設計工具
記憶體

美光的 DDR5 技術應用支援計畫為生態系統賦能

Brian Drake | 2021 年 6 月

當科技行業日益接近下一代運算的重大革命時,美光經常感覺自己是先頭部隊。為了從當今世界產生的海量資料中獲取價值和洞察力,這場革命需要先進的記憶體以及更強的運算能力。

現今的系統架構師都知道,DDR4 SDRAM 的速度已達到 3200 MT/s 的極限,而 CPU 核心數仍在不斷增加。因此,運算效能的持續提升需要高效能記憶體來維持每個 CPU 核心的可用頻寬。使用 DDR4 增加核心實際上會導致每個 CPU 核心的頻寬下降。

Micron 科技執行長 Sanjay Mehrotra

正因如此,我們成立了 DDR5 TEP,幫助整個生態系統為 DDR5 平台整合和最佳化做好準備。

JEDEC 於 2020 年 7 月宣佈第五代雙倍資料速率 (DDR5) SDRAM 標準,以滿足對更高頻寬的需求,並在前幾代 SDRAM 的基礎上實現大幅改進。DDR5 是迄今為止技術最先進的 DRAM,在 4800 MT/s 的引入資料速率下,記憶體效能提高 85% 以上,因此能夠為下一代伺服器工作負載提供支援。與 DDR4 相比,DDR5 可持續提供超過兩倍的資料傳輸速率和有效頻寬,從而推動 CPU 核心數的不斷增加,實現運算能力的逐年提高。

新記憶體技術帶來的機遇和問題

隨著新特性和功能的推出,記憶體技術的重大轉變可能為採用者和研發人員帶來許多問題和挑戰。散熱效果如何比較? 設計人員如何獲得用於模擬的功能模型? 需要考慮哪些關鍵的技術差異? 由於 DDR5 與 DDR4 迥然不同,架構師和設計人員發現他們必須以不同的方式來考慮 DDR5 的採用或啟用。

以下是一些範例:

  • 為了提高效率和穩定性,DDR5 模組透過電源管理積體電路 (PMIC) 引入本地電壓調節功能,這一功能過去只能在主機板上實現。
  • DDR5 模組為每個 DIMM 引入兩個 40 位元獨立通道,並透過突發長度 16 實現,而 DDR4 每個 DIMM 僅使用一個 72 位元通道,突發長度為 8。
  • DDR5 模組引入寄存時鐘驅動器 (RCD),為 DIMM 上的每個獨立通道提供單獨的時鐘和地址資源。
  • DDR5 引入決策回饋均衡 (DFE),以減輕較高資料速率下的符號間干擾 (ISI) 影響。
  • DDR5 包括改進的更新方案(相同記憶庫更新),透過針對每個記憶庫群組的一個記憶庫來幫助進一步提高效能。
Zoom 通話的影像 觀看我和 Rebecca Lewington 的播客「為什麼美光 DDR5 DRAM 不僅僅是原始頻寬的飛躍?」

美光獨特的 DDR5 合作生態系統發展迅速

美光是首批向資料中心客戶提供 DDR5 樣品的公司之一,但我們看到了更深層次的需求。美光執行長 Sanjay Mehrotra 表示:「作為 DDR5 規格的領先研發廠商,美光在 DDR5 標準研發的早期就看到了機遇。正因如此,我們推出了 DDR5 技術應用支援計畫(或 TEP),幫助整個生態系統為 DDR5 平台整合和最佳化做好準備。」

美光 DDR5 TEP 是美光一年前與眾多生態系統夥伴(包括 Cadence、Montage、Rambus、Renesas 和 Synopsys)共同推出的業內首個也是唯一一個此類計畫。目前,美光 DDR5 TEP 已擴大到包括 100 多家公司的 250 多名成員,他們許多人是生態系統和 IP 應用支援、系統整合、系統架構、CPU 和 ASIC 設計等領域的領導者,致力於確保順利過渡到 DDR5。

我們為生態系統積極支持美光 DDR5 TEP「一站式商店」感到自豪,在這裡,研發人員和採用者可以輕鬆獲得所有關鍵技術內容,並可率先獲得美光的技術資訊、支持以及電氣和散熱模型。不僅如此,美光還透過該計畫寄送 DDR5 樣品,以幫助行業設計、研發和發展運算平台。

DDR5 TEP 鼓勵探索和研發下一代產品

超大規模企業、大型伺服器公司和 PC OEM 廠商已經開始整合 DDR5,因此預計現在使用 DDR4 的工作負載將遷移到 DDR5。但這些新系統不會在一夜之間出現。DDR5 記憶體大有可為;這也是美光建立 TEP 的原因——使合作夥伴能夠利用生態系統合作來簡化設計和整合挑戰。

同樣令我感興趣的是,隨著 DDR5 技術的成熟和 TEP 成員的擴大,TEP 的需求也在發生變化,因此,我們正在提供新的資訊。在向 DDR5 記憶體過渡的過程中,TEP 成員很可能發現自己的興趣和記憶體需求也在發生變化。

tep 資源,ddr5 TEP 資源頁面,為生態系統帶來 DDR5 的效能

TEP 是 DDR5 設計和文件的一站式商店

美光致力於系統記憶體這一重要飛躍的成功。我們讓您可以輕鬆、方便地找到將 DDR5 整合到合作夥伴系統和平台的材料。一旦計畫的成員資格獲得核准,成員將獲得:

  • 技術資源,如資料表、熱模擬和功能模擬模型,以協助產品研發和平台啟用
  • 精選的 DDR5 元件和模組樣品(可用時)
  • 與其他生態系統夥伴建立聯絡,幫助設計和啟用支援 DDR5 的平台
  • 技術支援和訓練材料

鑑於 DDR5 DRAM 標準的受歡迎程度、對這種高效能新記憶體的重要性和潛在顛覆性的認識,以及美光 DDR5 TEP 生態系統的驚人發展,我預測 DDR5 的技術飛躍指日可待。在即將到來的革命中佔有一席之地!

將基於 DDR5 的產品推向市場或評估支援 DDR5 的平台? 加入我們並申請成為美光 DDR5 TEP 成員

Senior Manager, Business Development, Cloud

Brian Drake

Brian leverages 17 years of DRAM expertise to lead strategy development in the Data Center segment with a focus on enabling DDR5 solutions for hyperscale customers. Before moving to his current role within Micron Brian spent 6 years in Product Engineering where his time was split between leading and/or contributing to teams responsible for developing, enabling, and maintaining DRAM products. Four years prior to joining Micron, he held roles within Infineon and Qimonda as a DRAM test program engineer.