LPDDR 6新標(biāo)準(zhǔn)公布
出處：網(wǎng)絡(luò)整理 發(fā)布于：2024-07-23 10:45:32
JEDEC 今天公布了即將推出的 DDR5 多路復(fù)用列雙列直插式內(nèi)存模塊 (MRDIMM) 和下一代 LPDDR6 壓縮連接內(nèi)存模塊 (CAMM) 標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵細(xì)節(jié)。新的 MRDIMM 和 LPDDR6 CAMM 將以無與倫比的帶寬和內(nèi)存容量徹底改變行業(yè)。
DDR5 MRDIMM 提供創(chuàng)新、高效的新模塊設(shè)計(jì)，以提高數(shù)據(jù)傳輸速率和整體系統(tǒng)性能。多路復(fù)用允許將多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)組合并通過單個(gè)通道傳輸，從而有效地增加帶寬而無需額外的物理連接，并提供無縫帶寬升級(jí)，使應(yīng)用程序能夠超過 DDR5 RDIMM 數(shù)據(jù)速率。其他計(jì)劃中的功能包括：
平臺(tái)與 RDIMM 兼容，可實(shí)現(xiàn)靈活的終用戶帶寬配置；
利用標(biāo)準(zhǔn) DDR5 DIMM 組件（包括 DRAM、DIMM 外形尺寸和引腳分布、SPD、PMIC 和 TS）以方便采用；
利用 RCD/DB 邏輯處理能力實(shí)現(xiàn)高效的 I/O 擴(kuò)展；
利用現(xiàn)有的 LRDIMM 生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和測試基礎(chǔ)設(shè)施；
支持多代擴(kuò)展到 DDR5-EOL；
JEDEC MRDIMM 標(biāo)準(zhǔn)旨在提供高達(dá)原生 DRAM 兩倍的峰值帶寬，使應(yīng)用程序能夠超越當(dāng)前數(shù)據(jù)速率并實(shí)現(xiàn)新的性能水平。它保持與 JEDEC RDIMM 相同的容量、可靠性、可用性、可維護(hù)性 (RAS) 特性。該委員會(huì)的目標(biāo)是將帶寬提高一倍至 12.8 Gbps 并提高引腳速度。MRDIMM 預(yù)計(jì)將支持兩個(gè)以上的等級(jí)，并正在設(shè)計(jì)為使用標(biāo)準(zhǔn) DDR5 DIMM 組件，以確保與傳統(tǒng) RDIMM 系統(tǒng)兼容。
目前正在計(jì)劃采用高 MRDIMM 外形尺寸，以提供更高的帶寬和容量，而無需更改 DRAM 封裝。這種創(chuàng)新的、更高的外形尺寸將使 DIMM 上安裝的 DRAM 單芯片封裝數(shù)量增加一倍，而無需 3DS 封裝。
作為 JEDEC 的 JESD318 CAMM2 內(nèi)存模塊標(biāo)準(zhǔn)的后續(xù)，JC-45 正在開發(fā)用于 LPDDR6 的下一代 CAMM 模塊，目標(biāo)是速度超過 14.4 GT/s。按照計(jì)劃，該模塊還將提供 24 位子通道、48 位通道和連接器陣列。
DDR6和LPDDR6的展望
向 DDR5 的過渡早在 2021 年就開始了，但從 DDR4 到 DDR5 的轉(zhuǎn)變?nèi)栽谶M(jìn)行中，每天都有許多新的基于 DDR4 的系統(tǒng)出貨。但根據(jù) @DarkMontTech發(fā)布的幻燈片，業(yè)界已經(jīng)開始開發(fā) DDR6，即下一代主流 DRAM 標(biāo)準(zhǔn)，它可能會(huì)比我們預(yù)期的更早到來。不過，我們對(duì)此有合理的懷疑，所以一定要謹(jǐn)慎對(duì)待。
不幸的是，幻燈片中沒有描述如何實(shí)現(xiàn)這些傳輸速率，因?yàn)楝F(xiàn)在甚至連信令標(biāo)準(zhǔn)（PAM 與 NRZ）都還沒有決定，但初步討論表明更傾向于 NRZ，而這對(duì)于 17.6 GT/s – 21 GT/s 來說似乎太高了。
據(jù)報(bào)道，截至 2023 年第二季度，任務(wù)組已成立，重點(diǎn)關(guān)注 DDR6 開發(fā)所必需的幾個(gè)關(guān)鍵方面。這些包括定義模式寄存器參數(shù)、刷新機(jī)制、引腳配置和創(chuàng)建命令真值表。此外，任務(wù)組還探索了模塊命令/地址拓?fù)浜蛯ぶ贩桨福詈偷刂沸盘?hào)在內(nèi)存模塊內(nèi)的路由設(shè)計(jì)和安排，這會(huì)影響性能、信號(hào)完整性和功耗），這對(duì)于內(nèi)存模塊的物理和邏輯組織至關(guān)重要。其他重要的討論主題包括邊帶信令和封裝后 (PDA) 修復(fù)。邊帶信令處理額外的數(shù)據(jù)路徑以改善通信，而 PDA 則專注于修復(fù)機(jī)制以增強(qiáng)內(nèi)存模塊的耐用性和使用壽命。這些領(lǐng)域中的每一個(gè)對(duì)于確保 DDR6 內(nèi)存的可靠性和效率都至關(guān)重要。
目前尚不清楚開發(fā) DDR6 的任務(wù)組是否已完成工作。不過，幻燈片非常清楚地概述了 DDR6 內(nèi)存的開發(fā)時(shí)間表：初始草案預(yù)計(jì)將于 2024 年準(zhǔn)備就緒。此后，1.0 規(guī)范預(yù)計(jì)將于 2025 年第二季度左右完成。
幻燈片并未透露作者預(yù)計(jì)何時(shí)開始向 DDR5 過渡，但向 DDR5 的過渡始于 2021 年，即標(biāo)準(zhǔn)終規(guī)范發(fā)布后約一年。假設(shè) DDR6 規(guī)范將于 2025 年第二季度終確定，則向該技術(shù)的過渡可能早在 2026 年下半年開始。然而，這可能有點(diǎn)太早了，因?yàn)樵谖磥韼啄?，AMD 和英特爾都計(jì)劃為其服務(wù)器平臺(tái)采用相當(dāng)復(fù)雜的 MRDIMM 和 MCRDIMM DDR5 內(nèi)存，而且他們今年不需要下一代 DRAM。
同時(shí)，該組織還設(shè)定了 LPDDR6 變體的速度，這次范圍從 10.667Gbps 到 14.4Gbps。作為參考，這比三星尚未發(fā)布的 10.7Gbps LPDDR5X 內(nèi)存更快。LPDDR6 還將使用由兩個(gè) 12 位子通道組成的 24 位寬通道。
圖片
從現(xiàn)在的情況開始可能聽起來并不那么令人印象深刻，但請(qǐng)記住，通常一種新的內(nèi)存技術(shù)的起步速度實(shí)際上遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于當(dāng)前技術(shù)快的內(nèi)存速度。早的 DDR3 內(nèi)存支持 800 MT/s 的傳輸速率，而發(fā)燒友可用的 DDR2 內(nèi)存時(shí)鐘頻率為 1333 甚至 1600。同樣，當(dāng) DDR4 首次亮相時(shí)，它是緩慢的 DDR4-1866，而 DDR3 已經(jīng)達(dá)到 2133、2400 甚至更高的速度一段時(shí)間了。
結(jié)果是，與 LPDDR5 相比，LPDDR6 的實(shí)際帶寬在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)增加了約 33%，即使考慮到單次內(nèi)存訪問中 288 位中只有 256 位是實(shí)際可用數(shù)據(jù)。其他 32 位可用于特殊功能，這些功能要么通過檢查和寫入錯(cuò)誤來提高 RAM 的可靠性，要么進(jìn)行數(shù)據(jù)總線反轉(zhuǎn) (DBI)，從而節(jié)省大量寫入功耗。
由于帶寬增加，10.667 Gbps 每針數(shù)據(jù)速率相當(dāng)于單個(gè) LPDDR6 IC 的內(nèi)存帶寬約為 28.5 GB/秒。如果我們談?wù)摰湫偷呐_(tái)式電腦的“雙通道”內(nèi)存接口，我們會(huì)看到 228 GB/秒的內(nèi)存帶寬。相比之下，使用 DDR5-6400 內(nèi)存的 PC 的內(nèi)存帶寬僅為 102.4 GB/秒。簡而言之，一旦達(dá)到 LPDDR6，它看起來將使可用的系統(tǒng)內(nèi)存帶寬大致翻倍。
但是普通的舊臺(tái)式機(jī) DDR6 呢？它的規(guī)格尚未終確定，但 JEDEC 的文件表明，可插拔 RAM 的數(shù)據(jù)速率可能從 8.8 Gbps 開始，然后一路擴(kuò)展到 17.6 Gbps，甚至可能高達(dá) 21 Gbps。JEDEC 的說明表明，DDR6 的草案規(guī)格應(yīng)于今年發(fā)布，然后該規(guī)格應(yīng)于 2025 年第二季度終確定。
DDR5 MRDIMM 提供創(chuàng)新、高效的新模塊設(shè)計(jì)，以提高數(shù)據(jù)傳輸速率和整體系統(tǒng)性能。多路復(fù)用允許將多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)組合并通過單個(gè)通道傳輸，從而有效地增加帶寬而無需額外的物理連接，并提供無縫帶寬升級(jí)，使應(yīng)用程序能夠超過 DDR5 RDIMM 數(shù)據(jù)速率。其他計(jì)劃中的功能包括：
平臺(tái)與 RDIMM 兼容，可實(shí)現(xiàn)靈活的終用戶帶寬配置；
利用標(biāo)準(zhǔn) DDR5 DIMM 組件（包括 DRAM、DIMM 外形尺寸和引腳分布、SPD、PMIC 和 TS）以方便采用；
利用 RCD/DB 邏輯處理能力實(shí)現(xiàn)高效的 I/O 擴(kuò)展；
利用現(xiàn)有的 LRDIMM 生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和測試基礎(chǔ)設(shè)施；
支持多代擴(kuò)展到 DDR5-EOL；
JEDEC MRDIMM 標(biāo)準(zhǔn)旨在提供高達(dá)原生 DRAM 兩倍的峰值帶寬，使應(yīng)用程序能夠超越當(dāng)前數(shù)據(jù)速率并實(shí)現(xiàn)新的性能水平。它保持與 JEDEC RDIMM 相同的容量、可靠性、可用性、可維護(hù)性 (RAS) 特性。該委員會(huì)的目標(biāo)是將帶寬提高一倍至 12.8 Gbps 并提高引腳速度。MRDIMM 預(yù)計(jì)將支持兩個(gè)以上的等級(jí)，并正在設(shè)計(jì)為使用標(biāo)準(zhǔn) DDR5 DIMM 組件，以確保與傳統(tǒng) RDIMM 系統(tǒng)兼容。
目前正在計(jì)劃采用高 MRDIMM 外形尺寸，以提供更高的帶寬和容量，而無需更改 DRAM 封裝。這種創(chuàng)新的、更高的外形尺寸將使 DIMM 上安裝的 DRAM 單芯片封裝數(shù)量增加一倍，而無需 3DS 封裝。
作為 JEDEC 的 JESD318 CAMM2 內(nèi)存模塊標(biāo)準(zhǔn)的后續(xù)，JC-45 正在開發(fā)用于 LPDDR6 的下一代 CAMM 模塊，目標(biāo)是速度超過 14.4 GT/s。按照計(jì)劃，該模塊還將提供 24 位子通道、48 位通道和連接器陣列。
DDR6和LPDDR6的展望
向 DDR5 的過渡早在 2021 年就開始了，但從 DDR4 到 DDR5 的轉(zhuǎn)變?nèi)栽谶M(jìn)行中，每天都有許多新的基于 DDR4 的系統(tǒng)出貨。但根據(jù) @DarkMontTech發(fā)布的幻燈片，業(yè)界已經(jīng)開始開發(fā) DDR6，即下一代主流 DRAM 標(biāo)準(zhǔn)，它可能會(huì)比我們預(yù)期的更早到來。不過，我們對(duì)此有合理的懷疑，所以一定要謹(jǐn)慎對(duì)待。
該幻燈片的來源未知，但它表明 DDR6 的數(shù)據(jù)傳輸速率將比 DDR5 有顯著提高，據(jù)稱起始速率為 8.8 GT/s，可達(dá) 17.6 GT/s。這些速率還有可能進(jìn)一步提高，可達(dá) 21 GT/s。
不幸的是，幻燈片中沒有描述如何實(shí)現(xiàn)這些傳輸速率，因?yàn)楝F(xiàn)在甚至連信令標(biāo)準(zhǔn)（PAM 與 NRZ）都還沒有決定，但初步討論表明更傾向于 NRZ，而這對(duì)于 17.6 GT/s – 21 GT/s 來說似乎太高了。
據(jù)報(bào)道，截至 2023 年第二季度，任務(wù)組已成立，重點(diǎn)關(guān)注 DDR6 開發(fā)所必需的幾個(gè)關(guān)鍵方面。這些包括定義模式寄存器參數(shù)、刷新機(jī)制、引腳配置和創(chuàng)建命令真值表。此外，任務(wù)組還探索了模塊命令/地址拓?fù)浜蛯ぶ贩桨福詈偷刂沸盘?hào)在內(nèi)存模塊內(nèi)的路由設(shè)計(jì)和安排，這會(huì)影響性能、信號(hào)完整性和功耗），這對(duì)于內(nèi)存模塊的物理和邏輯組織至關(guān)重要。其他重要的討論主題包括邊帶信令和封裝后 (PDA) 修復(fù)。邊帶信令處理額外的數(shù)據(jù)路徑以改善通信，而 PDA 則專注于修復(fù)機(jī)制以增強(qiáng)內(nèi)存模塊的耐用性和使用壽命。這些領(lǐng)域中的每一個(gè)對(duì)于確保 DDR6 內(nèi)存的可靠性和效率都至關(guān)重要。
目前尚不清楚開發(fā) DDR6 的任務(wù)組是否已完成工作。不過，幻燈片非常清楚地概述了 DDR6 內(nèi)存的開發(fā)時(shí)間表：初始草案預(yù)計(jì)將于 2024 年準(zhǔn)備就緒。此后，1.0 規(guī)范預(yù)計(jì)將于 2025 年第二季度左右完成。
幻燈片并未透露作者預(yù)計(jì)何時(shí)開始向 DDR5 過渡，但向 DDR5 的過渡始于 2021 年，即標(biāo)準(zhǔn)終規(guī)范發(fā)布后約一年。假設(shè) DDR6 規(guī)范將于 2025 年第二季度終確定，則向該技術(shù)的過渡可能早在 2026 年下半年開始。然而，這可能有點(diǎn)太早了，因?yàn)樵谖磥韼啄?，AMD 和英特爾都計(jì)劃為其服務(wù)器平臺(tái)采用相當(dāng)復(fù)雜的 MRDIMM 和 MCRDIMM DDR5 內(nèi)存，而且他們今年不需要下一代 DRAM。
同時(shí)，該組織還設(shè)定了 LPDDR6 變體的速度，這次范圍從 10.667Gbps 到 14.4Gbps。作為參考，這比三星尚未發(fā)布的 10.7Gbps LPDDR5X 內(nèi)存更快。LPDDR6 還將使用由兩個(gè) 12 位子通道組成的 24 位寬通道。
圖片
從現(xiàn)在的情況開始可能聽起來并不那么令人印象深刻，但請(qǐng)記住，通常一種新的內(nèi)存技術(shù)的起步速度實(shí)際上遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于當(dāng)前技術(shù)快的內(nèi)存速度。早的 DDR3 內(nèi)存支持 800 MT/s 的傳輸速率，而發(fā)燒友可用的 DDR2 內(nèi)存時(shí)鐘頻率為 1333 甚至 1600。同樣，當(dāng) DDR4 首次亮相時(shí)，它是緩慢的 DDR4-1866，而 DDR3 已經(jīng)達(dá)到 2133、2400 甚至更高的速度一段時(shí)間了。
結(jié)果是，與 LPDDR5 相比，LPDDR6 的實(shí)際帶寬在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)增加了約 33%，即使考慮到單次內(nèi)存訪問中 288 位中只有 256 位是實(shí)際可用數(shù)據(jù)。其他 32 位可用于特殊功能，這些功能要么通過檢查和寫入錯(cuò)誤來提高 RAM 的可靠性，要么進(jìn)行數(shù)據(jù)總線反轉(zhuǎn) (DBI)，從而節(jié)省大量寫入功耗。
由于帶寬增加，10.667 Gbps 每針數(shù)據(jù)速率相當(dāng)于單個(gè) LPDDR6 IC 的內(nèi)存帶寬約為 28.5 GB/秒。如果我們談?wù)摰湫偷呐_(tái)式電腦的“雙通道”內(nèi)存接口，我們會(huì)看到 228 GB/秒的內(nèi)存帶寬。相比之下，使用 DDR5-6400 內(nèi)存的 PC 的內(nèi)存帶寬僅為 102.4 GB/秒。簡而言之，一旦達(dá)到 LPDDR6，它看起來將使可用的系統(tǒng)內(nèi)存帶寬大致翻倍。
但是普通的舊臺(tái)式機(jī) DDR6 呢？它的規(guī)格尚未終確定，但 JEDEC 的文件表明，可插拔 RAM 的數(shù)據(jù)速率可能從 8.8 Gbps 開始，然后一路擴(kuò)展到 17.6 Gbps，甚至可能高達(dá) 21 Gbps。JEDEC 的說明表明，DDR6 的草案規(guī)格應(yīng)于今年發(fā)布，然后該規(guī)格應(yīng)于 2025 年第二季度終確定。
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