC和RAM傳遞數(shù)據(jù)時的耗電。
另外，LPDDR5還引入了鏈路ECC糾錯，信號電壓250mV，Vddq/Vdd2電壓還是1.1V。
韓國媒體早前表示，全球第二大內(nèi)存制造商SK海力士(SKHynix)為臺式機性能更高的粉絲帶來了令人振奮的消息：他們目前正準備開始批量生產(chǎn)首批DDR5DRAM模塊。據(jù)說它們的運行頻率高達4200MHz。能滿足多核心運算與高效能運算的使用需求，并強化大數(shù)據(jù)、AI、機器學習等應(yīng)用情境的效率。
三星日前也公開其DDR5路線圖(Roadmap)資料，鐵定今年內(nèi)量產(chǎn)DDR5記憶體顆粒，單顆高達64Gbits(即8GB)容量。DDR5記憶體預(yù)計明年初，推出至終端用戶使用者市場。時鐘方面，最終可發(fā)展至DDR5-8400。雙通道DDR5-8400的頻寬高達134.4GB/s，等于雙通道DDR4-3200(51.2GB/s)的2.625倍，或等于雙通道DDR4-4000(64GB/s)的2.1倍!
美光在今年二月則宣布出貨全球首 款量產(chǎn)低功耗DDR5DRAM芯片，將率先搭載在小米10智能手機上。
為什么三大廠商都在跟進DDR5?這與他的特性有很重要的關(guān)系。
首先是速度，目前主流DDR4內(nèi)存的起步頻率在2133MHz，較為頂 級的產(chǎn)品能夠達到4400MHz以上，這還需要處理器和主板等多方面的支持。而DDR5的速度可能會非?？捎^，預(yù)計將在4800MHz起步，甚至能夠在之后達到5200/5600MHz。系統(tǒng)級仿真中的并行比較顯示，DDR5的有效帶寬約為DDR4的1.87倍。
第二個優(yōu)勢就是內(nèi)存密度了，16GB容量可能是DDR5內(nèi)存比較常規(guī)的容量，預(yù)計單條最大容量能夠達到256GB，甚至達到了目前多數(shù)HEDT平臺的最大支持內(nèi)存容量。
信號完整性、電源傳輸和布局復雜性限制了每個內(nèi)核的內(nèi)存帶寬進度。要釋放下一代中央處理器的強大功能，需要新的內(nèi)存架構(gòu)，以符合其更高的每核帶寬要求。這是開發(fā)DDR5SDRAM解決方案的主要驅(qū)動力。
經(jīng)過優(yōu)化的DRAM核心計時和芯片內(nèi)糾錯碼是提高DDR5可擴展性的兩個主要因素。雖然內(nèi)存架構(gòu)逐年擴展，但它的代價是DRAM單元電容的下降和位線接觸電阻的增加。DDR5解決了這些缺點，并允許通過優(yōu)化的核心計時進行更可靠的擴展，這對于確保有足夠的時間在DRAM單元中寫入、存儲和檢測電荷至關(guān)重要。
芯片內(nèi)糾錯碼(ECC)通過輸出數(shù)據(jù)之前在讀取命令期間執(zhí)行更正，提高了數(shù)據(jù)完整性并減少了系統(tǒng)糾錯負擔。DDR5還引入了錯誤檢查清理，其中DRAM將在發(fā)生錯誤時讀取內(nèi)部數(shù)據(jù)并寫回已更正的數(shù)據(jù)。
不同于DDR4在更新(Refresh)時無法執(zhí)行其他操作，DDR5則透過SameBankRefresh功能，讓系統(tǒng)可以在更新某些Bank的時候，存取其他Bank的資料，另一方面DDR5也透過決策回饋等化器(DecisionFeedbackEqualization，DFE)消除雜訊，以增加整體效能表現(xiàn)。
在電力消耗部分，DDR5的工作電壓為1.1V，低于DDR4的1.2V，能降低單位頻寬的功耗達20%以上。
根據(jù)市場研究公司InternationalDataCorporation提供的調(diào)查報告，DDR5的需求預(yù)計從2020年開始增長，并可在2021年奪下DRAM市場的22%，到2022年成長至43%，而個人電腦、消費性產(chǎn)品也應(yīng)該會跟隨伺服器的步調(diào)，逐漸轉(zhuǎn)從DDR4過渡至DDR5。
當然，雖然此后可能會有很多DDR5內(nèi)存相繼出貨，但實際都不是面向消費級的產(chǎn)品，而是會先用在云服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、超級計算機等設(shè)備中，消費級的產(chǎn)品可能還需等到2021年或更晚才會和大家見面。個人電腦、消費性產(chǎn)品也應(yīng)該會跟隨伺服器的步調(diào)，逐漸轉(zhuǎn)從DDR4過渡至DDR5。以上就是DDR5的解析，希望能給大家?guī)椭?
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