随着服务器和个人电脑制造商相继发布支持 DDR5 内存的产品，越来越多的系统正在转向新一代内存模块，2022 年也成为了 DDR5 的启用年。
作者：John Eble，Rambus 产品营销副总裁
随着服务器和个人电脑制造商相继发布支持 DDR5 内存的产品，越来越多的系统正在转向新一代内存模块，2022 年也成为了 DDR5 的启用年。特别是在数据中心，处理器内核数量的增加所带动的内存带宽和容量需求正在推动 DDR5 内存的普及。
与 DDR4 相比，DDR5 的主要变化包括：
数据传输速率提升至最高 8.4GT/s：DDR4 DIMM 在 1.6 GHz 时钟频率下的最高数据传输速率达到每秒 3.2 GT/s，而 DDR5 最初版本就将带宽提高了 50%，达到 4.8 GT/s，并且 DDR5 内存的数据速传输率最终将提升至 8.4 GT/s。由于加入了判决反馈均衡器 (DFE) 等新功能，DDR5 的 IO 速度和数据速率也变得更高。
降低工作电压 (VDD)：这将提高电源效率。采用 DDR5 之后，DRAM、缓冲芯片寄存时钟驱动器 (RCD) 和数据缓冲器 (DB) 的电压从 1.2V 下降到 1.1V。
新的电源架构：DDR5 DIMM 将电源管理从主板转移到 DIMM 本身。通过在 DIMM 上配备一个 12V 的电源管理集成电路 (PMIC)，DDR5 DIMM 能够更好地细化系统电源负载，帮助改善信号完整性和噪声管理。
新的 RDIMM 通道架构：该架构提高了内存访问效率，同时保持相同的访问粒度和 RAS 特征集。
更长的突发长度：DDR4 突发斩波长度为 4，突发长度为 8。DDR5 的突发斩波和突发长度将扩展到 8 和 16，以增加突发有效载荷。这显著地改善了并发性，并通过两个通道提高了内存效率。
支持更高容量的 DRAM：DDR5 支持更高容量的 DRAM 设备。凭借 DDR5 缓冲芯片 DIMM，服务器或系统设计者将能够在单芯片封装 (SDP) 中支持密度高达 64Gb 的 DRAM。DDR4 DIMM 的容量可以达到 64GB(使用 SDP)，而基于 DDR5 SDP 的 DIMM 将容量增加了三倍，达到 256GB。
加载延迟：带宽的大幅增加和新的通道架构也对 DDR5 的加载延迟产生了积极影响。虽然 DDR5 和 DDR4 之间的总体延迟差距不大，但凭借极高的带宽和通道效率，在产生大量内存流量的情况下，DDR5 内存的延迟 (例如加载延迟) 远低于 DDR4。
这些变化将使 DDR5 成为十年内服务器和 PC 的主要内存。行业需要像 Rambus 这样有良好的记录在大批量生产中仍能够保持芯片质量的供应商。DDR5 通过采用带有扩展芯片组的新模块架构，实现了更大的内存带宽和容量。
Rambus DDR5 寄存时钟驱动器 (RCD) 专门用于 DDR5 RDIMMs，与无缓冲 DIMM 相比，具有更高的带宽、性能和容量。RDIMMs 降低了 CPU 的负载，并改善了命令/地址总线的信号完整性。
DDR5 服务器 DIMM 芯片组将在增加内存容量的同时，保持 DIMM 的峰值性能。这些收益对于未来最苛刻的数据密集型应用是必不可少的。
Rambus 最近还推出了串行检测集线器 (SPD Hub) 和温度传感器，为业界领先的 Rambus DDR5 RCD 提供补充。串行检测集线器和温度传感器改善了 DDR5 DIMM 的系统管理和热控制，可在服务器所需的功率范围内提供更高的性能。
作为 Rambus 服务器和客户端 DDR5 内存接口芯片组的一部分，串行检测集线器和温度传感器在与寄存时钟驱动器 (RCD) 结合后，为 DDR5 计算系统带来了高性能、高容量的内存解决方案。串行检测集线器和温度传感器都是内存模块上的关键部件，它们可以感知并报告系统配置和热管理的重要数据。串行检测集线器 (每套 1 个) 用于服务器的 DDR5 RDIMMs 以及个人电脑的 SODIMMs 和 UDIMMs。而温度传感器 (每套 2 个) 用于服务器的 DDR5 RDIMMs。
在各种大趋势的推动下，全球数据流量正以指数级的速度增长。为了满足这些数据需求，数据中心需要升级 DDR5 DRAM，以便为新一代服务器系统提供所需的巨大算力。Rambus 拥有 30 多年的高性能内存经验并以信号完整性/电源完整性 (SI/PI) 专长而闻名，Rambus 将继续以先进的 DDR5 内存解决方案和产品推动行业的发展。
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