美光以 DDR5 技術(shù)賦能計劃為生態(tài)系統(tǒng)提供支持

簡介

美光去年 7 月宣布推出 DDR5 技術(shù)賦能計劃（TEP，Technology Enablement Program），目前圍繞DDR5 的生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)吸引了 100 多家企業(yè)的 250 余位成員參與。生態(tài)系統(tǒng)及支持、系統(tǒng)集成和架構(gòu)、CPU 和 ASIC 設(shè)計等領(lǐng)域的頭部企業(yè)正在積極努力，以實現(xiàn)向 DDR5 的平穩(wěn)過渡。

博客正文

在科技行業(yè)向下一代計算領(lǐng)域的重大變革邁進時，美光公司是一支先遣隊。這場變革需要先進的內(nèi)存以及更強的計算能力，才能從當(dāng)今世界產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)中提取出價值和洞察。

“這就是我們?yōu)槭裁赐瞥?nbsp;DDR5 技術(shù)賦能計劃，以幫助整個生態(tài)系統(tǒng)為 DDR5 平臺集成和優(yōu)化做好準(zhǔn)備。”

Sanjay Mehrotra

美光首席執(zhí)行官

今天的系統(tǒng)架構(gòu)師都知道，DDR4 SDRAM 已經(jīng)達到了 3200MT/s 的峰值，而 CPU 內(nèi)核數(shù)量卻在不斷增加。因此，計算性能的持續(xù)提高需要高性能內(nèi)存來維持每個 CPU 內(nèi)核的可用帶寬。如果增加的內(nèi)核使用了 DDR4，實際上會導(dǎo)致每個 CPU 內(nèi)核的帶寬下降。

JEDEC 于 2020 年 7 月宣布了第五代雙倍數(shù)據(jù)速率標(biāo)準(zhǔn)（DDR5）SDRAM，滿足對更高帶寬的需求，并大幅度改進前幾代 SDRAM。DDR5 是迄今為止技術(shù)最先進的 DRAM，以 4800 MT/s 的初始數(shù)據(jù)速率將內(nèi)存性能提高了 85% 以上，支持下一代服務(wù)器工作負(fù)載。與 DDR4 相比，DDR5 將繼續(xù)支持兩倍以上的數(shù)據(jù)速率和有效帶寬，進一步推動 CPU 內(nèi)核數(shù)量的增加，使計算能力逐年提高。

新的內(nèi)存技術(shù)帶來了機遇和挑戰(zhàn)

隨著新特性和功能的引入，內(nèi)存技術(shù)的重大轉(zhuǎn)變可能會給采用者和開發(fā)人員帶來許多問題和挑戰(zhàn)。散熱性能對比如何？設(shè)計人員怎樣獲得功能模型以便進行仿真？需要考慮哪些關(guān)鍵的技術(shù)差異？由于 DDR5 與 DDR4 截然不同，架構(gòu)師和設(shè)計師發(fā)現(xiàn)他們在采用和規(guī)劃 DDR5 時必須有不同的思路。

以下是一些實例：

●   為了提高效率和穩(wěn)定性，DDR5 模組通過電源管理芯片（PMIC）實現(xiàn)本地電壓調(diào)節(jié)，過去這一直是在主板上完成的。

●   DDR5 模組的突發(fā)長度達到 16，為單個 DIMM 引入了兩個 40 位獨立通道，而 DDR4 單個 DIMM僅使用一個 72 位通道，突發(fā)長度為 8。

●   DDR5 模組引入寄存器時鐘驅(qū)動程序（RCD），為 DIMM 上的每個獨立通道提供單獨的時鐘和地址資源。

●   DDR5 引入了判決反饋均衡（DFE）技術(shù)，以緩解高數(shù)據(jù)速率下符號間干擾（ISI）的影響。

●   DDR5 包括改進的刷新方案（同一內(nèi)存塊刷新，Same Bank Refresh），針對每個內(nèi)存塊組中的單個內(nèi)存塊來進一步提高性能。

美光獨特的 DDR5 協(xié)作生態(tài)系統(tǒng)在快速發(fā)展

美光是第一批向數(shù)據(jù)中心客戶出樣 DDR5 的公司之一，而我們看到了還有更深層次的需求。美光首席執(zhí)行官 Sanjay Mehrotra 表示：“作為 DDR5 規(guī)范的主要開發(fā)者，美光很早就在 DDR5 標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)中看到了機會。這就是我們?yōu)槭裁赐瞥隽?DDR5 技術(shù)賦能計劃，以幫助整個生態(tài)系統(tǒng)為DDR5 平臺集成和優(yōu)化做好準(zhǔn)備?！?/p>

一年前，我們與 Cadence、Montage、Rambus、Renesas 和 Synopsys 等少數(shù)生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴近日宣布推出了美光 DDR5 技術(shù)賦能計劃，這是業(yè)界第一次也是唯一一次推出此類計劃。該計劃現(xiàn)在已經(jīng)吸引了 100 多家公司的 250 多個成員參與。生態(tài)系統(tǒng)和 IP 支持、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)架構(gòu)、CPU 和 ASIC 設(shè)計等領(lǐng)域的很多頭部企業(yè)都加入了進來，正在努力工作以實現(xiàn)向 DDR5 的平穩(wěn)過渡。

我們?yōu)樯鷳B(tài)系統(tǒng)積極支持美光 DDR5 技術(shù)賦能計劃的“一站式服務(wù)”而感到自豪，開發(fā)人員和采用者能隨手獲得所有關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容。美光提供對技術(shù)信息、支持以及電氣和熱模型的早期試用。不僅如此，美光還通過這個計劃推出了 DDR5 樣片產(chǎn)品，以支持工業(yè)設(shè)計、開發(fā)和計算平臺的增長

DDR5 技術(shù)賦能計劃鼓勵下一代產(chǎn)品的創(chuàng)新和開發(fā)

超大互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、大型服務(wù)器公司和 PC 應(yīng)用程序已經(jīng)在集成 DDR5，預(yù)計使用 DDR4 的大多數(shù)工作負(fù)載現(xiàn)在都將遷移到 DDR5。但這些新系統(tǒng)并非一蹴而就。DDR5 內(nèi)存前景廣闊；這就是美光推出技術(shù)賦能計劃的原因——支持合作伙伴利用生態(tài)系統(tǒng)協(xié)作來解決設(shè)計和集成挑戰(zhàn)。

我還感興趣的是，隨著 DDR5 技術(shù)的成熟和技術(shù)賦能計劃成員的增加，該計劃的需求在發(fā)生變化，我們也在提供新的信息。在向 DDR5 內(nèi)存過渡的過程中，技術(shù)賦能計劃成員很可能會找到自己的興趣所在，內(nèi)存也需要進一步演進發(fā)展。

技術(shù)賦能計劃提供 DDR5 設(shè)計和文檔的一站式服務(wù)

美光致力于在系統(tǒng)內(nèi)存領(lǐng)域取得飛躍和成功。在將 DDR5 集成到合作伙伴系統(tǒng)和平臺時，我們的成員很容易獲得所需的材料。一旦該計劃的成員資格得到批準(zhǔn)，成員將獲得：

●   技術(shù)資源，例如數(shù)據(jù)手冊、熱和功能仿真模型等，以幫助產(chǎn)品開發(fā)和平臺構(gòu)建

●   一旦可用，就可以選擇 DDR5 芯片和模組樣片

●   與其他生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴建立聯(lián)系，幫助設(shè)計和構(gòu)建支持 DDR5 的平臺

●   技術(shù)支持和培訓(xùn)材料

考慮到對 DDR5 DRAM 標(biāo)準(zhǔn)的高漲熱情，認(rèn)識到這種高性能新內(nèi)存的重要性和潛在的顛覆性，以及美光 DDR5 技術(shù)賦能計劃生態(tài)系統(tǒng)的不斷壯大，預(yù)計好戲還在后面。讓我們在即將到來的革命中占據(jù)一席之地！

將支持 DDR5 的產(chǎn)品推向市場，還是評估支持 DDR5 的平臺？

作者

Brian Drake

Brian 憑借 16 年的 DRAM 專業(yè)知識，領(lǐng)導(dǎo)數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的戰(zhàn)略發(fā)展，專注于為超大互聯(lián)網(wǎng)客戶提供 DDR5 解決方案。在擔(dān)任美光目前職位之前，Brian 在產(chǎn)品工程部門工作了 6 年，在那里他主要負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)、支持和維護 DRAM 產(chǎn)品的團隊，同時也積極投身團隊工作中。在加入美光之前的四年，他曾在英飛凌和奇夢達擔(dān)任 DRAM  測試程序工程師。