服务器对DDR5内存标准的要求

每当我们谈起DDR 5的时候，我们首先会想到的是这是最新一代的双倍数据速率同步动态随机存取内存。相关数据显示，DDR5 初代速度为 4800MT/s，而 DDR4 最高仅 3200MT/s，速度提升了 50%。根据规划，DDR5 与计算平台版本保持同步，计划进一步提升性能，将速度提升至 6400MT/s。

因为其高速和应用需求，大家往往都在对其稳定性和成本有了高度的关注，但事实上，关于这个新标准，还是有一些不容忽视的其他技术点。Rambus 内存互连芯片业务部门产品营销副总裁John Eble在早前举办的一场媒体会上也指出，关于内存的一些相关标准和需求可以持续5到10年的时间，因此考虑所有的技术要求就变得非常关键。因为正是这些要求，可帮助我们了解为什么DDR5和其模块结构需要做出某些改变。

在John Eble看来，内存最关键的的两大需求就是容量和带宽。因为随着CPU的核心数量持续增加，对容量和带宽的需求还将继续增长。内存带宽和容量必须成比例地扩展，这是推动内存子系统设计的最大趋势。

此外，处理器希望以高速缓存行为单位接收数据，所以内存通道上的内存请求的访问粒度必须保持在64字节；数据和数据接口的可靠性必须与现有产品相同或更好（这意味着我们必须支持单错误校正和双错误检测（single error correction/double error detection），并有能力在任一DRAM损坏时保存数据）；扩展服务器性能的关键挑战是将热量从机箱中排出，并且控制温度的能力。为此，DIMM通常被设计为保持在约15瓦的功率运行；

最后，内存还必须控制启动和内存训练的时间，以免影响预期的启动时间。

正是在这些需求推动下，Rambus决定扩充了公司的产品组合。

据Rambus大中华区总经理苏雷介绍，经过三十多年的发展和创新，Rambus现在主要业务分为基础专利授权、芯片IP授权和内存接口芯片，服务数据中心、5G、边缘计算、IoT和自动驾驶等市场。近期关注度大增的CXL芯片也是他们的目标。

苏雷特别指出，数据中心是全球基础设施的大脑，服务器也正在向着更多的异构计算引擎的方向发展。服务器中部署越来越多的专用芯片，面向特定的任务。在数据中心聚集的技术，最终会扩散到边缘和终端设备。基于这种观察，所以Rambus的发展策略是首先通过关注数据中心的各项应用，开发出一系列领先的解决方案，然后逐步向更广泛的市场去推广。

在这个经营思路推动下，Rambus很早就投入到了DDR 5的研发中去。按照John Eble的说法，到目前为止，Rambus也一直专注于接口芯片的信号完整性，比如有注册时钟驱动器（RCD）和数据缓冲器。“此外，我们还将带来DDR5系列产品组合的两款新芯片——串行检测集线器(SPD HUB)和温度传感器(TS)。”John Eble补充说。

首先看串行检测集线器。据John Eble介绍，这个产品是多功能的，是通往DIMM模块的通信网关。具体而言，则有三个功能值得强调一下：首先，它包含非易失性配置信息，定义了DIMM的关键参数，并允许通过I3C系统管理总线进行系统层面的控制；其次，它还包括一个I3C总线双向读数驱动器；最后，还集成了自己的高精度温度传感器。

“温度传感器（TS）则负责在DIMM的不同位置提供高精度的温度信息。”John Eble解释说，他进一步指出，这两款芯片都是Rambus行业领先的DDR5 RCD的补充，以提供最先进的带宽和容量。这些芯片对于增强系统管理和热控制也至关重要，可以帮助实现高带宽和高容量，同时优化总体拥有成本。

据Rambus介绍，SPD Hub（SPD5118）的主要特性包括支持I2C和I3C总线串行接口、先进的可靠性功能、扩展的NVM空间，满足客户特定应用的需求、为最快的I3C总线速率提供低延迟、集成式温度传感器、符合或超过所有JEDEC DDR5 SPD Hub运行要求（JESD300-5A）。

温度传感器（TS5110）的主要特征则包括精密的热感应、支持I2C和I3C总线串行接口、为最快的I3C总线速率提供低延迟、符合或超过所有JEDEC DDR5温度传感器的运行要求（JESD302-1.01）。

“作为Rambus服务器和客户端DDR5内存接口芯片组的一部分，SPD Hub和温度传感器与RCD相结合，能够为DDR5计算系统提供高性能、大容量的内存解决方案。SPD Hub和温度传感器都是内存模块上的关键组件，可以感知并报告用于系统配置和热管理的重要数据。SPD Hub可用于服务器和客户端模块，包括RDIMM、UDIMM和SODIMM，温度传感器则专为服务器RDIMM设计。” Rambus方面强调。

 

编辑：黄飞