引言

隨著人工智能，萬物互聯(lián)時(shí)代的到來，數(shù)據(jù)爆炸式增長(zhǎng)，當(dāng)前DDR4內(nèi)存帶寬難以滿足發(fā)展迅猛的密集數(shù)據(jù)和密集計(jì)算對(duì)帶寬的需求。為了處理這些應(yīng)用帶來的海量數(shù)據(jù)增長(zhǎng)，服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心需要更大的內(nèi)存帶寬和內(nèi)存容量。今天想和大家聊一聊如何避免未來服務(wù)器/PC性能“躺平”的技術(shù)—DDR5內(nèi)存技術(shù)。

2020年7月，JEDEC固態(tài)技術(shù)協(xié)會(huì)正式公布DDR5內(nèi)存行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。JEDEC標(biāo)準(zhǔn)顯示，DDR5內(nèi)存?zhèn)鬏攷拰⑹荄DR4的2倍，內(nèi)存頻率將從4800MHz起，比DDR4官方標(biāo)準(zhǔn)最高頻率3200MHz高出50%，未來可以達(dá)到6400MHz。

根據(jù)各大CUP廠家的規(guī)劃， DDR5最開始支持的CUP平臺(tái)主要有桌面級(jí)的Intel的12代酷睿Alder Lake系列，服務(wù)器級(jí)的Sapphire Rapids-SP系列，預(yù)計(jì)在今年晚些時(shí)候發(fā)布。AMD的平臺(tái)主要是Zen4架構(gòu)EPYC，也是下下代的Genoa系列，預(yù)計(jì)在2022年問世。

DDR5主要規(guī)格變動(dòng)

每代內(nèi)存的更替除了速率和技術(shù)的更新，電壓與功耗的降低也是升級(jí)指標(biāo)之一。DDR5內(nèi)存的核心標(biāo)準(zhǔn)工作電壓從DDR 4的1.2V降低至1.1V，允許的波動(dòng)范圍為3%（即±0.033V）。隨著標(biāo)準(zhǔn)對(duì)更高頻率和更低功耗的推動(dòng)，DDR5內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)引入了對(duì)內(nèi)存電壓調(diào)節(jié)方式相當(dāng)重要的改良，將內(nèi)存的電壓調(diào)節(jié)模塊從主板上移植至內(nèi)存PCB上，形成獨(dú)立的穩(wěn)壓器模塊，這個(gè)模塊被稱為PMIC。主板對(duì)內(nèi)存的輸入電壓將改為12V/5V的標(biāo)準(zhǔn)電壓，再由PMIC模塊轉(zhuǎn)換為1.1V。這種設(shè)計(jì)能更好的監(jiān)控內(nèi)存芯片的功率、溫度等信息，同時(shí)提升了轉(zhuǎn)換效率和對(duì)電壓的控制精準(zhǔn)度。

DDR供電架構(gòu)由之前的多相大電流集中供電變?yōu)殡p相較小電流分布供電，這一架構(gòu)變化對(duì)電感形態(tài)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，電感形態(tài)也由之前大尺寸大電流組裝式電感演變?yōu)樾〕叽绫⌒?，損耗要求非常小的電感。

DDR5電源要求

JEDEC對(duì)DDR5的電源管理提出較高的轉(zhuǎn)換效率的要求，對(duì)于RDIMM/LRDIMM（for Server） 以及UDIMM/ SODIMM（for Client）的不同應(yīng)用，有不同的PMIC規(guī)范要求，最高電壓轉(zhuǎn)換效率要求達(dá)到90%以上。

PMIC5000 （for RDIMM） 電感要求

/ 圖片來自JEDEC標(biāo)準(zhǔn)

PMIC5100 （for UDIMM/SODIMM） 電感要求

/ 圖片來自JEDEC標(biāo)準(zhǔn)

DDR5電感解決方案

為了充分滿足終端客戶在DDR5電感上的需求，順絡(luò)推出全新的WT系列低損耗系列產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)高性能，高可靠性，為DDR5的推廣普及助力。

順絡(luò)電子PMIC5000 （for RDIMM） 的電感解決方案

/ 圖片來自順絡(luò)內(nèi)部

順絡(luò)電子PMIC5100 （for UDIMM/SODIMM） 的電感解決方案

從以上規(guī)格可以看出，WTHE/XE電感產(chǎn)品的規(guī)格遠(yuǎn)高于JEDEC的標(biāo)準(zhǔn)要求，該系列全新功率電感采用創(chuàng)新的工藝和材料來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品薄型化，高性能和高可靠性，并且針對(duì)DDR5的應(yīng)用環(huán)境做專門的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以便滿足嚴(yán)苛的效率和可靠性要求。

結(jié)束語(yǔ)

DDR5標(biāo)準(zhǔn)將在未來為云端網(wǎng)絡(luò)、高性能計(jì)算、人工智能以及消費(fèi)級(jí)游戲電競(jìng)領(lǐng)域提供性能和能耗方面的關(guān)鍵性升級(jí)。如果說CUP是整個(gè)計(jì)算機(jī)服務(wù)器的大腦，那內(nèi)存作為CUP與外設(shè)的信息緩存交換中心，重要性堪比神經(jīng)脈絡(luò)，只有數(shù)據(jù)流通順暢，整體系統(tǒng)才能穩(wěn)當(dāng)起飛。而DDR5標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)將助力整機(jī)系統(tǒng)打通關(guān)鍵“任督二脈”，避免下一代整機(jī)系統(tǒng)性能“躺平”。下一步，DDR5內(nèi)存將推動(dòng)計(jì)算升級(jí)，使先進(jìn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為對(duì)企業(yè)的強(qiáng)大生產(chǎn)力。

編輯：jq