隨著人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析等諸多因素驅(qū)動的應(yīng)用程序繼續(xù)需要更高的帶寬、容量和性能，市場繼續(xù)要求 CPU 提供更高的容量、速度和性能。為了盡快將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?CPU，DDR5 DRAM 旨在提供具有較低延遲訪問的數(shù)據(jù)。CPU 也越來越快，因此需要更高的帶寬以將數(shù)據(jù)快速移動到需要它的內(nèi)核，而 DDR5 為高達(dá) 6400Mbps 的帶寬打開了大門。DRAM 容量對于計算系統(tǒng)也至關(guān)重要，以確保所需的數(shù)據(jù)可以存儲在那里。內(nèi)存容量越大，操作系統(tǒng)就越有可能將下一個需要的數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存中，而不是將其移動到較慢的存儲中。在過去的幾十年里，縮小晶圓廠工藝導(dǎo)致 DRAM 芯片密度持續(xù)增長。憑借當(dāng)今的現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)施，DDR4 目前能夠?qū)崿F(xiàn)每個裸片高達(dá) 16Gb，而 DDR5 將能夠?qū)崿F(xiàn)更高的密度，并享受堆疊功能，例如 3D Stack Through Silicon Via，以適應(yīng)更高容量的模塊。

DDR5 引入了新功能，可讓下一代系統(tǒng)不斷進(jìn)步并滿足客戶需求。DDR5 將實現(xiàn)更高的性能（高達(dá) 6400Mbps 的更高信號速率和改進(jìn)的內(nèi)存通道利用率）和擴(kuò)展。在裸片上，糾錯碼 （ECC） 允許在不增加成本的情況下縮小下一個工藝，更改內(nèi)核時序以改進(jìn)設(shè)計縮放，以及更高的裸片密度以更低的功耗實現(xiàn)更高的容量。

DDR5 有什么新功能？

2X 通道速度提升

DDR5 中的內(nèi)存帶寬將達(dá)到 6400 MT/s 通道速度，初始速度為 4800 MT/s。DDR4 最大速度為 3200 MT/s。這些更高的速度將帶來業(yè)界期待的更高性能。

更高的 DIMM 密度

DRAM 密度 - 單個 DRAM 裸片封裝最多可具有 16Gb，在 8 層高堆棧裸片封裝上允許最大 128Gb。

更高容量的 DRAM 允許更高容量的 DIMM。DDR5 目前可以在單個 DIMM 上擁有高達(dá) 512GB 的 DIMM，在 8Rx4 配置中使用 8 高堆棧、基于 16Gb 的 DRAM 組件。

低功耗

隨著工作電壓 - VDD/VDDQ/VPP 從 DDR4 的 1.2V 降低到 DDR5 的 1.1V，DDR5 的功耗更低。這有助于降低服務(wù)器和 PC 的功耗，這對于減少數(shù)據(jù)中心和辦公樓的碳足跡變得至關(guān)重要。

更高效的電源和溫度管理

DIMM 上的穩(wěn)壓器允許在 DIMM 級別進(jìn)行更有效的電源管理。

DIMM 上的溫度傳感器提供雜散熱監(jiān)控和控制。

DIMM 上的 2 個 40 位子通道

連發(fā)長度 16

命令和地址接口上的雙數(shù)據(jù)速率 （DDR），與使用 DDR4 的命令和地址接口上的單數(shù)據(jù)速率 （SDR） 不同

服務(wù)器 DIMM 架構(gòu)和產(chǎn)品

在 DDR5 中，電壓降低到 1.1V，頻率范圍顯著增加，DQ 總線寬度從 72 位增加到 80 位。與 DDR4 LRDIMM 相比，DDR5 LRDIMM 上有一個額外的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，并且 RCD 和 DRAM 都添加了 DFE 支持。添加了一個額外的溫度傳感器，并且在 DIMM （PMIC） 上將有一個電壓調(diào)節(jié)器，這在 DDR4 中不存在。最后，將有 I 3 C 邊帶總線協(xié)議支持。有關(guān)詳細(xì)信息，請參見圖 1。

圖 1. 服務(wù)器 DIMM

客戶端 DIMM 架構(gòu)和產(chǎn)品

DDR5 客戶端（圖 2）和游戲 DIMM（圖 3）將需要客戶端 PMIC 和 SPD HUB。這些在 DDR4 中不是必需的。

內(nèi)存條

圖 2. 客戶端 UDIMM

SODIMM

圖 3. 客戶端 SODIMM

瑞薩為 DDR5 提供什么？

與前幾代 DDR 存儲器接口產(chǎn)品一樣，瑞薩的器件在性能和可靠性方面處于市場領(lǐng)先地位。瑞薩擁有完整的 IC 系列來開發(fā)高性能 DDR5 DIMM，包括 - RDIMM、LRDIMM、NVDIMM、UDIMM、SODIMM、游戲 DIMM 以及用于服務(wù)器和客戶端內(nèi)存下降應(yīng)用的內(nèi)存接口產(chǎn)品。

瑞薩的產(chǎn)品組合包括：

寄存時鐘驅(qū)動器 （RCD） 5RCD0148

用于 RDIMM 和 LRDIMM的

電源管理 IC （PMIC） P8900 用于客戶端內(nèi)存模塊的電源管理 IC （PMIC） P8911

SPD 集線器SPD5118

溫度傳感器TS5111

數(shù)據(jù)緩沖器5DB0148

I 3 C 轉(zhuǎn)接驅(qū)動器和擴(kuò)展器產(chǎn)品

Renesas 的 DDR5 和 I 3 C 擴(kuò)展器 IC 系列使下一代服務(wù)器和客戶端 DIMM 以及服務(wù)器和客戶端主板解決方案能夠有效地擴(kuò)展到卓越的性能、密度和可靠性，同時降低整體系統(tǒng)功耗。憑借為所有 DDR 代提供業(yè)界領(lǐng)先的內(nèi)存接口芯片組的悠久歷史，瑞薩的設(shè)備將提供可靠的性能，以滿足最苛刻的企業(yè)和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用。我們是所有 DDR5 DIMM 接口產(chǎn)品的唯一一站式商店。

審核編輯：郭婷