#IT之家#DDR5内存规范正式发布:最高速度达6.4GbpsIT之家2020-07-15 11:29:490阅( 二 )


相比之下想办法增加DRAM DIMM内的并行化量 , 提高总线速度既简单又困难:概念简单 , 执行起来比较难 。 最后要想让DDR的内存速度提高一倍 , DDR5的内存总线需要以两倍于DDR4的速度运行 。
为了实现这一目标 , DDR5有几项改变 , 但令人惊讶的是 , 并没有对内存总线进行任何大规模、根本性的改变 , 如QDR或差分信令 。 相反 , JEDEC及其成员已经能够通过略微修改的DDR4总线来实现他们的目标 , 尽管它必须在更严格的公差下运行 。
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图5/7这里的关键驱动力是引入决策反馈均衡(DFE) 。 在很高的层次上 , DFE是一种通过使用内存总线接收器的反馈来提供更好的均衡 , 从而降低符号间干扰的手段 。 而更好的均衡 , 又可以让DDR5的内存总线以更高的传输速率运行所需的更干净的信令 , 而不至于发生故障 。 同时 , 标准中的一些较小的变化也进一步帮助了这一点 , 例如增加了新的和改进的训练模式 , 以帮助DIMM和控制器补偿内存总线上的微小时序差异 。
更简单的主板 , 更复杂的DIMM:On-DIMM电压调节
在核心改变密度和内存速度的同时 , DDR5也再次提高了DDR内存的工作电压 。 在规格上DDR5的工作电压Vdd将从DDR4的1.2v降至1.1v 。 这应该会提高内存相对于DDR4的能效 , 尽管到目前为止 , 功耗的提升并没有像DDR4和更早的标准那样被大力推广 。
JEDEC还利用DDR5内存标准的推出 , 对DIMM的电压调节方式进行了相当重要的改变 。 简而言之 , 电压调节将从主板转移到单个DIMM上 , 让DIMM负责自己的电压调节需求 。 这意味着DIMM现在将包括一个集成的电压调节器 , 这适用于从UDIMMs到LRDIMMs的所有产品 。
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图6/7JEDEC将此称为“随用随付”的电压调节 , 旨在通过它来改善/简化DDR5的几个不同方面 。 最重要的变化是 , 通过将电压调节转移到DIMMs本身 , 电压调节不再是主板的责任 。 主板则不再需要为最坏的情况--比如驱动16个庞大的LRDIMM--简化主板设计 , 并在一定程度上控制成本 。 当然 , 反过来说 , 它将这些成本转移到了DIMM本身 , 但这样一来 , 系统构建者至少只需要购买和DIMM一样多的电压调节硬件 , 因此也就有了PAYGO理念 。
根据JEDEC的说法 , On-DIMM稳压器还将使一般的电压容差更好 , 提高DRAM的良品率 。
由于这些电压调节器的实现细节将由内存厂商决定 , 所以JEDEC并没有对其进行过多的说明 。 客户端UDIMM和服务器(L)RDIMM将有单独的稳压器/PMIC , 以反映它们的功耗需求 。
DDR5 DIMMs:依然是288个针脚 , 但改变了针脚布局
最后 , 正如早期厂商的原型产品已经广泛展示的那样 , DDR5将保持与DDR4相同的288个引脚数 。 这反映了DDR2到DDR3的过渡 , 其中的引脚数也保持在240个引脚 。
然而 , 不要指望在DDR4插槽上使用DDR5 DIMM 。 虽然引脚数量没有改变 , 但引脚布局却发生了变化 , 以适应DDR5的新特性--尤其是其双通道设计 。
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图7/7这里最大的变化是命令和地址总线被缩小和分区 , 引脚被重新分配到第二个内存通道的数据总线上 。 DDR5将不再是单一的24位CA总线 , 而是有两个7位CA总线 , 每个通道一个 。 当然 , 7位远远不到旧总线的一半 , 所以对于内存控制器来说 , 换来的事情变得更加复杂 。
现在开始采样 , 未来12-18个月内采用
和其他JEDEC规范发布一样 , 今天是开发委员会将标准放给成员使用 。 各大内存厂商从一开始就参与了DDR5的开发过程 , 他们已经开发出了DIMM的原型 , 现在正在考虑将第一个商用硬件推向市场 。
预计DDR5整体采用曲线将与早期的DDR标准相似 。 也就是说 , JEDEC预计DDR5将在12到18个月内随着硬件的最终确定而开始出现在设备中 , 并逐步增加 。 他们预计服务器将再次成为早期采用的驱动力 , 尤其是主要的超大规模厂商 。 英特尔和AMD都没有正式宣布将使用新内存的平台 , 但目前这只是时间问题 。
同时 , 预计DDR5的生命周期将和DDR4一样长 , 甚至更长一些 。 DDR3和DDR4都享有大约7年的生命周期 , DDR5也应该享有同样程度的稳定性 。 目前JEDEC认为 , DDR5最终会比DDR4拥有更长的保质期 , 这得益于技术产业的不断成熟 。


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