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滿足資料儲存需求 DDR5頻寬/密度大增

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對於許多的資料中心營運商來說,降低功耗都是他們的首當要務,以降低營運費用。而DDR5目標就是提供資料中心所需的增強效能以及功率管理功能,為400GE的網路速度提供良好支援。

新型的JEDEC DDR5將提供經過改善的效能,與上一代的DRAM技術相比,功率效率更高。DDR5將提供兩倍於DDR4的頻寬和密度,同時還改善了通道的效率。這些增強功能與針對伺服器和用戶端平台而提供的更加易用的介面結合到一起,將在一系列廣泛的應用中實現極高的效能並改進功率管理。

無論如何,一些主要的製造商很快即將發布他們的第一款DDR5記憶體模組,將更高的頻寬和更低的功耗推出市場。新模組將引入新一代的高速記憶體,從而取代現有的標準。

DDR5提高功率/效能

與DDR4技術相比,DDR5改善了效能並且提高了功率效率,因此,對緊湊而又穩健的DIMM插槽的需求比以往任何時候都要重要,以便為這種新技術提供支援。

例如莫仕(Molex)的DDR5 DIMM插槽比DDR4時代的產品更加緊湊,縮小整體尺寸與高度,此外還具有防屈曲功能,實現平穩的模組插入,並提供冠形的觸點以防止觸點斷裂。

DDR5 DIMM插槽的頻寬和密度比DDR4提升了一倍,可以提供6.4Gbps的速度,高度降低後的底座面可以節省更多的印刷電路板空間與豎向空間。DDR4和DDR5的針數保持相同,這兩種DIMM都含有288個插針;DDR4和DDR5的螺距也相同。除了增加速度以外,在整體尺寸和模組卡的厚度上存在著一些區別。

另外DDR5插槽連接器的尺寸要短於DDR4。對於模組卡的厚度來說,DDR4為1.40+/-0.1毫米,而DDR5將達到1.27+/-0.1毫米。至於底座面,將從DDR4的最大2.4毫米縮減為DDR5的2.0毫米最大值。

使用穩定連接器至關重要

當需要遷移到DDR5時,設計人員應當牢記幾個特定於插槽連接器的主要考慮因素。DDR5插槽採用了鍵控功能來防止插入DDR4模組,而且DDR4模組在DDR5中無法工作,反之亦然。

DDR5的確需要更高的速度。如果採用SMT端接,那麼在製程上可能會存在挑戰,與TH或PF端接方式相比或許更難以加工。CTE與印刷電路板的不符合會造成連接器的動態翹曲。隨著自動模組插入製程的到來,使用一種穩健的DDR5連接器就變得更加關鍵。DDR5插槽在插鎖塔上配備一片金屬,可以改善機械強度。

DDR5採用的模組卡更重一些,並且模組重量可能會從50克增至65克。因此,需要考慮採取良好的措施,以機械方式將連接器保持固定在印刷電路板上。

具防斷裂觸點連接器 確保電氣可靠性

在尋求推進到DDR5的過程中,需要牢記幾個方面。請考慮使用一種具有防斷裂觸點的連接器,可以實現穩健的配對接觸效果並確保電氣上的可靠性。耐高溫的無鹵尼龍外殼可以支援較高的回流溫度,同時提供環境上的可持續性。耐振動耐衝擊焊片在條件苛刻的作業過程中可提供最優的效能以及牢固的印刷電路板保持效果。此外,插槽上的金屬嵌件支援嚴格的閉鎖作業,同時可對插鎖塔進行強化。人體工學設計的穩健插鎖在閉鎖過程中以及模組卡釋放時可改善撕扯力以及抗振性。為了解決插針壓碎的問題,可以尋求使用設計良好的端子與外殼。

對於DDR5上的其他考慮事項,動態翹曲可能是一個需要關切的問題。在加工方面,與TH端接方式相比,SMT端接將更具挑戰性,並且更加困難。必須妥善的控制組立製程,同時設計與外殼材質的選取也極其重要。經最佳化的成型製程可以降低外殼內積聚起的內部應力。

隨著資料中心內的速度不斷提升,DDR5將成為一個理想的選取,為這種速度上的提升提供支援。DDR5插槽的生產正在穩步增長,並且將在下一年保持這一成長勢頭。為解決上述問題,有業者提供種類廣泛的記憶體連接器,符合有關雙列直插記憶體模組(DIMM)和單一內嵌記憶體模組(SIMM)的JEDEC產業標準要求,並且還為筆記型電腦、桌上型電腦、工作站、伺服器、儲存及通訊應用提供自訂的記憶體模組。

(本文作者為Molex產品經理)

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