近日，AMD 首席執(zhí)行官 Lisa Su分享了新 Genoa芯片，采用臺積電5nm工藝，擁有96個Zen 4內(nèi)核并支持DDR5。此前，英特爾和微星正式公布爾全新Alder Lake 12代酷睿和Z690主板支持搭載DDR5內(nèi)存。

服務(wù)器芯片紛紛開始支持DDR5，意味著DDR5距離實際的應(yīng)用已經(jīng)不遠(yuǎn)了。

但實際上，早在2020年7月JEDEC固態(tài)技術(shù)協(xié)會正式發(fā)布下一代主流內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)DDR5 SDRAM的最終規(guī)范時，內(nèi)存技術(shù)的新序幕就被拉開了。

DDR5引流的新世代內(nèi)存升級

對比DDR4，DDR5有了更進(jìn)一步的性能優(yōu)勢。

首先是內(nèi)存頻率翻倍。在JEDEC標(biāo)準(zhǔn)下DDR5內(nèi)存的引腳帶寬(頻率)是DDR4的兩倍，內(nèi)存頻率起步就是DDR4標(biāo)準(zhǔn)極限的3200MHz，最高可以達(dá)到6400MHz。

在64bit總位寬不變的情況下，DDR5采用雙通道設(shè)計，將DDR4的單條位寬改為2*32bit，一條內(nèi)存就能實現(xiàn)雙通道。比起曾經(jīng)單通道，單次任務(wù)只能讀或?qū)懀p通道的DDR5則讀寫可以同時進(jìn)行。

DRAM 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

眾所周知，內(nèi)存帶寬性能=內(nèi)存等效頻率*位寬/8，根據(jù)這個公式在頻率翻倍，位寬不變的情況下，綜合讀寫性能可以達(dá)到以前的兩倍以上。

另一個是內(nèi)存密度的提升，DDR5單芯片達(dá)到64Gbit密度，比起DDR4單16Gbit密度高出4倍，并且支持40個單元單堆疊，有效內(nèi)存容量達(dá)到2TB。

此外，DDR5還將供電電壓從DDR4的1.2V降至1.1V，可以降低DDR5的功耗以及溫度。

基于上述的優(yōu)勢，業(yè)界也普遍認(rèn)為新世代DDR5內(nèi)存的推出將充分滿足未來人工智能、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)帶來的存儲和數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?，跟隨DDR4的步伐，在PC、服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

其實，在2020年7月DDR5標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之前，業(yè)界對于DDR5的標(biāo)準(zhǔn)有諸多的探索。

2018年10月，Cadence公布了自己的DDR5內(nèi)存研發(fā)進(jìn)度，發(fā)布了臨時DDR5 IP (DDR5控制器和PHY)的商業(yè)版本，并確信它的DDR5控制器和PHY都符合正式的JEDEC規(guī)范，所以使用它的IP的SoC將與即將到來的DDR5內(nèi)存模塊兼容。

Cadence認(rèn)為DDR5將以4800 MT/sec/pin數(shù)據(jù)傳輸速率的16Gb DRAM啟動。在容量方面，DDR5將增加到24Gb和32Gb。

在標(biāo)準(zhǔn)公布的前三個月，海力士公布了其DDR5的產(chǎn)品，頻率從3200MHz起跳，最高達(dá)8400MHz,每個DIMM的帶寬增加到50%以上，最高可以支持64Gb DRAM密度。

無論先前的推測DDR5標(biāo)準(zhǔn)是否準(zhǔn)確，當(dāng)JEDEC固態(tài)技術(shù)協(xié)會正式發(fā)布DDR5 SDRAM的最終規(guī)范后，符合規(guī)范生產(chǎn)的內(nèi)存才算的上是真正的DDR5。

核心玩家DDR5布局

海力士

海力士是全球第一個正式發(fā)布DDR5的廠商。在DDR5 SDRAM 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后的三個月，海力士推出了其DDR5產(chǎn)品。該DDR5內(nèi)存條為面向服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心的RDIMM形態(tài)，基于1Ynm工藝制造的16Gb顆粒，單條容量64GB，而借助TSV硅穿孔技術(shù)，最高可以達(dá)到256GB。

在頻率方面，起步就是4800MHz，最高為5600MHz ，當(dāng)于一秒鐘就可以傳輸9部全高清電影。

SK 海力士在今年 2 季度財報中證實，該公司將于未來幾個月內(nèi)開始量產(chǎn) DDR5 內(nèi)存顆粒。并且還計劃從明年初開始將1α納米級工藝導(dǎo)入于去年十月推出的全球首款DDR5 DRAM。

三星

在2021年的HotChips 33大會上，三星公布了行業(yè)首款的單條512GB DDR5內(nèi)存條,頻率為7200MHz，采用了標(biāo)準(zhǔn)的JEDEC DDR5-7200時序，這款DDR5內(nèi)存較之上一代DDR4內(nèi)存提升了85%左右的性能。

三星的10nm級工藝和EUV技術(shù)使得芯片從16Gb躍升至32Gb，芯片容量的翻倍意味著可提供高達(dá)512GB的容量。

并且三星前瞻，DDR5對DDR4芯片的替代可能要在2023年下半年才實現(xiàn)。到2023/24年，主流市場才會普及DDR5內(nèi)存。由于數(shù)據(jù)中心市場會更快開始迭代，三星已經(jīng)開始計劃在今年年底前生產(chǎn)512GB DDR5-7200內(nèi)存。

三星預(yù)計將在今年下半年開始向DDR5的過渡。另外，三星計劃將其14納米DRAM芯片密度提升至24Gb，以更好滿足快速增長的數(shù)據(jù)需求。

美光

2020年7月，為加速DDR5普及，美光宣布啟動技術(shù)賦能計劃，加入該賦能計劃的公司包括Cadence(楷登電子)、Montage(瀾起科技)、Rambus、Renesas (瑞薩電子)和Synopsys (新思科技)。

今年10月，美光宣布推出Crucial英睿達(dá)DDR5臺式電腦(PC)內(nèi)存產(chǎn)品。該產(chǎn)品的數(shù)據(jù)傳輸速度比上一代 DDR4 內(nèi)存快 50%，可為主流 PC 用戶提供發(fā)燒友級別的性能。美光表示，現(xiàn)在全新的DDR5內(nèi)存已經(jīng)在線上線下渠道開售。

模組廠商緊隨其后

不止是上游的芯片廠商布局DDR5，實際上模組廠商也在加速開啟探索模式并布局DDR5。

芝奇

今年10月14日，芝奇推出了全新Trident Z5旗艦系列DDR5內(nèi)存，這套內(nèi)存由三星DDR5顆粒打造，擁有6400MT/s的超高頻率，時序壓低至CL36-36-36-76的超低延遲。

芝奇Trident Z5將在11月開始上市，頻率從DDR5-5600到DDR5-6400，時序有36-36-36-76和40-40-40-76兩種，均是16GB*2的雙通道套裝。

來源：芝奇國際

威剛

威剛公布了XPG 超頻實驗室(XOCL)已經(jīng)成功將 DDR5 內(nèi)存超頻至 8118 MT/s 的速度，實現(xiàn)了目前的世界紀(jì)錄。

超頻結(jié)果 8118MT/s 來源：威剛科技

10月13日，威剛公布了新一代DDR5-4800內(nèi)存模組。提供最高32GB的單條模組容量選項。單DDR5內(nèi)存模組采用了標(biāo)準(zhǔn)的4800MHz頻率，輔以單條8GB/16GB/32GB的能力選項。

幾天后，威剛又發(fā)布了旗下XPG Lancer DDR5內(nèi)存系列，頻率做到了5200MHz，單條容量16GB。

威剛此前在發(fā)布會中透露，DDR5 內(nèi)存的最高速度將達(dá)到 12600MT/s，其默認(rèn)電壓為 1.1V，可加壓至 1.6V 來幫助超頻。

金泰克

金泰克今年內(nèi)存產(chǎn)品研發(fā)的重要內(nèi)容是臺式機(jī)DDR5內(nèi)存產(chǎn)品和筆記本DDR5內(nèi)存產(chǎn)品。

今年10月份，金泰克正式對外發(fā)售DDR5內(nèi)存產(chǎn)品——速虎T4 DDR5。金泰克速虎T4 DDR5內(nèi)存的頻率基頻4800MHz起，相比DDR4的3200MHz,提升了50%。采用最新工藝DDR5的VPP降低到 1.8V，VDDQ和VDD降低到1.1V，功耗整體下降，性能提升了85%。

在11月9日，金泰克發(fā)布的筆記本DDR5內(nèi)存，容量為16GB，基礎(chǔ)頻率為4800MHz，超頻可達(dá)5600MHz。

并且金泰克表示，隨著今年下半年英特爾平臺發(fā)布，公司的戰(zhàn)虎G5 DDR5高速內(nèi)存將會在明年上半年隨之量產(chǎn)。

根據(jù)AIDA64雙通道內(nèi)存測試結(jié)果，顯示金泰克筆記本DDR5內(nèi)存頻率在4800MHz時，讀速為64023MB/s、寫入為64892MB/s，延遲為85.5ns。

供貨緊缺，各顯神通

隨著英特爾Alder Lake 12出貨量逐步放大，在DDR5產(chǎn)能尚未明顯放大情況下，意外造成近期DDR5全球大缺貨。

英特爾和超微在推出DDR5支持平臺后，三星、海力士、美光等三大DRAM廠已經(jīng)量產(chǎn)DDR5，但產(chǎn)能比重仍然較低，在第四季才開始拉高DDR5投片量。

由于DDR5內(nèi)建糾錯碼(ECC)運算核心，相同制程及容量的DDR5芯片尺寸較DDR4增加20%，加上支援ECC功能，DDR5模組搭載DRAM顆粒數(shù)將較DDR4模組增加1顆，等于DDR5的產(chǎn)品線轉(zhuǎn)換將造成DRAM廠產(chǎn)能自然減損逾30%。

為了加大產(chǎn)能，三星宣布量產(chǎn)EUV技術(shù)14納米DDR5，實現(xiàn)了自身最高的單位容量，同時晶圓生產(chǎn)率提升約20%。與上一代DRAM工藝相比，14納米工藝可以幫助降低近20%的功耗。

美光選擇用1α納米擴(kuò)大DDR5產(chǎn)能，并且中科A3廠也正式啟用。美光計劃于2021年下半年全面推廣DDR5產(chǎn)品，并且在2022年下半年將1α納米技術(shù)導(dǎo)入量產(chǎn)DDR5產(chǎn)品。

海力士將在明年采用1y納米和1α納米生產(chǎn)DDR5。SK海力士在聲明中透露：“今年下半年開始供應(yīng)通過EUV(極紫外)設(shè)備量產(chǎn)的1α nm級工藝技術(shù)的DRAM，以及DDR5 DRAM的量產(chǎn)?！?

在目前DDR5缺貨的情況下，廠商們各顯神通。

寫在最后

DDR5作為當(dāng)前內(nèi)存的發(fā)展趨勢，主要應(yīng)用于5G、大數(shù)據(jù)等對性能有剛需的行業(yè)領(lǐng)域，廣泛賦能小型工作站、安防、遠(yuǎn)程醫(yī)療、高端游戲、云存儲、高端計算機(jī)等。

市場調(diào)研機(jī)構(gòu)Omdia分析指出，對DDR5的市場需求從2020年開始逐步顯現(xiàn)，到2022年，DDR5將占據(jù)整個DRAM市場份額的10%，2024年則將進(jìn)一步擴(kuò)大至43%。

但是對于普通消費者來說，DDR5的普及還為時尚早。首先是DDR5內(nèi)存算不上是完美無缺，內(nèi)存頻率大幅提高的同時，延遲也會相應(yīng)提高。哪怕是堪稱頻率狂魔的Trident Z5系列將時序拉緊至CL36-36-36-76，從數(shù)值上看依舊不算低。

然后就是DDR5上漲的價格，微星官方博客表示，預(yù)計DDR5內(nèi)存開售初期價格會比同容量DDR4貴50%——60%，大約兩年之后，才能回到之前預(yù)測的理想價位。以美光Crucial為例，DDR4的2*8GiByte的價格為66.84歐元，而相同規(guī)格的DDR5的價格則為11780歐元，上漲了76.2%。

現(xiàn)在來說，DDR4就能夠滿足大部分消費者的使用需求。

廠商不斷宣發(fā)DDR5的動態(tài)，頭號玩家的提前布局、英特爾與AMD宣布平臺支持，DDR5的到來已經(jīng)勢不可擋。2021年也是DDR5的商用元年。

DDR5放量在即，內(nèi)存市場競爭風(fēng)雨欲來。