DDR5可望成為下一代主流存儲(chǔ)器接口？

　　存儲(chǔ)器頻寬與密度都比目前DDR4更高2倍的DDR5存儲(chǔ)器介面芯片來了，預(yù)計(jì)最快在2019年量產(chǎn)，為服務(wù)器的主存儲(chǔ)器帶來更高效能與功率管理…

　　存儲(chǔ)器世代即將來到DDR5 (第五代雙倍數(shù)據(jù)率)的時(shí)代!

　　Rambus最近宣布在其實(shí)驗(yàn)室中開發(fā)出DDR5的可用芯片——DDR5是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)雙列直插式存儲(chǔ)器模組(DIMM)的下一代重要介面。預(yù)計(jì)從2019年開始，暫存時(shí)脈驅(qū)動(dòng)器與數(shù)據(jù)緩沖器可望有助于為服務(wù)器倍增主存儲(chǔ)器的傳輸速率，而且也引發(fā)了對(duì)于未來運(yùn)算的爭(zhēng)論。

　　美國(guó)聯(lián)合電子裝置工程委員會(huì)(JEDEC)標(biāo)準(zhǔn)組織計(jì)劃在明年6月之前宣布以DDR5規(guī)格作為下一代服務(wù)器的預(yù)設(shè)存儲(chǔ)器介面。然而，有些分析師指出，DDR5出現(xiàn)的時(shí)機(jī)，將會(huì)在持久型存儲(chǔ)器(即儲(chǔ)存級(jí)存儲(chǔ)器)、新式電腦架構(gòu)與芯片堆疊等均陸續(xù)更新替代方案之際。

　　Rambus產(chǎn)品行銷副總裁Hemant Dhulla表示：“據(jù)我們所知，這是至今第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室中開發(fā)出實(shí)際可行的DDR5 DIMM芯片組，預(yù)計(jì)可在2019年量產(chǎn)。我們希望率先使其上市，并協(xié)助我們的合作伙伴推出該技術(shù)?！?/p>

　　DDR5預(yù)計(jì)可支持高達(dá)6.4Gbits/s的數(shù)據(jù)率，傳輸頻寬最高達(dá)51.2 GBytes/s，分別較目前的DDR4支持的3.2Gbits數(shù)據(jù)率與25.6GBytes/s傳輸頻寬提高一倍。升級(jí)后的新版本將使64位元鏈路的運(yùn)作壓從1.2V降低至1.1V，并使突發(fā)周期(BL)從8位元進(jìn)展至16位元。此外，DDR5可還讓電壓穩(wěn)壓器安裝于該記憶卡，而不必再加進(jìn)主板中。

　　下一代服務(wù)器DIMM緩沖器芯片瞄準(zhǔn)DDR5存儲(chǔ)器應(yīng)用(來源：Rambus)

　　同時(shí)，CPU供應(yīng)商預(yù)計(jì)將使其處理器的DDR通道數(shù)從12個(gè)擴(kuò)增到16個(gè)通道，從而可能使主存儲(chǔ)器的容量從現(xiàn)有的64GB提高到128GB。

　　預(yù)計(jì)DDR5將最先出現(xiàn)在執(zhí)行大型數(shù)據(jù)庫(kù)的高性能系統(tǒng)，或是諸如機(jī)器學(xué)習(xí)等具有龐大存儲(chǔ)器容量需求的應(yīng)用中。Dhulla表示，雖然有些服務(wù)器可能會(huì)延遲達(dá)6個(gè)月才采用DDR5，“但這只不過是幾季的時(shí)間罷了，并不是好幾年……每個(gè)人都想要更大容量的存儲(chǔ)器?！?/p>

　　當(dāng)今大約有90%的服務(wù)器都采用暫存或降低負(fù)載的DIMM——這些DIMM則采用暫存器時(shí)脈以及數(shù)據(jù)緩沖器。這些芯片通常由Rambus、IDT和Montage等公司以不到5美元的價(jià)格銷售。

　　替代型存儲(chǔ)器崛起

　　DDR5標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)的時(shí)間，大約就是JEDEC為支持一系列DRAM與持久型存儲(chǔ)器組合的存儲(chǔ)器模組發(fā)布NVDIMM-p (非揮發(fā)性DIMM)介面之際。英特爾(Intel)表示將在明年推出采用其3D XPoint芯片的服務(wù)器DIMM;其他公司也預(yù)計(jì)將推出采用3D NAND的NVDIMM-p存儲(chǔ)器。

　　相較于傳統(tǒng)的DRAM模組，新版存儲(chǔ)器預(yù)計(jì)將在密度和延遲方面更具優(yōu)勢(shì)。不過，預(yù)計(jì)其價(jià)格也將會(huì)更高，而DRAM可望維持原始速度的優(yōu)勢(shì)。

　　DDR5介面芯片的存儲(chǔ)器頻寬與密度都比DDR4更高2倍(來源：Rambus)

　　市場(chǎng)研究公司W(wǎng)ebFeet Research總裁Alan Niebel表示：“市場(chǎng)將會(huì)非常需要DDR5...但它仍然是DRAM，而且也很耗電。它推動(dòng)了傳統(tǒng)的馮·諾伊曼(Von Neuman)系統(tǒng)進(jìn)展，但我們?nèi)匀恍枰掷m(xù)推出持久型存儲(chǔ)器替代方案，以及新的運(yùn)算模式?！?/p>

　　事實(shí)上，Hewlett-Packard Enterprise (HPE)已經(jīng)發(fā)布了一款采用Gen-Z存儲(chǔ)器介面的原型系統(tǒng)。Gen-Z是在今年8月才推出的全新存儲(chǔ)器架構(gòu)。

　　WebFeet首席分析師Gil Russell表示：“許多人并不看好DDR5能成為下一代的存儲(chǔ)器介面?！?/p>

　　DRAM的制程技術(shù)微縮正趨近于其核心電容器的實(shí)體限制，這使得Russell等業(yè)界分析師預(yù)期這種存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)將在未來的5至10年內(nèi)終結(jié)。他強(qiáng)調(diào)，更高的錯(cuò)誤率必須在芯片上建置糾錯(cuò)程式碼的電路。

　　然而，存儲(chǔ)器領(lǐng)域“是一個(gè)真正進(jìn)展緩慢的領(lǐng)域。”Russell說：“要讓DIMM獲得市場(chǎng)的認(rèn)可，大概就得花一年的時(shí)間，而且大家總想要以盡可能最低的成本導(dǎo)入?！?/p>

　　同時(shí)，為了進(jìn)一步提高速度與密度，AMD和Nvidia的高階繪圖處理器(GPU)已經(jīng)改用高頻寬的存儲(chǔ)器芯片堆疊了。Rambus的Dhulla指出，芯片堆疊仍然是一種昂貴的途徑，僅限于用在高階的GPU、FPGA以及通訊ASIC。

　　Dhulla表示，“DDR5顯然是開啟大量機(jī)會(huì)的理想途徑。但目前業(yè)界較大的爭(zhēng)論焦點(diǎn)是在DDR5之后以及2023年以后將如何發(fā)展。因此，我們的實(shí)驗(yàn)室也正著眼于多種替代方案?！?/p>