重磅!DDR5内存要来啦!

SSDFans 2020-05-16


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JEDEC还没有正式发布DDR5规范,但是DRAM制造商和SoC设计人员正在全力准备DDR5的发布。Cadence公司早在2018年就对这项新技术进行了宣传,并在之后发布了临时DDR5 IP (DDR5控制器和PHY)的商业版本。最近,该公司发布了一些关于即将发布的DDR5市场版本以及这项技术的进展。


DDR5平台准备就绪


在SoC方面,AMD的EPYC Genoa和英特尔的Xeon Sapphire Rapids在2021 ~ 2022年发布时将支持DDR5 DRAM。据称,Cadence的临时DDR5 IP有十几个设计参数。因此,在不同的开发阶段,现在有超过12个支持DDR5的SoC。这些片上系统中的一些将较早推出,而某些将在稍后推出,但是很明显,SoC开发人员对这种技术有浓厚的兴趣。


Cadence确信它的DDR5控制器和PHY都符合正式的JEDEC规范,所以使用它的IP的SoC将与即将到来的DDR5内存模块兼容。


Cadence的DDR5测试板上的一个模块


Cadence公司DRAM IP营销总监马克·格林伯格表示:


“密切参与JEDEC工作组的一个优势是我们将深入了解标准将如何发展。我们是一个控制器和PHY供应商,可以预测最终标准化过程中的任何潜在变化。在标准化的早期,我们能够采用正在开发的标准元素,并与我们的合作伙伴一起得到早期的工作芯片。随着标准的发布,有更多的证据表明我们的IP将支持符合标准的DDR5设备。”


入门级16gb DDR5-4800


向DDR5的过渡对DRAM制造商来说是一个重大挑战,因为这些芯片将同时提高容量、数据传输速率、有效性能同时降低功耗。此外,DDR5有望使堆叠多个DRAM设备变得更加容易,从目前的情况来看,这将会增加服务器中的DRAM容量。

    


美光和海力士已经向合作伙伴公布了基于其16Gb芯片的DDR5内存模块样品。三星尚未正式公布,但我们从其ISSCC 2019声明中得知,该公司已经在内部准备和评估其16Gb的DDR5设备和模块有一段时间了。无论如何,DDR5可能会由三个主要的DRAM生产商发布。


Cadence相信,DDR5 ramp将以4800 MT/sec/pin数据传输速率(SK Hynix公司在2020年CES上的DDR5-4800模块展示会间接证实了这一点)的16Gb DRAM启动。在此基础上,DDR5将向两个方向发展:容量和性能。在容量方面,DDR5将增加到24Gb和32Gb。在性能方面,Cadence预计DDR5将在DDR4-4800发布后的12 - 18个月内达到5200 MT/sec/pin数据速率,之后的12 - 18个月内达到5600 MT/s,因此DDR5在服务器上的性能将会非常规律的提升。


在客户端,很多情况将取决于控制器和内存模块供应商,但是发烧级DIMM肯定会比服务器中使用的DIMM更快。


格林伯格先生表示:DDR4今年就已经达到了3200家。DDR速度等级的采用非常缓慢。下一步是DDR5。这是比特率性能的一个巨大飞跃。之后会保持12-18个月,然后逐渐提升到5200和5600。大概每隔12-18个月就会有一次提升。


从DDR4-3200到DDR5-4800的这跨越将带来巨大的性能提升,但是对于服务器来说,远不止于此。由于16 Gb芯片,内部DDR5架构优化,新的服务器架构以及RDIMM的使用,具有256 GB DDR5模块的单插槽系统的时延将获得不错的性能提升。


格林伯格先生说:“很多这样的机器在一个处理器上有8个通道,每个通道都有512 GB,这使得4 TB的内存机器可以在100纳秒内访问任何字节。如果一个数据库索引是4TB,可以想象能支持多少数据库。”


目前,AMD的EPYC“罗马” CPU已经具有八个内存通道,并且使用256 GB RDIMM,每个插槽最多支持4 TB DDR4 DRAM,具有低延迟的特性,但在DDR5的速度下则无法使用。同时,支持LRDIMM的系统每个插槽最多可具有4.5 TB,但要付出额外的延迟。


DDR5今年出货?


如上所述,AMD的Genoa和英特尔的Sapphire Rapids要到2021年下半年或2022年初才发布,但Cadence似乎很乐观,他们认为“ 2020年将是DDR5的一年”。从Cadence的角度来看,这可能意味着要真正淘汰支持DDR5的SoC,但是该公司的内部分析表明,预计DRAM供应商今年将开始实际销售DDR5存储器。



内存制造商倾向于在平台普遍可用之前开始大量新型DRAM的出货。同时,在AMD的Genoa和Intel的Sapphire Rapids看来提前一年发货,有领先于AMD和Intel的支持DDR5的SoC即将上市。系统制造商需要时间测试DDR5模块并在主要产品发布之前产生库存。


无论如何,如果DDR5规范处于最终草案阶段,即使没有发布的标准,大型DRAM制造商也有可能开始批量生产。从理论上讲,SoC开发人员也可以在此阶段将其设计发送到制造部门。同时,很难想象在没有主要CPU供应商支持的情况下DDR5会在2020年至2021年占领可观的市场份额。


原文链接:https://www.anandtech.com/show/15671/cadence-ddr5-update-launching-at-4800-mbps-over-12-ddr5-socs-in-development


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