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MICRON镁光DDR5—系统级性能更上层楼(上)
2022-11-21 769次

   

  DDR5是DDR4的后继产品,当计算机系统意识到持续技术进步带来的巨大压力时,开发该产品旨在实现性能的显著提高。

  虽然时钟速度只是略有提高,但向多核CPU系统架构的过渡促使计算性能逐渐提高。CPU核心数量的增长率超过了系统内存带宽的增长率。信号完整性、电源分配、复杂的布板和其他系统级挑战限制了单个核心内存带宽的改进。我们应该选择新的内存架构来满足新一代单个核心带宽的要求。



  虽然 DDR SDRAM 以前的迭代(例如,DDR3 向 DDR4 的迭代本质上变化不大,但 DDR4 向 DDR5 迭代的意义远远超过了典型的迭代变化。DDR5 彻底改变了整个 DDR 架构,在内部封装了更多的功能,取得了重大进步。


  如何理解 DDR4 和 DDR5 ?

  DDR4 是 2014 年下半年发布的第四代双数据速率 ( Double Data Rate,DDR ) 同步动态随机存取内存( Synchronous Dynamic Random-Access Memory,SDRAM )。DDR 内存可以在一个时钟周期内两次发送和接收数据信号。这一速率是 20 世纪 70 年代、80 年代和 90 年代生产的最初的 DRAM 集成电路的两倍。

  虽然 DDR5 是第五代,但与 DDR2、3 和 4 的升级迭代相比有了很大的变化。前代产品的重点都放在降低功耗上,其发展的主要推动因素来自移动和终端应用,而 DDR5 的主要推动因素是进一步提高带宽的需求。当前的内存带宽跟不上内核数量越来越多的新型处理器的发展。


  不仅仅是升级

  DDR5 在整体性能方面比前几代产品都要高,突破了服务器应用的高速信号极限。然而,DDR5 远不止是其前几代产品速度更快的一个版本。在 DDR4 的最大数据传输速率 3200MT/s 条件下比较 DDR4 和 DDR5 的带宽,系统级模拟显示 DDR5 的有效带宽比 DDR4 增加了 1.36 倍。这一比较数据说明了 DDR5 在总体设计上有了很大的改进。DDR5 在推出时数据传输速率有望提高到 4800MT/s,有效带宽将跃升 1.87 倍,然而这仅仅是一个开始!随着数据速率的提高,并在总体架构变化的推动下,DDR5 系统带宽会继续提高,超过其当前水平的两倍以上。



  所有这些因素共同促成了革命性的性能增长,这是我们以前从未见过的。考虑到目前的技术状况,以及重大技术的发展速度,DDR5 极有可能在未来五年左右成为很多系统(即使不是所有系统)的标准,就像 DDR4 取代 DDR3 那样。从技术角度来看,这是个好消息。


  DDR5 能带来什么?

  对更高带宽和密度的需求已经给科技行业带来了巨大的挑战,DDR5 将成为新的标准,有望在 2021 年满足这些需求。

  一些预测已经明确地指出,DDR4 很难撑过这十年,那么,DDR5 的巨大改进是非常受欢迎的;为了满足客户期望的扩展要求和性能目标,这是内存技术发展的必要阶段。



  新技术需要更多的内存,而目前的 DDR4 SDRAM 在规模上有限,而从 DDR4 过渡到 DDR5,速度更快,效率更高,在 16Gb 和 32Gb 芯片规格下,DDR5 对比 DDR4 可实现两倍以上的增长。那么,自然而然地,DDR5 的出现将在几乎所有技术领域中掀起巨大变化。

  您应该记住什么?DDR5 是一款革命性的硬件,其优势主要体现在性能上。进入本世纪 20 年代后,我们都将使用——它给我们带来的不仅仅是简单的跨代升级。

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