基本定了 下一代内存就是它

2019-03-07 13:31产品 标签:内存 DDR5

现在一说内存,小伙伴们脑海中浮现的大概都是DDR4吧。不过就在DDR4如日中天的现在,它的继承者DDR5已经悄悄出现,其成品最快在今年就会逐渐铺开销售。DDR5到底是什么?为啥会成为下一代内存标准呢?近天咱们就来看一看吧。

00

首先小编必须说明一下,很多关注显卡的小伙伴肯定会发现,在显卡里早就用上DDR5了,这不是啥新鲜东西呀?其实并不是这样,从前几代开始,显存就与内存颗粒有了差别,比如GDDR5,就是一种从DDR3发展而来的颗粒,而DDR5的“爹”是DDR4。

01

DDR5的规范其实在2016年就开始规划,也就是说DDR4刚刚开始走上正轨,厂商们就在筹划下一代内存了。这一规范主要由三星提出,美光参与,具体性能方面,DDR5姜葱3.2GHz等效频率起跳,主流频率可能会达到6.4GHz,容量则为16GB起跳,电压1.1V。

02

DDR5其实就是等效频率翻倍的DDR4,而其翻倍的方式也和之前的DDR2、3、4一样,利用了每个时钟周期内电平的不同来触发,在保持基础频率的基础上可以获得数倍的等效运行频率。这样渐进式的发展兼容性更好,是DDR5成为下一代标准的主要原因之一。

03

一个时钟周期传输多次数据(上)和一次数据的区别

当然为了达到这么高的运行速度,并且保证高速运行的稳定性,DDR5也增加了一些新模块、电路和算法,比如相位旋转器(phase rotator)、注频锁相振荡器(injection locked oscillator)一类的。但这些与我们实际使用无关,不用去关注。

其实除了DDR5,目前已经很成熟的内存技术还有HBM(高带宽内存),它在高端显卡上的表现也很抢眼。为啥HBM不能成为新一代PC内存呢?咱们先来看看这种内存到底有啥特色吧。

04

HBM内存最大的特色就是位宽特别高,所以可以在较低频率下实现很高的数据传输率。以道路为例,如果说DDR内存是不断提高车速的话,HBM就是把路尽量拓宽。它的构造也和DDR完全不同,是好多层颗粒层叠放置,所以同容量下的体积也可以做得很小。

05

HBM内存的问题也恰恰在于它的工作方式,由于带宽非常大但频率相对较低,所以与核心连接的线路更复杂、对延迟的敏感度更高。要用HBM做PC内存的话,内存插槽与处理器接口间就必须尽量接近,而且线路非常复杂密集,而如果像GPU一样把它直接做在CPU旁边,就要放弃内存插槽,这都需要对主板结构进行大改。

另外的问题来自CPU,HBM能用于GPU的原因是现在GPU显存位宽都很大,主流产品192bit起步,使用HBM的Vega 64更达到2048bit。但目前主流CPU的内存控制器只能使用128bit双通道,根本没法充分利用HBM的高带宽,甚至还限制了可用的内存容量。

06

Vega 64的2048bit位宽只能支持两个HBM颗粒,总容量8GB

DDR内存总归是一种改进式产品,速率一直加倍加倍的需要越来越精细地控制电平,稍微有一点波动就会造成频率不稳,长远看来必然难以为继,HBM或者更新架构的内存才是未来的发展方向。不过这需要处理器、主板甚至整个PC架构大改,所以应该不会在最近发生。

准备装机的小伙伴也许担心现在选DDR4会不会很快被淘汰,其实完全不必。DDR5还没正式商品化,更不要说价格平稳、普及主流了,大规模取代DDR4内存估计要到2022年了。近期的处理器和芯片组即使开始支持DDR5,也必然会保留对DDR4的支持,且主流主板肯定也会有DDR4插槽的。

07