电源管理|工控DDR5内存和DDR4内存有什么区别？这几点你必须知道！ CPU

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

英特尔第12代桌面级Alder Lake酷睿处理器于2021年Q4季度正式发布，支持DDR5内存是该系列处理器的一大特性，从已经曝光的信息来看，未来发布的锐龙7000系列处理器也将全面支持DDR5内存。在服务器领域， Intel Eagle Stream和AMD Zen4 Genoa两大平台无一例外也将支持DDR5内存，种种迹象表明， DDR5内存在未来将替代DDR4内存成为主流，那么相较于DDR4内存， DDR5内存都有哪些技术优势？工业级DDR5内存又应该具备哪些技术特性？本篇文章告诉你答案。

双通道架构，带宽加倍
DDR5内存基于全新的信道架构开发，拥有两组32位完全独立的子信道，双倍带宽提升平台整体性能的同时，有效缩短存取延迟，进一步提升信道效率。 DDR5 RDIMM服务器内存则拥有两组40位子信道，在每个信道已有的32位再增加8位，以支持Side-band ECC纠错与校正功能，配合DDR5暂存时脉驱动器RCD（Registering Clock Driver），进一步减轻CPU负载，增强信号完整性以及抗干扰能力。

Bank Group数量翻倍，效能提升
相较于DDR4 ， DDR5内存的Bank Group从4个增加至8个，总Bank数也从16个增加至32个。 Bank Group数量翻倍有助于提升数据传输量，进而优化整体核心时序（Core Timing）参数，让内存以更快的速度响应，实现超高性能。

电压降低，高度省电
DDR4内存的标准工作电压为1.2V ， DDR5内存降低至1.1V ，虽然仅相差0.1V ，但可以提升8%的省电效率，与此同时，还降低了系统功耗和发热量，特别适用于需要低功耗和散热不易的工控系统，对需要7×24小时全天候运行的服务器来说，也拥有额外的节电优势。

【电源管理|工控DDR5内存和DDR4内存有什么区别？这几点你必须知道！】

增加PMIC ，信号更稳定
由于DDR5内存的标准工作电压降低至1.1V ，为了确保输出电压的准确度以及平台高速稳定运行， DDR5内存新增了电源管理功能，相较于通过主板控制的传统方式， DDR5内存配备的电源管理IC（PMIC）可高效控制系统电源负载，电源转换效率提高85% ，进而提升信号完整性以及兼容性，同时还降低了主板电源的设计成本。需要注意的是，即使DDR5内存的标准工作电压为1.1V ，目前DDR5内存采用的PMIC规格也包含两种，不同于DDR5 UDIMM和SODIMM采用的5V PMIC ，针对服务器应用场景， DDR5 RDIMM服务器内存使用了12V PMIC ，搭建系统平台时需要特别注意。

On-die ECC / Side-band ECC双重纠错机制
为了实现更高性能， DDR5内存无论是容量还是数据密度都有所提升，其采用的制程微缩技术也可能增加数据错误的风险。 DDR5 RDIMM服务器内存支持On-die ECC和Side-band ECC双重纠错机制，能自动校正内存中的数据错误，为数据传输过程提供端对端完整保护，大幅改善内存的数据容错能力，提高数据正确性。更重要的是，该纠错机制还可以提升系统的稳定性，满足服务器长时间运行时的可靠度（Reliability）、可用性（Availability）以及可维护性（Serviceability）等需求。

配备温度传感器，避免过热
除了采用DDR5 RCD（Registering Clock Driver）、电源管理IC（Power Management IC）、SPD集线器（SPD Hub）等全新元件， DDR5 RDIMM服务器内存还加入了高精度温度传感器（Temperature Sensor），可详细记录内存温度数据，即时监控内存温度。研发人员在设计系统风道时，也能借此精确计算热功耗分布情况，避免过度的热量堆积，影响系统稳定性。