相比於DDR4,DDR5能夠提供更大的帶寬、增加了容量,可以幫助伺服器轉向更高的檔位。且將工作電壓降低了0.1V,這就顯著降低了DDR5的功耗。不過這也意味著它比DDR4的設計更複雜。
DDR4到DDR5
DDR4——於 2014 年推出,它為使用單晶片封裝的容量高達 64 GB 的雙列直插式內存模塊 (DIMM) 鋪平了道,其容量是 DDR3 的 16 GB 容量的 4 倍。整體 DDR4 架構比其前身提高了內存效率和帶寬。
然而,DDR4 已無法滿足應用需求。如今,數據密集型流媒體、視頻會議、在線遊戲、數據分析,當然還有 AI/ML 的需求都急劇上升。音量通常伴隨著質量(數據強度)的提高,例如當視頻流從 HD 轉變為 4K 時,DDR4就無法滿足需求。
因此,作為全球數據網絡核心的超大規模數據中心正感受到壓力。自 2015 年以來,商業世界繼續將工作負載量從本地轉移到雲端,推動超大規模數據中心的數量翻了一番。
DDR5 DRAM 通過提供更大的帶寬、增加容量等,幫助伺服器轉向更高的檔位。它通過一系列內存性能和架構改進為伺服器性能提供了更強的助力。
速度
DDR5 滿足了對速度的需求,與 DDR4 DIMM 相比,帶寬立即增加了 50%,數據速率為 4.8 Gb/s。根據 JEDEC 標準,它將最終實現 DDR4 的兩倍數據速率,達到 6.4 Gb/s。此外,DDR5 還實施了決策反饋均衡 (DFE) 以加快 I/O 速度。
低電壓、低功耗
伺服器性能受到散熱能力的限制,因此新的內存標準必須在一開始就考慮降低功耗的技術。將工作電壓 (V DD ) 從 1.2 V 降低到 1.1 V 可顯著降低 DDR5 的功耗。然而,較低的工作電壓意味著較小的抗噪裕度,並且增加了設計和實現的複雜性。
CA 總線從存根串聯端接邏輯 (SSTL) 信號轉變為使用 V DD作為偽開漏邏輯 (PODL) 信號終止並在信號為高電平時消耗零電流。
最後,新的 DRAM 指令寫入模式 (WRP) 使處理器能夠將 64 位元組高速緩存行歸零,而數據線上沒有任何活動。寫入目標地址的模式可通過模式寄存器進行編程。
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