如何避免未来服务器/PC性能“躺平”的技术

引言

随着人工智能，万物互联时代的到来，数据爆炸式增长，当前DDR4内存带宽难以满足发展迅猛的密集数据和密集计算对带宽的需求。为了处理这些应用带来的海量数据增长，服务器和数据中心需要更大的内存带宽和内存容量。今天想和大家聊一聊如何避免未来服务器/PC性能“躺平”的技术—DDR5内存技术。

2020年7月，JEDEC固态技术协会正式公布DDR5内存行业标准。JEDEC标准显示，DDR5内存传输带宽将是DDR4的2倍，内存频率将从4800MHz起，比DDR4官方标准最高频率3200MHz高出50%，未来可以达到6400MHz。

根据各大CUP厂家的规划， DDR5最开始支持的CUP平台主要有桌面级的Intel的12代酷睿Alder Lake系列，服务器级的Sapphire Rapids-SP系列，预计在今年晚些时候发布。AMD的平台主要是Zen4架构EPYC，也是下下代的Genoa系列，预计在2022年问世。

DDR5主要规格变动

每代内存的更替除了速率和技术的更新，电压与功耗的降低也是升级指标之一。DDR5内存的核心标准工作电压从DDR 4的1.2V降低至1.1V，允许的波动范围为3%（即±0.033V）。随着标准对更高频率和更低功耗的推动，DDR5内存标准引入了对内存电压调节方式相当重要的改良，将内存的电压调节模块从主板上移植至内存PCB上，形成独立的稳压器模块，这个模块被称为PMIC。主板对内存的输入电压将改为12V/5V的标准电压，再由PMIC模块转换为1.1V。这种设计能更好的监控内存芯片的功率、温度等信息，同时提升了转换效率和对电压的控制精准度。

DDR供电架构由之前的多相大电流集中供电变为双相较小电流分布供电，这一架构变化对电感形态产生深远的影响，电感形态也由之前大尺寸大电流组装式电感演变为小尺寸薄型，损耗要求非常小的电感。

DDR5电源要求

JEDEC对DDR5的电源管理提出较高的转换效率的要求，对于RDIMM/LRDIMM（for Server） 以及UDIMM/ SODIMM（for Client）的不同应用，有不同的PMIC规范要求，最高电压转换效率要求达到90%以上。

PMIC5000 （for RDIMM） 电感要求

/ 图片来自JEDEC标准

PMIC5100 （for UDIMM/SODIMM） 电感要求

/ 图片来自JEDEC标准

DDR5电感解决方案

为了充分满足终端客户在DDR5电感上的需求，顺络推出全新的WT系列低损耗系列产品，实现高性能，高可靠性，为DDR5的推广普及助力。

顺络电子PMIC5000 （for RDIMM） 的电感解决方案

/ 图片来自顺络内部

顺络电子PMIC5100 （for UDIMM/SODIMM） 的电感解决方案

从以上规格可以看出，WTHE/XE电感产品的规格远高于JEDEC的标准要求，该系列全新功率电感采用创新的工艺和材料来实现产品薄型化，高性能和高可靠性，并且针对DDR5的应用环境做专门的优化设计，以便满足严苛的效率和可靠性要求。

结束语

DDR5标准将在未来为云端网络、高性能计算、人工智能以及消费级游戏电竞领域提供性能和能耗方面的关键性升级。如果说CUP是整个计算机服务器的大脑，那内存作为CUP与外设的信息缓存交换中心，重要性堪比神经脉络，只有数据流通顺畅，整体系统才能稳当起飞。而DDR5标准的出台将助力整机系统打通关键“任督二脉”，避免下一代整机系统性能“躺平”。下一步，DDR5内存将推动计算升级，使先进的行业标准转化为对企业的强大生产力。

编辑：jq