美光DDR5技术可助力下一代数据中心服务器内存性能提升85%

2020年01月09日 15:17 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

All About Circuits 报道称:到 2024 年,美国数据中心市场营收预计将超过 690 亿美元。随着越来越多的企业和个人依赖数据中心的日常使用,软硬件的可靠性,将成为保持这些服务正常运行的关键。实现这一方面的主要目标,就是提高内存的性能。好消息是,美光刚刚宣布已向特定合作伙伴出样基于 DDR5 的 RDIMM 内存。

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(图自:Micron,via All About Circuits

作为 DDR4 后续产品,DDR5 意味着“第五代双倍速率 SDRAM”,并且引入了重大的改进。

以同频的 3200 MT/s 传输速率为例,DDR5 的有效带宽较 DDR4 提升了 1.36 倍。

在更高的数据传输速率(4800 MT/s)下,DDR5 的性能更是较 DDR4 提升了 1.87 倍。

在快速扩张的数据和计算密集型应用中,以及随着处理器核心数量的爆发式增长,当前的 DRAM 技术已经面临严重的带宽短缺。

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不过美光的最新一代 DDR5 DRAM 技术,能够将内存性能提升 85%,为应对下一代服务器的工作负荷做好了充分的准备。

● 在一众新功能中,占空比调节器(DCA)电路可校正控制器接收的 DQ 和 DQS 信号中出现的小占空比。

● DQS 间隔振荡器电路允许控制器监视由于电压和温度的变化而导致的 DQS 时钟延迟变化。

● 辅以改进的 READ 前置、命令和地址训练模式,芯片选择、以及写均衡训练模式。

● 写入均衡使得系统能够补偿每个 DRAM 设备的 CK 路径与 DW 和 DWS 路径之间的模块时序差异。

● 借助专用寄存器来读取训练模式,并且可获取命令和地址、芯片选择和 DQ 引脚内的参考电压。

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现代数据中心还对存储等部件的可靠性、可用性、可维护性(RAS)提出了更高的要求,但这颗通过 DDR5 的多项功能来实现,比如片上错误校正码(ECC)。

● 在从 DDR5 器件输出数据之前,可先在 READ 命令期间执行校正,以减轻系统的错误校正负担。设计伊始,DDR5 就已经考虑到了 Hamming 代码的 EDD 实现。

● DDR5 SDRAM ECC 具有错误检查和清除(ECS)功能,可读取内部数据、并在发生错误时写回校正后的数据,而且支持手动或自动执行。

● 打包后修复(PPR)功能也支持软(sPPR)或硬(HPPR)模式,分别对应永久性修复和临时性修复,且 PPR 具有跟踪资源可用性的能力。

● 启动时,每个 DRAM 设备可确定各个存储体中 PPR 资源的可用性,然后设置一组模式寄存器来追踪信息。

综上所述,美光为 DDR5 SDRAM 产品组合提供了众多功能,旨在为数据中心客户带来更高的性能和更多的创新。

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