服務(wù)器的快速發(fā)展帶來(lái)了更高的容量需求，也對(duì)CPU插槽提出了更高的帶寬需求，這些要求推動(dòng)DDR5服務(wù)器內(nèi)存進(jìn)一步發(fā)展和商業(yè)落地。作為內(nèi)存接口領(lǐng)域領(lǐng)先的IP和技術(shù)提供商，Rambus正在不斷推動(dòng)著DDR5在市場(chǎng)上的應(yīng)用。

服務(wù)器對(duì)DDR5內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)提出更高的要求

服務(wù)器對(duì)DDR5內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)的要求主要體現(xiàn)在以下：

• 服務(wù)器的快速發(fā)展帶來(lái)了更高的容量需求，這也對(duì)CPU插槽提出了更高的帶寬需求。比如，64字節(jié)高速緩存行中，要有相同的內(nèi)存讀取粒度；

• 在RAS(可用性和可維護(hù)性)、可靠性、功能方面均提出了更高的要求；

• 在面對(duì)更大的容量和更高的帶寬的情況下，如何能夠在性能保持不變的情況下，將產(chǎn)品的運(yùn)行維持在正確的冷卻功率范圍之內(nèi)，這也給新的服務(wù)器帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)；

• 隨著服務(wù)器接口內(nèi)存、接口IP產(chǎn)品速度的提升，以及服務(wù)器容量需求進(jìn)一步加大，還需要進(jìn)一步縮短服務(wù)器的啟動(dòng)時(shí)間。

綜合而言，以上各種要求均推動(dòng)DDR5服務(wù)器內(nèi)存進(jìn)一步發(fā)展和商業(yè)落地。作為內(nèi)存接口領(lǐng)域領(lǐng)先的IP和技術(shù)提供商，Rambus正在不斷推動(dòng)著DDR5在市場(chǎng)上的應(yīng)用。

Rambus發(fā)布第三代6400MT/s DDR5 RCD

近日，Rambus發(fā)布了最新的DDR5 RCD Gen3產(chǎn)品，據(jù)Rambus內(nèi)存互連芯片業(yè)務(wù)部門(mén)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)副總裁John Eble介紹，全新第三代6400MT/s DDR5 RCD(寄存時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器)將進(jìn)一步提升服務(wù)器的內(nèi)存性能。他還透露說(shuō)，從2022年第四季度開(kāi)始，DDR5 RCD新品已經(jīng)進(jìn)入送樣階段。預(yù)計(jì)使用DDR5 RCD第三代的系統(tǒng)，將在2024年開(kāi)始出貨，2025年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

與Rambus第一代4800MT/s DDR5 RCD相比，6400MT/s DDR5 RCD Gen3產(chǎn)品的數(shù)據(jù)傳輸速率和帶寬提高了33%。第三代新品的發(fā)布也擴(kuò)展了Rambus DDR5 RCD的全產(chǎn)品陣容。目前，該公司DDR5 RCD系列包括：4800MT/s的DDR5 RCD Gen1，5600MT/s的DDR5 RCD Gen2，以及6400MT/s DDR5 RCD Gen3。

關(guān)于服務(wù)器的功耗問(wèn)題也非常受關(guān)注，這是現(xiàn)在最大的一個(gè)限制條件。第三代DDR5 RCD產(chǎn)品可在性能保持不變，甚至提高性能的基礎(chǔ)上，而進(jìn)一步降低功耗。就在三至四個(gè)月前，業(yè)內(nèi)發(fā)布的新服務(wù)器CPU，提高了數(shù)據(jù)傳輸速率和相關(guān)性能，這也要求與之匹配的DDR5 RCD產(chǎn)品性能更優(yōu)，來(lái)滿(mǎn)足進(jìn)一步縮短CPU啟動(dòng)時(shí)間的需求，為服務(wù)器應(yīng)用的穩(wěn)定發(fā)展提供更好的技術(shù)支持。

對(duì)此，John強(qiáng)調(diào)說(shuō)，RCD是DIMM(Dual-Inline-Memory-Modules，即雙列直插式存儲(chǔ)模塊)中的一個(gè)重要組件。在DDR4到DDR5的升級(jí)中，DIMM發(fā)生了一些變化。

具體來(lái)看，DDR4的RDIMM(帶寄存器的雙線(xiàn)內(nèi)存模塊)通常為單通道，它采用8位子通道傳輸數(shù)據(jù)，在兩側(cè)配備了ECC(一種能夠?qū)崿F(xiàn)“錯(cuò)誤檢查和糾正”的技術(shù))，一共具備72位寬的數(shù)據(jù)通道(包括64位數(shù)據(jù)和8位ECC)。

而DDR5 RDIMM則采用了16位的突發(fā)長(zhǎng)度，每個(gè)DIMM有兩個(gè)子通道，每個(gè)子通道是40位(包括32位數(shù)據(jù)和8位 ECC)，子通道分別負(fù)責(zé)不同的任務(wù)。同時(shí)，DDR5還增加了引腳數(shù)量。為了能更好地配合所增加的引腳數(shù)，與之配套的RCD在接口上做了一些調(diào)整，從DDR4中的33位SDR，調(diào)整到DDR5中的10位DDR雙子通道的協(xié)議和方案。

考慮到架構(gòu)和DRAM技術(shù)上的改變，DDR5的帶寬比DDR4有顯著提升。比如，DDR4的最高帶寬約為3200MT/s，DDR5的最高帶寬可達(dá)8000MT/s以上。

此外，為了更好的配合DDR5，以及6400MT/s DDR5 RCD Gen3，Rambus還增加了一些新的功能和特性，包括SPD Hub、串型檢測(cè)集線(xiàn)器、溫度傳感器等，這些新功能和特性可更好地為RCD新品提供支持。

以上表格對(duì)DDR5與DDR4 DIMM的性能、容量及功耗做了對(duì)比。除了前述的數(shù)據(jù)傳輸速率、通道架構(gòu)、CA總線(xiàn)、突發(fā)長(zhǎng)度的變化之外，DDR5在DRAM芯片密度上也有很大的升級(jí)：之前傳統(tǒng)的DIMM經(jīng)歷了從16Gb SDP到64GB DIMMs的升級(jí)，CID支持8-hi的堆棧，而DDR5比DDR4有更大容量的DIMMs，從64GB SDP提高到了256GB，并且支持16-hi堆棧(對(duì)于64Gb內(nèi)存密度，CID支持僅限于8-hi堆棧)。另外，在功耗上，DDR5的DIMM運(yùn)行電壓降到了1.1伏，同時(shí)CA總線(xiàn)獲得升級(jí)，對(duì)引腳采用分組協(xié)議，每個(gè)通道達(dá)到了10位DDR，并采用了PoDL(數(shù)據(jù)線(xiàn)供電)協(xié)議。

所以，每次DDR迭代，不僅在數(shù)據(jù)傳輸速率上獲得升級(jí)，而且還增加了帶寬和容量，時(shí)鐘頻率和技術(shù)也在進(jìn)步，并能降低客戶(hù)總體擁有成本(TCO)。

實(shí)際上，DDR5 RCD產(chǎn)品的核心優(yōu)勢(shì)是，可進(jìn)一步優(yōu)化服務(wù)器的設(shè)計(jì)及性能，不論是單服務(wù)器主板，還是雙CPU系統(tǒng)，它們都能獲得優(yōu)化。

隨著RCD產(chǎn)品的進(jìn)一步優(yōu)化和迭代，它的信號(hào)完整性會(huì)變得更好，DIMM和CPU之間的信號(hào)完整性也會(huì)更加優(yōu)秀，性能更加卓越。同時(shí)，也可進(jìn)一步降低DRAM的相關(guān)工作負(fù)載，為DIMM整體的電力輸送、系統(tǒng)管理和遙測(cè)技術(shù)提供支撐，這些都是RCD和DDR5的應(yīng)用方向。

Rambus在推動(dòng)DDR5的迭代和發(fā)展

據(jù)介紹，Rambus從2016年開(kāi)始，就一直在推動(dòng)DDR5的迭代和發(fā)展，并堅(jiān)持長(zhǎng)期投資。該公司不僅是首個(gè)推出第一代DDR5 RCD產(chǎn)品的領(lǐng)先提供商，而且在第二代和第三代產(chǎn)品上分別實(shí)現(xiàn)了4800MT/s和6400MT/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。此外，Rambus也在積極地參與JEDEC相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)制訂，不斷推動(dòng)該技術(shù)規(guī)格的進(jìn)一步發(fā)展和成熟。

在后續(xù)的媒體問(wèn)答環(huán)節(jié)，John還透露說(shuō)，最近很火的ChatGPT技術(shù)，或利好服務(wù)器產(chǎn)業(yè)。他認(rèn)為，隨著RCD產(chǎn)品的迭代和技術(shù)的進(jìn)步，它將很大程度上幫助大家去克服ChatGPT應(yīng)用對(duì)服務(wù)器帶來(lái)的挑戰(zhàn)。Rambus從事內(nèi)存創(chuàng)新的業(yè)務(wù)，以確保隨著計(jì)算引擎的擴(kuò)大，能夠從內(nèi)存中為這些計(jì)算引擎提供數(shù)據(jù)。

像ChatGPT這樣的人工智能應(yīng)用，可能將需要一種多管齊下的解決方案，將可能推動(dòng)DDR5應(yīng)用的快速發(fā)展。因此，擴(kuò)大在DDR5內(nèi)存接口芯片領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，并定義下一代架構(gòu)，以低延遲和高可靠性，繼續(xù)擴(kuò)大內(nèi)存、容量和帶寬。此外，CXL也是另一項(xiàng)非常重要的配合性技術(shù)，在未來(lái)的服務(wù)器中具有許多潛在的優(yōu)勢(shì)，能以有效和可擴(kuò)展的方式增加內(nèi)存、容量和帶寬。

Rambus大中華區(qū)總經(jīng)理蘇雷指出，ChatGPT需要海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度的機(jī)器學(xué)習(xí)，以完成一個(gè)訓(xùn)練的模型和推理。它會(huì)依賴(lài)于更高的算力，這方面的算力更多是趨向于矩陣類(lèi)和卷積類(lèi)的計(jì)算。它對(duì)內(nèi)存的需求也體現(xiàn)在訓(xùn)練和推理AI芯片上，或者是對(duì)加速模塊里的內(nèi)存帶寬有一定需求。針對(duì)這方面的需求，Rambus有先進(jìn)的HBM技術(shù)和解決方案，他相信繼DDR技術(shù)之后，HBM也會(huì)成為該領(lǐng)域的重要推力。

值得注意的是，DDR5的內(nèi)存接口芯片已經(jīng)用于PC和筆記本電腦，預(yù)計(jì)這一趨勢(shì)還將繼續(xù)發(fā)展。John表示，通常而言，用于PC和筆記本電腦上的DDR5主要以UDIMM(無(wú)緩沖雙列直插式內(nèi)存模組)和SODIMM(小型雙列直插式內(nèi)存模塊)的形式為主。Rambus的RCD產(chǎn)品本身有SPD集線(xiàn)器，它可同時(shí)用于服務(wù)器和PC的UDIMM或SODIMM上。這意味著，它既可用于服務(wù)器，也可用于客戶(hù)端或PC市場(chǎng)。

另外一個(gè)例子是PMIC。針對(duì)服務(wù)器市場(chǎng)和PC市場(chǎng)開(kāi)發(fā)了兩個(gè)不同的版本，但確實(shí)有很多重合的地方。隨著采用DDR5的PC進(jìn)入更高的時(shí)鐘頻率，將有更多的機(jī)會(huì)獲得更多的配套芯片，這些芯片將重新使用服務(wù)器領(lǐng)域的芯片，或者以更低的目標(biāo)成本、更低的功率和適量的功能和性能定義相關(guān)產(chǎn)品。