新的內(nèi)存技術(shù)提升了帶寬和容量
DDR4內(nèi)存在2014年推出時,其性能是DDR3內(nèi)存的1.5倍,而內(nèi)存接口的功耗卻令人印象深刻,與DDR3內(nèi)存相比,降低了25%的功耗。此外,DDR4支持每個模塊的***容量為512 GB,并且具有比其DDR3內(nèi)存更多的存儲空間,以及更快的循環(huán)和增加的引腳數(shù)(284),以支持更高的尋址能力。
根據(jù)IC Insights的說法,DDR4內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)包括一些功能,可以加快內(nèi)存操作,并增加服務(wù)器,筆記本和臺式機,平板電腦以及各種消費電子產(chǎn)品的SDRAM存儲。更具體地說,DDR4支持多達(dá)8個器件的堆疊存儲器芯片,向存儲器控制器提供單個信號負(fù)載。事實上,與DDR3內(nèi)存相比,DDR4內(nèi)存提供了雙模塊密度和雙倍速度的潛力,同時降低了功耗,并延長了未來64位平板電腦和智能手機的電池壽命。 DDR4內(nèi)存預(yù)計今年將成為DRAM的主導(dǎo)產(chǎn)品,其市場份額將達(dá)到58%,而DDR3內(nèi)存的市場份額為39%。
變得更好
雖然DDR4的時鐘頻率為1.6Gbps至3.2Gbps,但標(biāo)準(zhǔn)化機構(gòu)固態(tài)技術(shù)協(xié)會(JEDEC)最近公布的下一代DRAM-DDR5內(nèi)存將實現(xiàn)雙倍的帶寬,從而實現(xiàn)3.2Gbps至6.4Gbps的時鐘頻率,以滿足數(shù)據(jù)中心在物聯(lián)網(wǎng)的時代(IoT)不斷增長的帶寬需求。事實上,普遍連接的新時代已經(jīng)產(chǎn)生了數(shù)字海嘯般的數(shù)據(jù),這正在推動DDR4內(nèi)存突破容量和內(nèi)存帶寬的限制。
雖然DDR5標(biāo)準(zhǔn)制定的工作仍在進(jìn)行中,但早期公開發(fā)布的信息顯示出了許多進(jìn)化的改進(jìn)。這些包括更高的密度,新的命令結(jié)構(gòu)和新的省電功能。 DDR5內(nèi)存還可能引入信號均衡和糾錯功能。
引入高帶寬內(nèi)存(HBM)是提高服務(wù)器內(nèi)存性能的另一種方法。本質(zhì)上,高帶寬內(nèi)存(HBM)通過將低延遲DRAM內(nèi)存放置在更加靠近CPU的位置來支持本地可用內(nèi)存。
此外,高帶寬內(nèi)存(HBM)通過為1024位的SoC提供非常寬的接口來增加存儲器帶寬。這意味著HBM2的***速度為2Gbps,總帶寬為256GB / s。雖然其比特率與2.1Gbps的DDR3內(nèi)存類似,但8位128位通道為HBM提供了大約15倍的帶寬。此外,與現(xiàn)有架構(gòu)相比,四個HBM存儲器堆棧鄰近CPU,每個具有256GB /s(例如)的存儲速率,顯著地提高了存儲器密度和帶寬。
除了DDR5內(nèi)存和高帶寬內(nèi)存(HBM)之外,正在部署混合DIMM技術(shù),如NVDIMM(非易失性DIMM),以滿足不斷增長的內(nèi)存容量和帶寬需求。據(jù)JEDEC稱,NVDIMM-P將為計算機系統(tǒng)的新型高容量持久存儲器模塊提供針對成本,功耗和性能優(yōu)化的新內(nèi)存解決方案。事實上,DIMM的持久內(nèi)存使用支持超大規(guī)模,高性能和高容量數(shù)據(jù)中心的多種用例。這些應(yīng)用包括減少延遲,降低功耗,元數(shù)據(jù)存儲,內(nèi)存數(shù)據(jù)庫,軟件定義的服務(wù)器RAID以及意外故障期間的處理負(fù)載減少。
應(yīng)該注意的是,NVDIMM-P可以在DIMM上實現(xiàn)完全可訪問的閃存,從而允許系統(tǒng)利用非易失性存儲器作為附加的高速存儲器。同時,NVDIMM-N旨在使閃存作為DRAM的持久存儲器備份。實際上,這意味著DRAM數(shù)據(jù)本地存儲在閃存上,從而在減少CPU負(fù)載的同時,并產(chǎn)生持久性(在停電的情況下)。
總而言之,日益相連的世界激勵了行業(yè)巨頭在數(shù)據(jù)中心實施和創(chuàng)新新架構(gòu),以消除各種瓶頸。這其中包括DDR4內(nèi)存和DDR5緩沖芯片,第二代高帶寬內(nèi)存(HBM2)和混合DIMM技術(shù),如NVDIMM-P和NVDIMM-N。相信存儲行業(yè)廠商需要共同開發(fā)下一代存儲解決方案,同時堅持以最小的變化加快當(dāng)前研發(fā)速度。