DDR5 的优势
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升级到 DDR5 的优势
DDR5 是新一代 DRAM 内存,具有一系列强大的功能,可提升可靠性、可用性和可维护性 (RAS),降低能耗并显著提高性能。请查看下方表格,了解 DDR4 和 DDR5 之间的一些主要特性差异。
特性/选项 | DDR4 | DDR5 | DDR5 优势 | |
---|---|---|---|---|
数据速率 | 600-3200MT/s | 4800-8800MT/s | 提高性能和带宽 | |
VDD/VDDQ/VPP | 1.2/1.2/2.5 | 1.1/1.1/1.8 | 更低功耗 | |
内部 VREF | VREFDQ | VREFDQ、VREFCA、VREFCS | 提高电压裕度,降低 BOM 成本 | |
设备存储密度 | 2Gb-16Gb | 16Gb、24Gb、32Gb | 支持容量更大的单芯片设备 | |
预取 | 8n | 16n | 保持较低的内部核心时钟 | |
DQ 接收器均衡 | CTLE | DFE | 改善 DRAM 内接收的 DQ 数据眼图的张开度 | |
占空比调整 (DCA) | 无 | DQ 和 DQS | 改善发送 DQ/DQS 引脚上的信号 | |
内部 DQS 延迟监控 |
无 | DQS 间隔振荡器 | 增强环境变化时的稳健性 | |
片上 ECC | 无 | 128b+8b SEC、错误检查和清理 | 增强片上 RAS | |
CRC | 写入 | 读/写 | 通过保护读取数据操作增强系统 RAS | |
存储体组 (BG)/存储体 |
4 BG x 4 存储体 (x4/x8) 2 BG x 4 存储体 (x16) |
8 BG x 4 存储体 (16-64Gb x4/x8) 4 BG x 4 存储体 (16-64Gb x16) |
提高带宽/性能 | |
命令/地址接口 | ODT、CKE、ACT、RAS、CAS、WE、A<X:0> | CA<13:0> | 显著减少 CA 引脚数 | |
ODT | DQ、DQS、DM/DBI | DQ、DQS、DM、CA 总线 | 提高信号完整度,降低 BOM 成本 | |
突发长度 | BL8(以及 BC4) | BL16(以及 BC8 OTF) | 仅使用 1 个 DIMM 子通道即可获取 64B 缓存行。 | |
MIR(“镜像”引脚) | 无 | 有 | 改善 DIMM 信号 | |
总线反转 | 数据总线反转 (DBI) | 命令/地址反转 (CAI) | 降低 VDDQ 噪声 | |
CA 训练、CS 训练 | 无 | CA 训练、CS 训练 | 改善 CA 和 CS 引脚上的时序裕度 | |
写入均衡训练模式 | 有 | 进一步改进 | 补偿不匹配的 DQ-DQS 路径 | |
读取训练模式 | 可通过 MPR 实现 | 专用 MR,用于串行(用户定义)、时钟和 LFSR 生成的训练模式 | 使读取时序裕度更加稳健 | |
模式寄存器 | 7 x 17 位 | 最多 256 x 8 位(LPDDR 类型读/写) | 提供扩展能力 | |
PRECHARGE 命令 | 所有存储体、每个储存体 | 所有存储体、每个储存体、同一存储体 | PREsb 允许在每个 BG 中对存储体预充电 | |
REFRESH 命令 | 所有存储体 | 所有存储体、同一存储体 | REFsb 允许在每个 BG 中刷新存储体 | |
环回模式 | 无 | 有 | 支持 DQ 和 DQS 信号测试 |
特色资源
常见问答
不适配,DDR5 服务器内存与 DDR4 主板不兼容。DDR5 仅可用于 DDR5 服务器主板,并且使用 2022 年 10 月以后上市的 CPU(中央处理器)。DDR5 专为数据密集型工作负载而设计,包括生成式 AI、机器学习、深度学习,以及运行复杂算法的其他工作负载等。
二者皆可!提到内存传输速率时,美光以兆传输速率/秒 (MT/s) 为单位。当提到内存的实际时钟速度时,宜使用兆赫 (MHz) 为单位。所有的 DDR 内存技术(包括 DDR5)都是“双倍数据率”,可同时在时钟的上升沿和下降沿传输数据。因此,高端 DDR4 内存的规格为 3200MT/s 或 1600MHz。DDR4 的传输速率范围为 1866MT/s 至 3200MT/s,而美光 DDR5 的速率范围为 4800MT/s 至 5600MT/s。2024 年上市的 CPU(中央处理器)可支持的传输速率范围为 6400 - 8800MT/s。
作为新一代 DRAM(动态随机存取存储器)内存,DDR5 支持更高的带宽,适合需要大量内存带宽的数据处理应用,如机器学习、人工智能和大数据分析等。与 DDR4 相比,DDR5 的速度更快,性能可提升 85% 或以上。DDR5 的数据速率(速度)范围为 4800 - 8800MT/s,可实现更高的性能,其设计可提升系统的可靠性、可用性和可维护性 (RAS)。
- 更高的性能:DDR4 的最高速度为 3200MT/s,而 DDR5 的起始速度即达到 4800MT/s。得益于速度的提升,使用 DDR5 的 HPC(高性能计算)工作负载的性能提高了两倍。在深度学习方面,美光 DDR5 内存的性能可高达 DDR4 的五倍。
- 可靠性提升:ODECC(片上纠错码)功能可检测所有单比特和双比特错误代码,并能够纠正单比特错误,避免单比特错误代码发送到主机 CPU/GPU。ODECC 是 DDR5 规范中包含的一项演进功能,旨在提高客户应用的质量并支持未来的扩展。
- 总拥有成本更低:美光 96GB DDR5 DRAM 技术针对企业和云服务提供商环境中的 TCO(总拥有成本)进行了优化。美光 DDR5 内存已通过验证,提供 16/32/64GB 和 24/48/96GB 容量选择。
如需了解有关 DDR5 和 DDR4 的更多信息以及两者的差异概述,请参阅 DDR5 与 DDR4 对比评估。
是的,随着越来越多的数据中心需要支持用于 AI 训练的更复杂算法,DDR5 能够提供多种超过 DDR4 的优势,包括:
- 美光 DDR5 服务器 DRAM 的性能接近 DDR4 的两倍。与 DDR4 相比,DDR5 专门针对服务器进行了优化,可将服务器和工作站的性能提高 85% 或以上。DDR4 于 2014 年首次推出,目前已无法满足数据中心的需求。随着单个平台上的虚拟机运行实例越来越多,DDR5 技术可缓解每核心内存带宽紧张的问题,并能够提高虚拟化应用的性能及响应能力。
- 凭借高达 96GB 的新一代模块密度,DDR5 可将高性能服务器的最大内存容量提高 50%。更大的内存容量可提供额外的计算空间,免去购买新服务器的需要。
- 美光 DDR5 服务器内存在模块上配置了电源管理集成电路 (PMIC),因此客户无需为整个系统的电源管理付费。这可能意味着,当保留一些系统插槽时,为 DDR5 服务器供电的总体成本要低于 DDR4。美光优质服务器内存的价格通常比 OEM 服务器内存更便宜。
- 与 DDR4 相比,美光 DDR5 服务器内存的带宽更高,可靠性、可用性和可扩展性更强。美光 DDR5 服务器内存均经过全面的器件级和模块级测试,符合关键任务服务器标准,并针对新一代 Intel® 和 AMD® DDR5 服务器和工作站平台进行了优化。作为三大内存制造商之一,美光对 DDR5 服务器内存进行了测试和验证,使其能够在所有主要 DDR5 服务器平台上运行。
不会。DDR4 拥有广泛的已安装用户群体,需要在未来多年持续不断地提供支持。美光计划使用 1α (1-alpha) 节点技术继续生产 DDR4,正如我们在率先推出 DDR4 时继续生产 DDR3 一样。
DDR5 在许多应用中都具有优势,尤其适合提升 DDR5 服务器和工作站的性能,以运行 AI、深度学习、高性能计算 (HPC)、云计算、虚拟化超级计算和内存数据库应用,运行这些应用需要大量高速实时内存。
运行 HPC 工作负载需要大量内存带宽,内存带宽不足经常成为性能瓶颈。这些复杂的工作负载专注于解决人类面临的一些重大问题,包括天气和气候模拟、地震建模,以及物理、化学和生物分析。美光 DDR5 可将分子动力学、天气研究和预报以及 OpenFOAM 工作负载的性能提高一倍。
此类工作负载还包括使用大型数据集的复杂系统模拟、预测和建模应用,并经常与 AI 和其他数据分析应用相配合,以支持商业和科学领域的复杂工作流分析。采用 DDR5 有助于减少多种应用的开发时间和成本。
DDR4 的工作电压为 1.2 伏,DDR5 的工作电压为 1.1 伏,更低的工作电压可显著降低功耗。
美光与业界知名的 CPU 和平台开发商以及主要系统和主板制造商密切合作,以提升内存技术水平。长期以来,美光一直在内存行业积极创新。我们不仅拥有创新的专业知识,还可为您的服务器设计高质量的内存产品,并提供全生命周期支持。美光 96GB DDR5 是一款采用单芯片封装的大容量 DIMM,与竞品 128GB DDR5 内存相比,成本降低 60%,功耗降低 4%。
在新技术全面投产的过程中,DDR5 内存模块的初始价格预计将高于 DDR4(大约高出 50%)。随着时间的推移,成本有望下降,但每个 DDR5 模块都包含小型电源管理集成电路,该电路用于取代主板上的单一大型电源管理电路。随着器件电压从 1.2V 降至 1.1V,这种设计可提供更好的电源管理,并可能随着时间的推移降低总体系统成本。此外,由于 DDR5 性能提升了大约 85%,升级到 DDR5 也可有效降低总体拥有成本。
AMD 于 2022 年 10 月推出了第四代 EPYC 处理器,Intel 于 2023 年 1 月推出了第四代 Xeon 处理器,这些产品均支持 DDR5 内存。请与您熟悉的系统供应商联系,让您的数据中心能够充分利用这种颠覆性技术带来的优势。
在采用 DDR5 时,需要考虑兼容性和 TCO 等因素。美光的技术团队可回答与需求相关的任何问题或疑虑。请联系我们,了解更多信息。
2. 目前正在向生态系统伙伴送样。
3. https://www.dell.com/en-us/blog/leading-sap-hana-performance-by-dell-poweredge-r760-servers/
4. 基于竞品的数据表和 JEDEC 规范。