什么是DDR5?它的性能如何?說到DDR5，我們要從2019年2月20日，JEDEC(固態(tài)存儲協(xié)會)正式發(fā)布了JESD209-5，即LowPowerDoubleDataRate5(LPDDR5)全新低功耗內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)說起。其實(shí)DDR5最主要的特性莫過于芯片容量,，不僅具有高性能還有高密度的特點(diǎn)。下面了解下DDR5的高性能究竟有何表現(xiàn)?
相較于2014年發(fā)布的第一代LPDDR4標(biāo)準(zhǔn),，LPDDR5的I/O速度從3200MT/s提升到6400MT/s(DRAM速度6400Mbps),，直接翻番。如果匹配高端智能機(jī)常見的64bitbus，每秒可以傳送51.2GB數(shù)據(jù);要是PC的128bitBUS,，每秒破100GB無壓力,。固態(tài)協(xié)會認(rèn)為，LPDDR5有望對下一代便攜電子設(shè)備(手機(jī),、平板)的性能產(chǎn)生巨大提升,，為了實(shí)現(xiàn)這一改進(jìn)，標(biāo)準(zhǔn)對LPDDR5體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),，轉(zhuǎn)向最 高16Bank可編程和多時鐘體系結(jié)構(gòu),。
同時，還引入了數(shù)據(jù)復(fù)制(Data-Copy)和寫X(Write-X)兩個減少數(shù)據(jù)傳輸操作的命令來降低整體系統(tǒng)功耗,，前者可以將單個陣腳的數(shù)據(jù)直接復(fù)制到其它針腳,，后者則減少了SoC和RAM傳遞數(shù)據(jù)時的耗電。
另外,，LPDDR5還引入了鏈路ECC糾錯,，信號電壓250mV，Vddq/Vdd2電壓還是1.1V,。
韓國媒體早前表示,，全球第二大內(nèi)存制造商SK海力士(SKHynix)為臺式機(jī)性能更高的粉絲帶來了令人振奮的消息：他們目前正準(zhǔn)備開始批量生產(chǎn)首批DDR5DRAM模塊。據(jù)說它們的運(yùn)行頻率高達(dá)4200MHz,。能滿足多核心運(yùn)算與高效能運(yùn)算的使用需求,，并強(qiáng)化大數(shù)據(jù)、AI,、機(jī)器學(xué)習(xí)等應(yīng)用情境的效率,。
三星日前也公開其DDR5路線圖(Roadmap)資料，鐵定今年內(nèi)量產(chǎn)DDR5記憶體顆粒,，單顆高達(dá)64Gbits(即8GB)容量,。DDR5記憶體預(yù)計(jì)明年初,，推出至終端用戶使用者市場,。時鐘方面，最終可發(fā)展至DDR5-8400,。雙通道DDR5-8400的頻寬高達(dá)134.4GB/s,，等于雙通道DDR4-3200(51.2GB/s)的2.625倍，或等于雙通道DDR4-4000(64GB/s)的2.1倍!
美光在今年二月則宣布出貨全球首 款量產(chǎn)低功耗DDR5DRAM芯片,，將率先搭載在小米10智能手機(jī)上,。
為什么三大廠商都在跟進(jìn)DDR5?這與他的特性有很重要的關(guān)系。
首先是速度,，目前主流DDR4內(nèi)存的起步頻率在2133MHz,，較為頂 級的產(chǎn)品能夠達(dá)到4400MHz以上，這還需要處理器和主板等多方面的支持。而DDR5的速度可能會非?？捎^,，預(yù)計(jì)將在4800MHz起步，甚至能夠在之后達(dá)到5200/5600MHz,。系統(tǒng)級仿真中的并行比較顯示,，DDR5的有效帶寬約為DDR4的1.87倍。
第二個優(yōu)勢就是內(nèi)存密度了,，16GB容量可能是DDR5內(nèi)存比較常規(guī)的容量,，預(yù)計(jì)單條最大容量能夠達(dá)到256GB，甚至達(dá)到了目前多數(shù)HEDT平臺的最大支持內(nèi)存容量,。
信號完整性,、電源傳輸和布局復(fù)雜性限制了每個內(nèi)核的內(nèi)存帶寬進(jìn)度。要釋放下一代中央處理器的強(qiáng)大功能,，需要新的內(nèi)存架構(gòu),，以符合其更高的每核帶寬要求。這是開發(fā)DDR5SDRAM解決方案的主要驅(qū)動力,。
經(jīng)過優(yōu)化的DRAM核心計(jì)時和芯片內(nèi)糾錯碼是提高DDR5可擴(kuò)展性的兩個主要因素,。雖然內(nèi)存架構(gòu)逐年擴(kuò)展，但它的代價是DRAM單元電容的下降和位線接觸電阻的增加,。DDR5解決了這些缺點(diǎn),，并允許通過優(yōu)化的核心計(jì)時進(jìn)行更可靠的擴(kuò)展，這對于確保有足夠的時間在DRAM單元中寫入,、存儲和檢測電荷至關(guān)重要,。
芯片內(nèi)糾錯碼(ECC)通過輸出數(shù)據(jù)之前在讀取命令期間執(zhí)行更正，提高了數(shù)據(jù)完整性并減少了系統(tǒng)糾錯負(fù)擔(dān),。DDR5還引入了錯誤檢查清理,，其中DRAM將在發(fā)生錯誤時讀取內(nèi)部數(shù)據(jù)并寫回已更正的數(shù)據(jù)。
不同于DDR4在更新(Refresh)時無法執(zhí)行其他操作,，DDR5則透過SameBankRefresh功能,，讓系統(tǒng)可以在更新某些Bank的時候，存取其他Bank的資料,，另一方面DDR5也透過決策回饋等化器(DecisionFeedbackEqualization,，DFE)消除雜訊，以增加整體效能表現(xiàn),。
在電力消耗部分,，DDR5的工作電壓為1.1V，低于DDR4的1.2V,，能降低單位頻寬的功耗達(dá)20%以上,。
根據(jù)市場研究公司InternationalDataCorporation提供的調(diào)查報(bào)告,，DDR5的需求預(yù)計(jì)從2020年開始增長，并可在2021年奪下DRAM市場的22%,，到2022年成長至43%,，而個人電腦、消費(fèi)性產(chǎn)品也應(yīng)該會跟隨伺服器的步調(diào),，逐漸轉(zhuǎn)從DDR4過渡至DDR5,。
當(dāng)然，雖然此后可能會有很多DDR5內(nèi)存相繼出貨,，但實(shí)際都不是面向消費(fèi)級的產(chǎn)品,，而是會先用在云服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心,、超級計(jì)算機(jī)等設(shè)備中,，消費(fèi)級的產(chǎn)品可能還需等到2021年或更晚才會和大家見面。個人電腦,、消費(fèi)性產(chǎn)品也應(yīng)該會跟隨伺服器的步調(diào),，逐漸轉(zhuǎn)從DDR4過渡至DDR5。以上就是DDR5的解析,，希望能給大家?guī)椭?/p>