ChatGPT带动数据中心混合式存储方案走红

Rambus在DDR5方面的努力一直没有停歇。

继2022年8月推出串行检测集线器(SPD Hub)和温度传感器，为寄存器时钟驱动器(RCD)提供补充后，该公司日前又宣布推出全新6400MT/s DDR5 RCD，并向各大DDR5内存模块(RDIMM)制造商提供样品。 

数据传输速率和带宽提高33%

随着CPU核心数量和计算性能的持续增加，内存带宽和容量也必须成比例地扩展，这是DDR5推出的根本动力所在。而DDR5最亮眼的部分，就是速度比已经“超级快”的DDR4还要快。与DDR4内存最高3.2Gbps的传输速度相比，全新DDR5内存的最高传输速率可达8.4Gbps。此外，DDR5也改善了双列直插式内存模块(DIMM)的工作电压，将供电电压从DDR4的1.2V降至1.1V，进一步提升了内存的能效表现。

Rambus内存互连芯片业务部门产品营销副总裁John Eble对《电子工程专辑》表示，高速发展的服务器市场需要DDR5内存具备更大的容量、更高的带宽，这是显而易见的。同时，还要保证在64字节高速缓存行中拥有相同的内存读取粒度，相同或更好的可靠性、可用性和可维护性功能(单错校正/双错检测/chipkill)，以及正确的冷却功率范围与启动时间。

了解DDR4/DDR5的朋友应该比较清楚，RCD是关键的控制面板芯片，它将命令、地址信号和时钟分配给DIMM上的DRAM设备。如果扩大RCD带宽，不但面临从CPU到RCD，再从RCD到DRAM的两处接口信号完整性挑战，还要兼顾功率和成本。

而DDR5 DIMM采用的是彼此独立的40位宽双通道设计(32个数据位，8个纠错码位)，每个通道的突发长度从8字节(BL8)翻倍到16字节(BL16)。相比之下，DDR4 DIMM通常是单通道的，采用8位子通道传输数据，在两侧配备了ECC，一共具备72位宽数据通道(64位数据，8个纠错码位)。所以尽管数据位仍然是64位，但DDR5并发能力的提高使得内存访问效率得到了提升，而且两个通道共用寄存时钟驱动器，每侧可提供四个输出时钟，能够优化信号完整性。

因此，在从DDR4向DDR5演进的过程中，为了更好的配合DDR5中新增的功能，RCD也在接口方面进行了调整，即从DDR4中的33位SDR，上升到DDR5中采用10位DDR双通道方案，此举将大大有利于DDR5内存接口芯片确保从主机内存控制器发送到RDIMM的命令/地址和时钟信号具有出色的信号完整性，同时也可以进一步降低DRAM的相关工作负载，为DIMM整体的电力输送，系统管理和遥测技术提供支撑。

数据显示，相比第一代4800MT/s解决方案，Rambus第三代6400MT/s DDR5 RCD的数据传输速率和带宽提高了33%，使数据中心服务器的主内存性能达到了一个新的水平。

混合式多存储方案

IDC预测称，服务器DDR5的拐点有望在2024年上半年出现。“这次发布的Gen3产品，包括Gen1 4800MT/s RCD、Gen2 5600MT/s RCD产品，一起构成了Rambus更加完整的芯片系列组合。”John Eble预计，使用DDR5 RCD第三代的系统将在2024年开始出货，并在2025年实现量产。

他同时指出，有关数据中心存储方案，业界还存在另外一种看法，即“将会同时出现不同的内存方案，并且进一步与DDR5主内存方案形成混合式的多存储方案。”所以，在未来数据中心的发展过程中，对容量的需求有可能会下降，但对带宽的需求会快速上升，包括HBM/CXL这样的技术会在未来得到更广泛的应用。

“尤其是在面对ChatGPT这样的人工智能应用时，更需要一种多管齐下的解决方案。” Rambus大中华区总经理苏雷说，ChatGPT需要海量的数据进行深度的机器学习，完成一个训练的模型和推理，所以它十分依赖以矩阵类和卷积类计算为代表的高算力，要求训练/推理AI芯片，或者加速模块具备强悍的内存带宽配置。对存储厂商来说，这不仅需要以低延迟和高可靠性继续扩大DDR5内存接口芯片的容量和带宽，也需要CXL加以配合。

在谈及如何看待2023年内存市场发展趋势话题时，John Eble回应称，首先，内存本身就是一个不断波动和成长的市场，将时间轴拉长，就会发现过去那些曾经经历过的低谷，后续也都成功的得以恢复和增长。所以，综合来看，内存市场会在2023年下半年呈现回暖的态势。

其次，服务器市场也有类似情况，短期看会存在一些弱势和波动，但鉴于云计算、HPC、AI机器学习对更大的内存、容量和带宽有着的巨大需求，所以长期来看，服务器市场依旧是非常强劲和稳健的，产业链上的相关环节都将因此受益。 

3月29日，AspenCore将在上海举办国际集成电路展览会暨研讨会（IIC Shanghai 2023）。作为IIC 2023重要论坛活动之一，2023国际“碳中和”电子产业高峰论坛将邀请行业代表企业重点分析半导体行业与技术发展趋势。欢迎报名：https://m.zhundao.net/event/342548?track=0135