DIMM
技術規格全方位精進 DDR5發展動能十足
2020年7月14日記憶體技術標準的領導組織JEDEC正式發布新一代的記憶體標準DDR5 SDRAM,標準編號JESD79-5,並收取369美元的下載費用。DDR記憶體自1998年開始倡議與運用至今已來到了第五代,每一代約在產業使用4至7年時間,在DDR4技術逐漸難以提升、難以滿足更高要求下,產業將迎向使用DDR5(表1)。
DDR5期望運用於兩個領域,一是用戶端系統(Client System),即個人電腦;另一是資料中心(Data Center),即伺服器。其他領域與裝置尚非其運用目標。DDR5運用何種技術提升而能滿足更高要求,本文以下將對此探討。
降低運作電壓/提高資料傳輸率
DDR記憶體每次改朝換代,均會因應更先進縮密的半導體製程而降低運作電壓,DDR5確定使用1.1V,較DDR4低0.1V。若檢視歷代的DDR記憶體運作電壓可發現,運作電壓的降幅愈來愈小,從0.8V、0.7V降至0.3V,而今僅降0.1V,此並非是記憶體所獨有,而是整體半導體產業均面臨的技術課題。更低的電壓也意謂著在電晶體漏電受控制下可以更省電,不過也意謂著電壓準位更難精準控制,對此一挑戰後頭將再敘述。
同時DDR5預估以4.8GT/s(T為Transfer)傳輸率起跳,較DDR4發展至最後段的3.2GT/s快上50%,未來也將持續提升,預計將能比DDR4快一倍,達6.4GT/s,甚至是8.4GT/s。DDR5能夠提升傳輸率的原因在於使用決策回授等化器(Decision Feedback Equalization, DFE),可以使傳輸訊號少受干擾、更清晰。
晶片內實現ECC
DDR4與更之前的記憶體均採行資料記憶體、錯誤糾正碼(Error-Correcting Code, ECC)記憶體各自分離的設計,如此等於在記憶體模組(Dual In Line Memory Module, DIMM)的板卡上多占據一點印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB)面積,進而排擠可放的DRAM記憶體顆數。
新的DDR5主張直接運用更先進縮密的製程技術,把ECC的功效電路直接做進DRAM裸晶內,每顆DDR5記憶體晶片內都帶有ECC功效,如此有機會增加每一條DIMM模組上的晶片與容量,此一新特點也稱為On-die ECC。
單顆晶片加大容量/延長爆發長度
Rambus的相關文章認為DDR4每一個記憶體顆粒最高容量為16Gb,實務上美光(Micron)、三星(Samsung)已有32Gb容量,海力士(Hynix)則為16Gb。不過DDR5被寄予單顆更高容量的厚望,目前預估單顆最大容量達64Gb,意謂著能在不增加DIMM上的記憶體顆數下直接讓容量倍增。
DDR5也增加爆發(Burst)長度,DDR4為BC4、BL8,DDR5將為BC8、BL16,此一強化提升同樣著眼在提升記憶體系統的整體存取效率。爆發長度提升使DDR5一次就可以傳遞64Bytes的資料,這剛好是典型CPU裡一條快取線(Cache Line)的資料量,此意謂著一次爆發週期剛好滿足CPU的資料需求,省去再次存取,同時也沒有無效傳遞。
管理匯流排升級
自DDR3開始至今DDR系列的記憶體在系統管理上均採行Serial Presence Detect(SPD)介面,主機板上的記憶體控制器(即晶片組或已整合至CPU內的晶片組電路)透過SPD介面與DIMM記憶體模組溝通聯繫,DIMM上有一專設的Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory(EERPOM)記憶體,在此應用情境下稱為SPD記憶體,該記憶體內存放著該條DIMM上的各種組態配置資訊、參數資訊,如容量、傳輸延遲(Latency)等。
不過DDR5不再使用SPD介面,而是改用I3C介面。I3C介面是由Mobile...
Crucia新高效低延遲電競記憶體提升遊戲體驗
隸屬美光(Micron)旗下的電腦記憶體和儲存方案品牌Crucial,日前宣布專為遊戲玩家與重度超頻愛好者使用的高效能Crucial Ballistix記憶體次世代產品組合。此產品組合的設計採用美光(Micron)晶片,具備全新的設計樣貌,包含兩個全新系列:Crucial Ballistix以及Crucial Ballistix MAX。
美光消費產品事業群企業副總裁暨總經理Dinesh Bahal表示,全新Crucial Ballistix系列產品在電競記憶體方面提供良好的效能。新系列的設計與構造一絲不苟,提供每位遊戲玩家、組裝者和超頻愛好者需要與期待的高速、低延遲和高級效能。
全新Ballistix系列配備黑、紅、白三色的現代化鋁製散熱器,提供速度從2400MHz至3600MHz,容量從4GB至32GB。RGB選項包含8個區域共16個LED,燈光效果可透過常見的 RGB 軟體自訂及控制。Crucial Ballistix系列提供桌上型電腦(DIMM)或筆記型電腦(SODIMM)適用的規格尺寸,並且提供終身有限保固。
美光消費產品事業群副總裁暨總經理Teresa Kelley表示,Crucial Ballistix十多年來都是遊戲玩家的記憶體選擇,該公司一向致力於為遊戲玩家提供競賽及獲勝所需的品質和支援,此全新系列更實現這項承諾。
Ballistix MAX記憶體是這個全新系列產品的旗艦產品,提供速度從4000MHz至4400MHz,容量8GB和16GB等不同的選項。Ballistix MAX DIMM模組採用高品質擠壓式黑色鋁製散熱器,散熱效能優異,內建精準的溫度感測器,可即時監控溫度。RGB選項有8個區域共16個LED,並且透過ASUS Aura、Gigabyte RGB Fusion以及MSI Mystic Light軟體自訂及控制燈光效果。可拆卸式導光棒可以換成3D列印版本,提供個人化空間。