8Gbps DDR5内存来袭，联合设计是否会成为常态？

来源:电子发烧友网发布时间:2022-12-121255浏览

电子发烧友网报道（文/周凯扬）在服务器面临的内存容量和带宽限制下，不少新设计的服务器都选了集成多个DIMM内存插槽，将单个服务器的最高内存扩充至TB级，力求打破“内存墙”。DIMM这种内存模块基于原生的64位数据通道，可以提供更快的速率，也随着DDR4、DDR5等内存标准的发展，迎来了更大的带宽。
根据Exactitude Consultancy的统计，从2021年到2026年，全球DIMM市场将实现22%的年复合增长率，总市值在2026年突破100亿美元。三星、SK海力士、美光等厂商也都纷纷在近年推出新品，争抢快速增长的服务器市场份额，除了自身跟进CXL等新技术的同时，也有的厂商选了与CPU、SPD厂商联手提升内存性能。

DDR5 DIMM

2021年7月，JEDEC发布了JESD79-5这一DDR5 SDRAM标准，这也昭示着服务器内存正式开始转向DDR5 DIMM。在新的标准中，DDR5内存接口芯片改善了从主机内存控制器发往DIMM的指令与地址信号完整性。DDR5 DIMM的芯片组将上一代的DDR4 SPD IC换成了一个SPD Hub IC和两个温度传感器IC，而SPD Hub IC内部本身也有集成的温度传感器。通信总线也从DDR4的I2C换成了I3C，速度有了10倍的提升，加强了实时控制。更重要的是DDR5本身支持片上ECC这样的高级RAS特性，与标准的ECC不同，片上ECC主要用于解决越来越先进的制造工艺下提高良率的问题，保护DRAM内存阵列中的数据完整性，而不会去防止内存控制器与内存模组之间传输数据时可能会发生的错误。也正因如此，片上ECC更像是一个降低DDR5成本的手段。

最快服务器内存模块面世

近日，SK海力士宣布他们已经开发出了DDR5 MCR DIMM的工程样品，并将其称为市面上最快的DRAM产品。这一新产品的速率最低也有8Gbps，比已有的4.8Gbps DDR5内存要快上80%。根据SK海力士的介绍，MCR DIMM是由他们与英特尔、瑞萨联合开发的产品。MCR DIMM设计之初的目的就是为了提高DDR5运行速度，解决过去速率完全依赖于DRAM芯片的问题，而MCR则是通过提升整个模块的速度而不是单个RCD芯片的速度，从而为服务器提供性能最强的内存产品。

MCR DIMM DDR5内存 / SK海力士MCR全名为Multiplexer Combined Ranks，即复用组合Rank，SK海力士称这是来自英特尔的技术，在主板上连接多个DRAM芯片的同时，利用数据缓冲器让两面的rank同时工作来提高速度。如此一来就能将每个rank传输的64字节数据，变成组合传输128字节的数据，传输给CPU的速率达到最小8Gbps，也就是近乎单个DRAM速率的两倍。当然了，尽管SK海力士宣称MCR DIMM的带宽要比传统DDR5 DIMM高出66%，等同于所谓的DDR5-8000，速率也要高上80%，但并没有给出具体的测试条件，比如是否需要用到英特尔的Xeon处理器等等。所以实际应用中可能不会获得同样的性能提升，但单单是纸面参数上的提升就已经相当惊艳了。

小结

从SK海力士展示的新一代DDR5 DIMM内存来看，未来内存性能的突破可能不只在存储厂商的工艺、封装上，也可以从结构设计、电源管理等方向突破，就像MCR DIMM中英特尔提供的MCR技术，来自瑞萨的缓存技术等。更何况现在还只是DDR5刚刚发力的早期，未来的DDR5已经定下了8800MT/s的超高指标，如果能够结合MCR这类技术的话，DDR5说不定可以同时在容量和带宽上找到比HBM更大的优势。

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