随着整个世界越来越依赖于无处不在的数据和服务，数据中心客户对性能和可靠性的要求极其严苛。由于对基础设施的需求不断增长，数据中心必须始终确保高性能和高可靠性。
世界前沿处理器和服务器供应商不断推出性能更高的新一代平台，然而，仅靠处理器的提升越来越难以满足客户对性能和可靠性的需求，因为随着处理器核心数量的不断增长，DDR4 内存无法提供足够的带宽。为了突破这一瓶颈，行业大力发展 DDR5 内存，打破内存壁垒，让拥有一百个或更多内核的服务器通过访问可扩展的高性能内存，释放全部性能和效率。但并非所有数据中心客户都可以使用这种突破性的 DDR5 技术，因为新技术需要平台支持。
这些阻碍已成为历史！2023 年 1 月 10 日，英特尔®推出了第四代英特尔®至强®可扩展处理器系列平台，提供了一系列新功能，包括首款支持 DDR5 内存的服务器处理器。这些平台旨在为任务关键型、内存存储和网络工作负载提供更高的数据吞吐量。多家服务器供应商正在摩拳擦掌，希望将新一代高性能系统带给依赖英特尔平台的数据中心客户。对业界而言，这一新发布不啻于一颗重磅炸弹！
DDR5 即将普及
美光迫切希望帮助客户解决所面临的性能挑战，利用其前沿美光 DDR5 内存提高数据中心工作负载的性能和效率。美光与英特尔合作，优先考虑实现从客户端到数据中心的优质用户体验，并确保能够使用英特尔®至强®可扩展处理器对美光内存进行大规模验证，确保在新处理器发布时即可对外提供。英特尔、美光和多家领先的服务器制造商已在全新第四代英特尔®至强®可扩展处理器系列上验证了容量为 16GB、32GB 和 64GB 的美光 DDR5 RDIMM，这些新系统将为客户带来前所未有的性能和可扩展性。
尽管通过美光和其他厂商的不懈努力，为 JEDEC 制定了可靠的存储标准和规范，当前的 DRAM 内存在很大程度上已实现了标准化，但要构建可靠的高性能服务器解决方案，仍需整个生态系统的充分协作。随着数据中心解决方案向分布式演变，技术从未像现在这样重要，但演变是一个逐步的过程。DDR5 内存和第四代英特尔®至强®平台解决方案的推出，也经历了一段时间的打磨。
早期支持至关重要
美光始终认为，为帮助系统供应商顺利推出产品，早期组件和平台支持至关重要。因此美光于 2020 年制定了 DDR5 创新技术支持计划 (TEP)。在这项计划中，美光向合作伙伴开放了技术规格、散热和其他关键信息的早期访问权限，以支持合作厂商针对数据中心、客户端、智能边缘和云，设计、开发和完善基于 DDR5 的计算平台。截至目前，美光生态系统中已有 160 多家各具特色的公司加入该计划，借此构建、测试和验证其组件和系统。
近日美光与英特尔的联合公告展示了双方合作的细节——从处理器启动、初步验证和共享工程样品，直至产品正式发布，美光内存已纳入英特尔大批量验证测试。通过合作，已有 108 种美光内存配置在第四代英特尔®至强®可扩展处理器上进行了验证。此项工作至关重要，可优化客户体验，简化客户选择解决方案的过程，并满足客户对可扩展性的需求。
美光很高兴地看到，首批 DDR5 平台现已上市，但这只是第一步！美光与英特尔及生态系统的合作仍在持续进行，接下来我们将继续测试和验证下一代 DDR5（JEDEC 已制定了相关规范，未来 DDR5 的速度将逐步提升至 5600、6400 和 8800 MT/s）。
性能大幅提升
人们自然期待新一代平台能带来更高性能，配备美光 DDR5 内存的第四代英特尔至强可扩展处理器平台不负众望！美光和生态系统合作伙伴将发布更多论文和博客，展示 DDR5 为新一代处理器带来的性能提升。我们可以通过以下示例先睹为快：
美光 DDR5 加持，SPECjbb 运行速度提高 1.48 倍。
全新开发的 SPECjbb® 2015 基准测试旨在依据前沿的 Java 应用特性衡量服务器的性能。测试结果得到所有对 Java 服务器性能感兴趣的公司和专业人士认可，包括 Java 虚拟机 (JVM) 供应商、硬件开发人员、Java 应用开发人员、研究人员和学术界成员。此测试中所用的工作负载旨在模拟电子商务工作负载。
DDR4 系统的内存带宽可达 205 GB/s；DDR5 系统的内存带宽可达 307GB/s。
用于测试此工作负载的软件堆栈：
- SUSE Enterprise Linux (SLES) 15 SP4（DDR4 和 DDR5 系统）
- SPECjbb 2015 版本 1.03
测试设置：
- Dell R750 系统，美光 DDR4 3200 MHz 64 GB RDIMM，双路第三代英特尔®至强®可扩展处理器（40 核，3.4 GHz）
- Dell R760 系统，美光 DDR5 4800 MHz 64GB RDIMM，双路第四代英特尔®至强®可扩展处理器（56 核，3.8 GHz）
测试结果：
- DDR4 系统（双路 Dell PowerEdge R750，第三代英特尔®至强®可扩展 8380 处理器，美光 DDR4 3200 MHz 内存，最高带宽 408 GB/秒）：每秒 135269 次关键 Java 操作。
- DDR5 系统（双路 Dell PowerEdge R760，第四代英特尔®至强®可扩展 8480 处理器，美光 DDR5 4800 MHz 内存，最高带宽 614 GB/秒）：每秒 200288 次关键 Java 操作。
可靠性提升
数据是客户的宝贵资产。在期望获得更高性能的同时，客户还需要更多功能来提升其数据和服务的可靠性、完整性和可用性。美光 DDR5 在可靠性方面同样为客户带来了附加价值，其具有的几项新功能可增强传统服务器的 RAS 功能：
- 片上纠错码 (ODECC)
- 错误检查与清除 (ECS)
- 同步刷新 (Same bank refresh)
片上 ECC 是 DDR5 规范中的新增功能，旨在提高客户质量并实现未来扩展。凭借 ODECC 功能，DDR5 能够在将错误码发送到宿主 CPU/GPU 之前消除所有单比特错误。该功能进一步完善了片上可靠性、可用性和可服务性 (RAS)，减轻了许多高级服务器处理器内部集成的内存控制器的负担。
下面是有关片上 ECC 工作原理的简单描述：对于 DDR5 写入操作中的每 128 位数据，DRAM 生成并保存一个 8 位代码。当执行读取操作时，DRAM 会校验组合的数据串，并纠正所有单比特错误。
此外，DDR5 还引入了错误检查与清除 (ECS) 功能，当检测到单比特错误时，设备将在内部纠正数据。建议在 24 小时内手动或自动运行一次 ECS。错误清除完毕后，DDR5 可报告已纠正的错误数。
最后，低延迟应用可利用新引入的“同步刷新”功能来提升应用可用性和响应能力。DDR4 在刷新时会锁住所有存储体，DDR5 能够提供粒度更细的存储体刷新功能，从而实现更快的访问速度。“同步刷新”功能支持一次只刷新单个存储体，其他存储体组处于可用状态，可供处理器访问数据。
以上仅仅展示了有关 DDR5 新功能的几个示例，新一代 DDR5 内存还拥有更多其他优势。如需了解更多信息，请点击此处。
DDR5 即将普及
随着英特尔近日发布第四代英特尔®至强®可扩展处理器，支持 DDR5 的平台即将迅速普及。主流数据中心平台的客户现在可访问新一代系统，享受前所未有的性能、效率和可靠性。美光将继续与完整的合作伙伴生态系统合作，确保为这些平台和解决方案提供适当的 DDR5 内存产品，并确保数据能够随着处理器内核数量的增长继续畅行无阻，为客户提供实实在在的价值。
