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MICRON鎂光DDR5—系統(tǒng)級性能更上層樓(上)
2022-11-21 969次

   

  DDR5是DDR4的后繼產(chǎn)品,當(dāng)計算機系統(tǒng)意識到持續(xù)技術(shù)進步帶來的巨大壓力時,開發(fā)該產(chǎn)品旨在實現(xiàn)性能的顯著提高。

  雖然時鐘速度只是略有提高,但向多核CPU系統(tǒng)架構(gòu)的過渡促使計算性能逐漸提高。CPU核心數(shù)量的增長率超過了系統(tǒng)內(nèi)存帶寬的增長率。信號完整性、電源分配、復(fù)雜的布板和其他系統(tǒng)級挑戰(zhàn)限制了單個核心內(nèi)存帶寬的改進。我們應(yīng)該選擇新的內(nèi)存架構(gòu)來滿足新一代單個核心帶寬的要求。



  雖然 DDR SDRAM 以前的迭代(例如,DDR3 向 DDR4 的迭代本質(zhì)上變化不大,但 DDR4 向 DDR5 迭代的意義遠遠超過了典型的迭代變化。DDR5 徹底改變了整個 DDR 架構(gòu),在內(nèi)部封裝了更多的功能,取得了重大進步。


  如何理解 DDR4 和 DDR5 ?

  DDR4 是 2014 年下半年發(fā)布的第四代雙數(shù)據(jù)速率 ( Double Data Rate,DDR ) 同步動態(tài)隨機存取內(nèi)存( Synchronous Dynamic Random-Access Memory,SDRAM )。DDR 內(nèi)存可以在一個時鐘周期內(nèi)兩次發(fā)送和接收數(shù)據(jù)信號。這一速率是 20 世紀(jì) 70 年代、80 年代和 90 年代生產(chǎn)的最初的 DRAM 集成電路的兩倍。

  雖然 DDR5 是第五代,但與 DDR2、3 和 4 的升級迭代相比有了很大的變化。前代產(chǎn)品的重點都放在降低功耗上,其發(fā)展的主要推動因素來自移動和終端應(yīng)用,而 DDR5 的主要推動因素是進一步提高帶寬的需求。當(dāng)前的內(nèi)存帶寬跟不上內(nèi)核數(shù)量越來越多的新型處理器的發(fā)展。


  不僅僅是升級

  DDR5 在整體性能方面比前幾代產(chǎn)品都要高,突破了服務(wù)器應(yīng)用的高速信號極限。然而,DDR5 遠不止是其前幾代產(chǎn)品速度更快的一個版本。在 DDR4 的最大數(shù)據(jù)傳輸速率 3200MT/s 條件下比較 DDR4 和 DDR5 的帶寬,系統(tǒng)級模擬顯示 DDR5 的有效帶寬比 DDR4 增加了 1.36 倍。這一比較數(shù)據(jù)說明了 DDR5 在總體設(shè)計上有了很大的改進。DDR5 在推出時數(shù)據(jù)傳輸速率有望提高到 4800MT/s,有效帶寬將躍升 1.87 倍,然而這僅僅是一個開始!隨著數(shù)據(jù)速率的提高,并在總體架構(gòu)變化的推動下,DDR5 系統(tǒng)帶寬會繼續(xù)提高,超過其當(dāng)前水平的兩倍以上。



  所有這些因素共同促成了革命性的性能增長,這是我們以前從未見過的??紤]到目前的技術(shù)狀況,以及重大技術(shù)的發(fā)展速度,DDR5 極有可能在未來五年左右成為很多系統(tǒng)(即使不是所有系統(tǒng))的標(biāo)準(zhǔn),就像 DDR4 取代 DDR3 那樣。從技術(shù)角度來看,這是個好消息。


  DDR5 能帶來什么?

  對更高帶寬和密度的需求已經(jīng)給科技行業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn),DDR5 將成為新的標(biāo)準(zhǔn),有望在 2021 年滿足這些需求。

  一些預(yù)測已經(jīng)明確地指出,DDR4 很難撐過這十年,那么,DDR5 的巨大改進是非常受歡迎的;為了滿足客戶期望的擴展要求和性能目標(biāo),這是內(nèi)存技術(shù)發(fā)展的必要階段。



  新技術(shù)需要更多的內(nèi)存,而目前的 DDR4 SDRAM 在規(guī)模上有限,而從 DDR4 過渡到 DDR5,速度更快,效率更高,在 16Gb 和 32Gb 芯片規(guī)格下,DDR5 對比 DDR4 可實現(xiàn)兩倍以上的增長。那么,自然而然地,DDR5 的出現(xiàn)將在幾乎所有技術(shù)領(lǐng)域中掀起巨大變化。

  您應(yīng)該記住什么?DDR5 是一款革命性的硬件,其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在性能上。進入本世紀(jì) 20 年代后,我們都將使用——它給我們帶來的不僅僅是簡單的跨代升級。

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