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Intel的12代Core去年底首發了DDR5記憶體支援，隻不過當時價格高出一兩倍不說，而且供應也跟不上，各種缺貨，5月底AMD也宣布了Ryzen 7000，比Intel還更激進地放棄了DDR4記憶體，隻支援DDR5，無異于一場豪賭。

AMD表示，在過去幾個月中AMD已經跟供應商、記憶體模組廠商進行了溝通交流，确認了他們的産品規化路線，确認了時間安排以防止出現供應短缺，每家廠商都對DDR5的供應及支援感到很樂觀。

AMD還提到支持DDR5的兩個優點，一個是他們的AM5平台有望将DDR5記憶體價格平價化或者接近平價，另一點就是AMD也看好DDR5的高頻率，很适合Ryzen ，而且在早期階段他們就可以做到DDR5-6400支持，這讓人很受鼓舞。

那DDR5現在的情況如何了呢？德國Computerbase網站統計了200多款DDR5記憶體的情況，顯示桌機DDR5-4800記憶體的32GB一組現在隻要154歐元，每GB價格不到5歐元，一個月内價格跌了20%。

如果與去年底的情況相比，現在DDR5的價格隻有1/3左右，當時每GB價格還要15歐元，如今跌了超過60%。

行動版DDR5也有類似的降價，金士頓的DDR5-4800記憶體隻要42歐元，比2月份的99歐元便宜一半以上。

于此同時，DDR4記憶體價格很穩定，過去半年中幾乎沒有降價，G.SKILL DDR4-3200的16GB一組依然要56歐元。

按照現在的情況下去，今年底的時候DDR5記憶體價格會進一步便宜，如果能做到隻是略高于DDR4記憶體，那麼AMD的Ryzen 7000及Intel的13代Core都會受益。

DDR4記憶體已沒有未來？

AMD前幾天在Computex上宣布了Ryzen7000處理器，架構、技術都升級了，也支援了DDR5及PCIe 5.0等新技術，但是記憶體方面讓大家有些小糾結，那就是Zen4這一代直接抛棄了DDR4支援。

AMD技術行銷總監Robert Hallock日前在采訪中也再次确認了這一點，Zen4開始不再支援DDR4，隻有DDR5，在過去幾個月中AMD已經跟供應商、記憶體模組廠商進行了溝通交流，确認了他們的産品規劃路線，确認了時間安排以防止出現供應短缺，每個人都對DDR5供應及支援很樂觀。

除了供應方面的問題，Robert Hallock還提到AMD支援DDR5記憶體的其他好處，一個是他們的AM5平台有望将DDR5記憶體價格平價化或者接近平價，另一點就是AMD也看好DDR5的高頻率，很适合Ryzen，而且在早期階段他們就可以做到DDR5-6400支援，這讓人很受鼓舞。

簡單來說，AMD認為他們可以解決大家對DDR5記憶體的一些擔憂，包括價格、供應、超頻等等，綜合考慮之後決定放棄DDR4，隻支援DDR5記憶體。

當然，AMD對自己的這個舉動也很清醒，Robert Hallock的描述都用了「押注」兩個字，DDR5記憶體能否如AMD設想的那樣在Ryzen7000支援下受到大家的完全支援，我們待時間來檢驗成果。

另外，Intel雖然是首發了DDR5記憶體支援，不過他們在放棄DDR4的問題上反而保守，今年的13代酷睿也不會放棄DDR4，當然主力支援的還是DDR5。

DDR 5的下一步是什麼？

近日，三星與AMD舉行了一場研讨會，讨論DDR的未來發展。

三星早前已經宣布，其 24Gb DDR5 集成電路 (IC) 采用其 14 納米 DRAM 工藝技術制造，該工藝技術在五層上使用極紫外光刻技術，以減小芯片尺寸、提高性能潛力并控制功耗。

（圖片來源：AMD/三星）

目前尚不完全清楚三星打算何時開始量産其 24Gb DDR5 内存設備，但本周它列出了 24GB、48GB 和 96GB 内存模塊，基于其 2022 年即将推出的單片 24Gb IC，因此預計它們會在年底前上市。最遲一年。同時，三星已經提到了基于 3DS 8-Hi 堆棧中的 16Gb 内存設備的服務器的 512GB DDR5 内存模塊。鑒于演示文稿的上下文，我們可以推測這些模塊将得到 AMD 的下一代 EPYC 7004 系列“熱那亞”處理器的完全支持，因此預計即将推出的配備 12 個 DRAM 通道的熱那亞服務器每台至少支持 6TB 内存每個通道使用一個 RDIMM/LRDIMM 的 CPU 插槽（假設有些可能每個通道有兩個 DIMM，那麼最大容量可能會進一步增加）。

（圖片來源：AMD/三星）

對于台式 PC 愛好者來說，一個更有趣的問題可能是“三星何時開始生産 32Gb 單片 DDR5 IC，以便為客戶端 PC 構建超大容量内存模塊？” 不幸的是，這些芯片将在 2024 年至 2025 年推出，因此我們将在一段時間内被基于 16Gb 和 24Gb 的模塊所困擾。

“三星方面目前正在讨論和開發 32Gb産品”三星 DRAM 産品規劃的高級工程師 Aaron Choi 說。“目前我們預計 [32Gb DRAM 将在 2024 年或 2025 年進入商業市場]。”

32Gb DDR5 内存芯片對于客戶端 PC 可能不太重要，因為每個系統有四個 24GB – 48GB 模塊将為大多數台式機提供足夠的内存容量，而工作站機器通常使用服務器級 ECC 内存模塊。同時，24Gb IC 将允許構建高達 768GB 的内存模塊，這在今天看來是一個相當大的尺寸，但這對于 2024 年至 2025 年的服務器來說可能還不夠好。

（圖片來源：AMD/三星）

三星花了相當長的時間推出 32Gb 單片 DDR5 内存芯片的原因之一可能是該公司需要采用一兩個新的 DRAM 節點來制造價格合理的大衆市場 32Gb 芯片。同時，随着每個節點的 DRAM 單元越來越小，單比特錯誤的數量也在增加，這就是為什麼 DDR5 采用片上 ECC 和許多其他方法來糾正這些錯誤的原因。無論如何，每次叠代采用新的工藝技術都會變得更加棘手，這就是為什麼 32Gb DRAM 芯片的商業可用性可能需要數年時間。

同時，應該記住，DDR5 規範也允許構建 64Gb IC，因此三星和其他制造商将繼續擴展其節點以利用該技術。

我們剛剛進入了DDR5内存時代。自去年以來，所有主要的 DRAM 廠商，如美光、三星和 SK 海力士，都開始發布他們的第一款 DDR5 内存産品（模塊）。此外，如今對 DDR5 産品的需求明顯且肯定超過供應。DDR5 是 DRAM 的新标準，旨在滿足計算、高帶寬、人工智能 (AI)、機器學習 (ML) 和數據分析的需求。

在接下來的文章裡，我們了解一下這個新技術。

DDR4 數據速率通常在 1,600 MHz 到 3200 MHz 的範圍内運行，而 DDR5 在數據和時鐘速率方面都在 DDR4 上有所改進，性能翻倍，最高可達或超過 7,200 兆比特每秒 (Mbps)。DDR5 将工作電壓降低到 1.1V。已添加和修改了許多新的和高級功能，包括将預取從 8 個增加到 16 個、更多的存儲庫和存儲庫組以提高總線效率、新的寫入模式和刷新模式、決策反饋均衡器 (DFE) 和 PDA。還增加了片上ECC，以加強片上RAS，減輕控制器的負擔。這無疑離在未來以數據為中心的應用程序中釋放價值更近了一步。

第一個 DDR5 産品以 4,800 MT/s（或 5,600 MT/s）的速度投放市場。與當前高性能服務器中的高端 3,200 MT/s DDR4 DIMM 相比，數據速率提高了 33%。作為參考，Everspin 1 Gb pMTJ STT-MRAM 獨立 DDR4 芯片以 1,333 MT/s 的速度運行，具有 15 ns CL 和 135 ns tRCD。最近發布的 GDDR6 設備的運行速度為 16,000 MT/s，LPDDR5 的運行速度為 6,400 MT/s，HBM2E 的運行速度為 3,600 MT/s，HBM2E 是 Nvidia 的旗艦數據中心 GPU 的最新版本，即 80 GB 的 A100（圖 1）。

圖 1. DDR、GDDR、HBM 和 LPDDR 的 DRAM 數據速率趨勢。

JEDEC 最近更新了 DDR5 SDRAM 标準 (JESD79-5A)，包括密集型雲和企業數據中心應用驅動的需求要求，為開發人員提供了兩倍的性能和大大提高的能效。為了更高的密度和更高的性能，DDR5 有望采用最先進的 DRAM 單元技術節點，例如 D1z 或 D1a (D1α) 代，這是 10 納米級 DRAM 節點的第 3 代或第 4 代。DDR5 内存包含多項創新和新的 DIMM 架構，可實現速度等級跳躍并支持未來擴展。

三星已經發布了基于高 k 金屬栅極 (HKMG) 工藝的 DDR5 内存模塊。HKMG 工藝于 2018 年在業界首次被三星 GDDR6 内存采用，現在已擴展到 DDR5 内存。SK 海力士剛剛發布了一款新的 24 Gb DDR5 芯片，該芯片采用采用 EUV 工藝的尖端 D1a 納米技術開發。在帶寬方面，DIMM 提供 38.4 GB/s 或 44.8 GB/s（例如，SK Hynix 的 GDDR6 設備為 64 GB/s，八芯片 HBM2E 設備為 460 GB/s）。

TechInsights，最近分析了三款全新的DDR5 DIMM産品；TeamGroup ELITE DDR5 16 GB UDIMM 系列配備 Micron DDR5 設備、G.SKILL Trident Z5 DDR5 内存 (F5-5600U3636C16GX2-TZ5K) 配備三星 DDR5 設備，以及 SK Hynix 32 GB HMCG88MEBUA81N DDR5 UDIMM PC5-4800B 模塊（表 1）。

（表一）

三大 DRAM 制造商已開始量産其首批 4800 MHz 或 5600 MHz 的 DDR5 組件。我們預計 DDR5 設備具有 D1a 或 D1α，然而，DDR5 DRAM 芯片和單元/外圍設計看起來還沒有成熟，并且所有第一批 DDR5 芯片都采用了一些較舊的技術節點（設計規則），例如三星 D1y、美光 D1z , 和 SK 海力士 D1y。迄今為止，業界領先的工藝技術節點是 D1a 或 D1α。表 1 顯示了美光、三星和 SK 海力士發布的首批 DDR5 設備的比較。

第一個是 TeamGroup ELITE DDR5 UDIMM，配備 16 GB DDR5 設備，其中 DDR5 MT60B2G8HB-48B:A 芯片由美光（Y32A 芯片）制造。我們分析的第二個是 G.SKILL Trident Z5 DDR5 内存 F5-5600U3636C16GX2-TZ5K 與三星 DDR5 K4RAH086VB-BCQK 設備（K4RAH046VB die）。第三個來自 SK Hynix，帶有 32 GB HMCG88MEBUA81N DDR5 UDIMM PC5-4800B 模塊（H5CNAG8NM die）。

美光應用了他們的 M-D1z 工藝技術節點，而三星和 SK 海力士采用了 D1y 單元工藝（S-D1y 和 H-D1y）。因此，美光 (66.26 mm 2 ) 的 DDR5 裸片尺寸小于三星 (73.58 mm 2 ) 和 SK Hynix 的 (75.21 mm 2 )。

與三星和 SK 海力士相比，美光在 DDR5 上的單元尺寸和位密度方面有更大的進步。事實上，美光 M-D1z 工藝技術比三星和 SK 海力士的 D1y 工藝更先進，包括 15.9 nm D/R、poly-Si/TiN cell gate 無 W 材料、更小的有源/WL/BL 間距、先進的 SNLP 工藝和SN電容工藝和材料，以及CuMn/Cu金屬工藝。

圖 2. 美光、三星和 SK Hynix 的 16Gb DRAM 芯片尺寸比較；DDR4-3200 與 DDR5-4800。

圖 3. 美光、三星和 SK 海力士 16Gb DRAM 位密度的比較；DDR4-3200 與 DDR5-4800。

圖 4. 美光、三星和 SK Hynix 的 16Gb DRAM 單元尺寸比較；DDR4-3200 與 DDR5-4800。

圖 5. 美光、三星和 SK Hynix 的 16Gb DRAM D/R 比較；DDR4-3200 與 DDR5-4800。

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