近年来,随着用户需求的增加,计算能力也在快速增长。从手中的移动设备到工厂的互联机器,全球数据量都在成倍数增长。这些数据为构建数据分析、超级计算、机器学习和人工智能等高性能计算提供动力。
提高速度,降低能耗
满足尖端计算的需求
为了应对上述变化,计算机不仅需要超快的微处理器,还需要能够快速、高效和可持续地处理这些数据量的内存解决方案。三星的创新正在帮助满足这一需求,通过应用迄今为止只能在逻辑半导体中找到的 DRAM(动态随机存取存储器)的开发技术来优化其性能。
向DDR5的飞跃
与上一代产品DDR4(第四代双倍数据速率内存)相比,三星新一代内存芯片DDR5(第五代双倍数据速率内存)的性能提高了两倍以上,传输数据速度最高可达每秒7200Mbps,超高速处理器的运算速度进一步提高。
计算机内存由内存单元组成,每个单元都能存储电荷。如果单元带电荷,计算机软件将此解读为二进制状态“1”。如果单元不带电荷,计算机软件将此解读为二进制状态“0”。通过这种方式,随机存取存储器(Random Access Memory ,RAM) 使用电荷来存储和处理构成计算机代码的数百万个 1 和 0。然而近年来,计算机内存芯片的制造商们一直在突破物理学的极限:为了使内存发挥作用,单元之间需要相互隔绝。否则,电荷可能会在单元间泄漏,损坏RAM 中保存的数据,阻止需要这些数据的程序运行。为了克服这些限制,提高DRAM芯片的性能,三星将主要用于逻辑芯片的高电介质金属栅极(High-K Metal Gate,HKMG) 工艺技术,应用到了密集的内存芯片上。这改善了紧密包装的单元之间的绝缘性,数据移动速度达到了DDR4的两倍以上。 HKMG技术的引进,得益于三星的行业和技术优势,也是三星与客户密切合作的结果。
具有内置可持续性的功率增强系统
三星DDR5内存的能耗比上一代减少了 13%,这项成果尤为重要,因为全球数据中心市场正以每年 6.4% 的速度增长。数据中心已经消耗了大约1%的全球能源产量,如果将来能源行业没有发生重大改变,那么这个数字在未来10年内会增长40倍。对于数据中心的运营商和使用高性能计算的其他用户来说,需求已经非常明确:他们迫切需要拥有能够赋予他们更多处理能力的技术,同时减少环境足迹。这正是三星新款DDR5模块及其HKMG工艺技术希望交付的产品。三星的DDR5内存为电力用户提供了高容量节能内存模块,以在性能和效率之间达到平衡。
512 GB内存提升
适用于数据密集型的工作负载
三星DDR5内存使用硅通孔(Through Silicon Via,TSV)技术堆叠了8层16 GB DRAM 芯片,从而能够提供容量高达512GB的DDR5内存。三星研究人员和工程师实现了内存芯片的创新核心技术,因此,三星的合作伙伴能够在机器学习,人工智能,分析、超大规模计算,以及其他新兴数据密集型工作量的前沿计算等领域中将DDR5内存产品集成和使用于自身产品中。
三星电子DRAM内存规划/启用团队副总裁 Sohn Young-Soo 表示:“该行业确实需要一个变革者,而三星同时拥有逻辑芯片和内存功能,能够将HKMG技术融入内存产品的开发。凭借DDR5内存模块,三星为业界提供了能够快速扩展性能并降低功耗的优质工具。新冠肺炎加快了企业和社会的数字化转型,在这种情况下,DDR5内存的出现不仅对行业来说是好消息,也是向未来数字世界迈出的关键一步。”
*本文中的产品图片以及型号、数据、功能、性能、规格参数等仅供参考,三星有可能对上述内容进行改进,具体信息请参照产品实物、产品说明书或三星官网(www.samsung.com/cn)。除非经特殊说明,本网站中所涉及的数据均为三星内部测试结果,涉及的对比均为与三星产品相比较。
原文标题:三星半导体|DDR5内存解决方案:性能提高两倍,节能13%!
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审核编辑:汤梓红
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