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DDR5时代即将开启,和DDR4 相比,有什么突飞猛进的优势?

日期: 2020-07-21
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JEDEC固态技术协会正式发布了DDR5标准(JESD79-5),新的DDR5规范寻求在不降低通道效率的情况下提高内存性能,因此在最终规范中,单个DIMM被拆分为双通道,将不再是每个DIMM提供一个64位数据通道,而是每个DIMM提供两个独立的32位通道,并且每个通道的突发长度从8个字节(BL8)被提高至16个字节(BL16),大大提高了速率和可靠性。

 

宏旺半导体了解到,与 DDR4 相比,DDR5 新增特征包括:突发长度增加到16拍,其出色的刷新/预充电方案可实现更高的性能,可提高通道利用率的双通道 DIMM 架构,可在DDR5 DIMM 上集成稳压器,可增加的存储区分组,以及可命令/地址片内端接电阻 (ODT)等多种优势。表1将 DDR5 和 DDR4 DRAM/DIMM 的功能进行了对比。除性能更强之外,DDR5 还引入多种 RAS 功能,以保持通道提速后的稳定性。

 

DDR5时代即将开启,和DDR4 相比,有什么突飞猛进的优势?

 

1. 用于补偿占空比失真的占空比调节器 (DCA)

 

占空比调节器支持主机通过调节 DRAM 内部的占空比来补偿所有 DQS(数据选通)/DQ(数据)引脚上的占空比失真。因此,DCA 功能巩固了读取数据的稳定性。

 

2. 强化 RAS 的片上 ECC

 

DDR5 DRAM 为每 128 位数据设置 8 位的 ECC 存储空间,使得片上 ECC 具有强大的 RAS 功能,可以保护存储器阵列免受单个数位错误的影响。

 

3. DRAM 获得 DQ 均衡以增加裕量

 

DDR5 DRAM 和 LPDDR5 DRAM 一样,也支持 WR 数据均衡。该功能在 DRAM 端为 WR DQ 打开了新的局面,不仅可以保护通道免受符号间干扰 (ISI) 的影响,增加裕量,还可实现更高的数据速率。

 

4. RD/WR 数据的循环冗余校验 (CRC)

 

DDR4 仅支持写数据使用的 CRC,而 DDR5 将 CRC 的适用范围扩展到读数据,从而提供额外保护,避免通道出错。

 

5. 内部 DQS 延迟监控

 

内部 DQS 延迟监控机制支持主机调整 DRAM 延迟来补偿电压和温度变化。以 DDR5 速度运行的主机可以使用此功能定期重新训练通道,补偿 DRAM 中延迟引起的 VT 变化。

 

作为DDR最新的规格,那DDR5究竟离我们还有多远?其实,对DDR5内存来说,平台的支持才是最大的问题,目前还没有正式支持DDR5内存的平台,AMD预计会在2021年的Zen4处理器上更换插槽,支持DDR5内存,而14nm10nm处理器都没有明确过DDR5内存支持,部分品牌的官方路线图显示2021年的7nm工艺Sapphire Rapids处理器才会上DDR5,而且是首发服务器产品,消费级的估计还要再等等。

DDR5时代即将开启,和DDR4 相比,有什么突飞猛进的优势?

所以当前PC市场上最主流的内存为DDR4内存。以宏旺半导体推出的8GB DDR4 SODIMM商用系列为例,由专业研发团队自主开发设计,工作电压为1.2V,工作温度0℃70℃260 - pin SODIMM封装,2666 Mbps速率,拥有高容量、高性能等优势,以及可靠性保障,满足了当前PC、电脑、电视等主流市场的需求。


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