美光去年 7 月宣布推出 DDR5 技術賦能計劃（TEP，Technology Enablement Program），目前圍繞DDR5 的生態(tài)系統已經吸引了 100 多家企業(yè)的 250 余位成員參與。生態(tài)系統及支持、系統集成和架構、CPU 和 ASIC 設計等領域的頭部企業(yè)正在積極努力，以實現向 DDR5 的平穩(wěn)過渡。
在科技行業(yè)向下一代計算領域的重大變革邁進時，美光公司是一支先遣隊。這場變革需要先進的內存以及更強的計算能力，才能從當今世界產生的大量數據中提取出價值和洞察。
今天的系統架構師都知道，DDR4 SDRAM 已經達到了 3200MT/s 的峰值，而 CPU 內核數量卻在不斷增加。因此，計算性能的持續(xù)提高需要高性能內存來維持每個 CPU 內核的可用帶寬。如果增加的內核使用了 DDR4，實際上會導致每個 CPU 內核的帶寬下降。
JEDEC 于 2020 年 7 月宣布了第五代雙倍數據速率標準（DDR5）SDRAM，滿足對更高帶寬的需求，并大幅度改進前幾代 SDRAM。DDR5 是迄今為止技術最先進的 DRAM，以 4800 MT/s 的初始數據速率將內存性能提高了 85% 以上，支持下一代服務器工作負載。與 DDR4 相比，DDR5 將繼續(xù)支持兩倍以上的數據速率和有效帶寬，進一步推動 CPU 內核數量的增加，使計算能力逐年提高。
新的內存技術帶來了機遇和挑戰(zhàn)
隨著新特性和功能的引入，內存技術的重大轉變可能會給采用者和開發(fā)人員帶來許多問題和挑戰(zhàn)。散熱性能對比如何？設計人員怎樣獲得功能模型以便進行仿真？需要考慮哪些關鍵的技術差異？由于 DDR5 與 DDR4 截然不同，架構師和設計師發(fā)現他們在采用和規(guī)劃 DDR5 時必須有不同的思路。
以下是一些實例：
為了提高效率和穩(wěn)定性，DDR5 模組通過電源管理芯片（PMIC）實現本地電壓調節(jié)，過去這一直是在主板上完成的。
DDR5 模組的突發(fā)長度達到 16，為單個 DIMM 引入了兩個 40 位獨立通道，而 DDR4 單個 DIMM僅使用一個 72 位通道，突發(fā)長度為 8。
DDR5 模組引入寄存器時鐘驅動程序（RCD），為 DIMM 上的每個獨立通道提供單獨的時鐘和地址資源。
DDR5 引入了判決反饋均衡（DFE）技術，以緩解高數據速率下符號間干擾（ISI）的影響。
DDR5 包括改進的刷新方案（同一內存塊刷新，Same Bank Refresh），針對每個內存塊組中的單個內存塊來進一步提高性能。
與我和 Rebecca Lewington 一起觀看播客“為什么美光 DDR5 DRAM 不僅僅是原始帶寬的飛躍”
美光獨特的 DDR5 協作生態(tài)系統在快速發(fā)展
美光是第一批向數據中心客戶出樣 DDR5 的公司之一，而我們看到了還有更深層次的需求。美光首席執(zhí)行官 Sanjay Mehrotra 表示：“作為 DDR5 規(guī)范的主要開發(fā)者，美光很早就在 DDR5 標準的開發(fā)中看到了機會。這就是我們?yōu)槭裁赐瞥隽?DDR5 技術賦能計劃，以幫助整個生態(tài)系統為DDR5 平臺集成和優(yōu)化做好準備。”
一年前，我們與 Cadence、Montage、Rambus、Renesas 和 Synopsys 等少數生態(tài)系統合作伙伴宣布推出了美光 DDR5 技術賦能計劃，這是業(yè)界第一次也是唯一一次推出此類計劃。該計劃現在已經吸引了 100 多家公司的 250 多個成員參與。生態(tài)系統和 IP 支持、系統集成、系統架構、CPU 和 ASIC 設計等領域的很多頭部企業(yè)都加入了進來，正在努力工作以實現向 DDR5 的平穩(wěn)過渡。
我們?yōu)樯鷳B(tài)系統積極支持美光 DDR5 技術賦能計劃的“一站式服務”而感到自豪，開發(fā)人員和采用者能隨手獲得所有關鍵技術內容。美光提供對技術信息、支持以及電氣和熱模型的早期試用。不僅如此，美光還通過這個計劃推出了 DDR5 樣片產品，以支持工業(yè)設計、開發(fā)和計算平臺的增長。
DDR5 技術賦能計劃鼓勵下一代產品的創(chuàng)新和開發(fā)
超大互聯網企業(yè)、大型服務器公司和 PC 應用程序已經在集成 DDR5，預計使用 DDR4 的大多數工作負載現在都將遷移到 DDR5。但這些新系統并非一蹴而就。DDR5 內存前景廣闊；這就是美光推出技術賦能計劃的原因——支持合作伙伴利用生態(tài)系統協作來解決設計和集成挑戰(zhàn)。
我還感興趣的是，隨著 DDR5 技術的成熟和技術賦能計劃成員的增加，該計劃的需求在發(fā)生變化，我們也在提供新的信息。在向 DDR5 內存過渡的過程中，技術賦能計劃成員很可能會找到自己的興趣所在，內存也需要進一步演進發(fā)展。
技術賦能計劃登錄頁面，將DDR5的性能帶入生態(tài)系統
技術賦能計劃提供 DDR5 設計和文檔的一站式服務
美光致力于在系統內存領域取得飛躍和成功。在將 DDR5 集成到合作伙伴系統和平臺時，我們的成員很容易獲得所需的材料。一旦該計劃的成員資格得到批準，成員將獲得：
技術資源，例如數據手冊、熱和功能仿真模型等，以幫助產品開發(fā)和平臺構建
一旦可用，就可以選擇 DDR5 芯片和模組樣片
與其他生態(tài)系統合作伙伴建立聯系，幫助設計和構建支持 DDR5 的平臺
技術支持和培訓材料
考慮到對 DDR5 DRAM 標準的高漲熱情，認識到這種高性能新內存的重要性和潛在的顛覆性，以及美光 DDR5 技術賦能計劃生態(tài)系統的不斷壯大，預計好戲還在后面。讓我們在即將到來的革命中占據一席之地！
將支持 DDR5 的產品推向市場，還是評估支持 DDR5 的平臺？請加入我們，申請美光 DDR5 技術賦能計劃成員資格。
作者
Brian Drake
Brian 憑借 16 年的 DRAM 專業(yè)知識，領導數據中心領域的戰(zhàn)略發(fā)展，專注于為超大互聯網客戶提供 DDR5 解決方案。在擔任美光目前職位之前，Brian 在產品工程部門工作了 6 年，在那里他主要負責領導開發(fā)、支持和維護 DRAM 產品的團隊，同時也積極投身團隊工作中。在加入美光之前的四年，他曾在英飛凌和奇夢達擔任 DRAM 測試程序工程師。
