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美光 DDR5 技术赋能计划:行业生态系统发展如虎添翼!

Brian Drake | 2021 年 6 月

美光认为,为了从当今世界产生的大量数据信息中找到价值点,在科技行业迈入下一代计算革命之前,需要更先进的内存以及额外的计算能力。

如今的系统架构师深知,已达到 3,200 MT/s 峰值速度的 DDR4 SDRAM 依然不足以支撑日益增长的 CPU 内核数量。因此,要想持续提升计算性能,就需要高性能内存来维持每个 CPU 内核的可用带宽。如果使用 DDR4 应对新增的内核数量,实际上会导致每个 CPU 内核的带宽下降。

美光科技首席执行官 Sanjay Mehrotra

因此我们推出了 DDR5 TEP,希望可以帮助整个生态系统为 DDR5 平台集成和优化做好准备。

JEDEC 于 2020 年 7 月宣布第五代双倍数据速率 (DDR5) 标准 SDRAM,在前几代 SDRAM 的基础上进行大规模改进,以满足对更高带宽的需求。DDR5 是目前技术最先进的 DRAM,以 4800 MT/s 的引入数据速率将内存性能提高 85% 以上,从而支持下一代服务器工作负载。与 DDR4 相比,DDR5 将提供两倍以上的有效带宽,有助于缓解每个核心的带宽紧缩,进一步推动 CPU 内核数量的增加,使计算能力逐年提高。

新内存技术带来的机遇和挑战

随着新特性和功能的引入,内存技术的重大转变给使用者和开发者带来许多问题和挑战。散热性能如何? 设计人员如何获得用于仿真的功能模型? 需要考虑哪些关键的技术差异? 由于 DDR5 与 DDR4 截然不同,架构师和设计师发现他们必须以不同的方式去思考 DDR5。

以下是一些实例:

  • DDR5 模组通过电源管理芯片 (PMIC) 实现过去在主板上完成的本地电压调节以提高效率和稳定性。
  • DDR5 模块为每个 DIMM 引入了两个 40 位独立通道,由突发长度 16 启用,而 DDR4 的每个 DIMM 仅引入一个 72 位通道,突发长度为 8。
  • DDR5 模组引入寄存器时钟驱动程序 (RCD),为 DIMM 上的每个独立通道提供单独的时钟和地址资源。
  • DDR5 引入了判决反馈均衡 (DFE) 以缓解高数据速率下符号间干扰 (ISI) 的影响。
  • DDR5 包括了改进的刷新方案(同一内存块刷新,Same Bank Refresh),针对每个内存块组中的单个内存块进一步提高性能。
Zoom 通话图像 请观看我与 Rebecca Lewington 共同主持的播客“为何美光 DDR5 DRAM 不仅是原始带宽的一次提升”

美光独家:快速发展的 DDR5 协作生态系统

美光是第一批向数据中心客户提供 DDR5 样品的公司之一,不仅如此,我们还看到更深层次的需求。美光首席执行官 Sanjay Mehrotra 表示:“作为 DDR5 规范的主要开发者,美光很早就在 DDR5 标准的开发中看到了机会。这就是我们为什么推出了 DDR5 技术赋能计划,以帮助整个生态系统为 DDR5 平台集成和优化做好准备。”

一年前,美光与 Cadence、Montage、Rambus、Renesas 和 Synopsys 等生态系统伙伴首次在行业推出美光 DDR5 技术赋能计划,现在已拓展了来自不同行业的 100 多家公司的 250 多名成员。生态系统和 IP 支持、系统集成、系统架构、CPU 和 ASIC 设计等领域的众多头部企业都加入了此计划项目,努力协作以实现向 DDR5 的平稳过渡。

在美光 DDR5 技术赋能计划的“一站式服务”中,开发人员可获得所有关键技术内容。美光提供对技术信息、支持以及电气和热模型的早期访问权限。此外,美光还通过该计划发布 DDR5 样品产品,以支持工业设计、开发和计算平台的增长。

DDR5 技术赋能计划:鼓励下一代产品的创新和开发

超大型互联网企业、大型服务器公司和 PC 应用等已经在使用集成 DDR5。但这些新系统并非在一夜之间出现。这也是美光推出技术赋能计划的原因——DDR5 内存的前景广阔,美光支持合作伙伴利用生态系统协作来简化设计和集成挑战。

此外,随着 DDR5 技术的成熟和技术赋能计划成员的扩展,该计划的需求在不断发生变化。在向 DDR5 内存过渡的过程中,技术赋能计划成员可以发现自己新的需求。

ddr5 tep 资源 技术赋能计划登录页面,将 DDR5 的性能带入生态系统

技术赋能计划:提供 DDR5 设计一站式服务

美光致力于在系统内存方面取得这一重要飞跃的成功。在将 DDR5 集成到系统和平台时,我们的合作伙伴很容易获得所需的材料。该计划的成员可以获得:

  • 技术资源:例如数据手册、热和功能仿真模型等,以帮助产品开发和平台构建
  • 产品样片:就可以选择 DDR5 芯片和模组样片
  • 更多伙伴:与其他生态系统伙伴建立联系,帮助设计和构建支持 DDR5 的平台
  • 技术支持和培训材料

考虑到人们对 DDR5 DRAM 标准的高涨热情,认识到这种高性能新内存的重要性和潜在的突破性,以及美光 DDR5 技术赋能计划生态系统的不断壮大,我预计未来更加精彩。让我们在即将到来的革命中占据一席之地!

想要将基于 DDR5 的产品推向市场,或者评估支持 DDR5 的平台? 加入我们并申请美光 DDR5 技术赋能计划成员资格

Senior Manager, Business Development, Cloud

Brian Drake

Brian leverages 17 years of DRAM expertise to lead strategy development in the Data Center segment with a focus on enabling DDR5 solutions for hyperscale customers. Before moving to his current role within Micron Brian spent 6 years in Product Engineering where his time was split between leading and/or contributing to teams responsible for developing, enabling, and maintaining DRAM products. Four years prior to joining Micron, he held roles within Infineon and Qimonda as a DRAM test program engineer.