行业领先的DDR5技术:微米与三星与SK海力士
我们刚刚进入DDR5时代的记忆。所有主要的DRAM球员如微米、三星和SK海力士已经开始释放他们的第一个自去年以来DDR5内存产品(模块)。此外,DDR5产品需求明显和现在肯定超过供应。DDR5, DRAM的新标准,目的是计算的要求,高带宽,人工智能(AI),机器学习(ML),和数据分析。
Jeongdong Choe
DDR5内存产品。
DDR4数据速率一般经营范围从1600兆赫到3200兆赫,在DDR5改善DDR4数据和时钟频率,翻倍性能高达或超过每秒7200比特(Mbps)。DDR5降低操作电压1.1 v。添加了许多新的和先进的功能和修改,包括从8到16日,增加预取更多的银行和银行组织提高总线效率,新的模式和刷新模式写,判决反馈均衡器(DFE),和PDA。On-die ECC也添加到加强片上RAS和减少控制器的负担。它肯定更近一步开启未来的价值以数据为中心的应用程序。
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第一个与UDIMMs DDR5产品冲击市场,达到4800吨/ s(或5600吨/ s)。这是一个在数据率增加33%高端3200吨/ s DDR4 dimm在当前高性能服务器。作为参考,Everspin 1 Gb pMTJ STT-MRAM独立DDR4芯片操作与15 ns 1333吨/ s CL 135 ns tRCD。最近发布的GDDR6设备运行在16000吨/ s, LPDDR5在6400吨/ s,和3600吨/ s HBM2E Nvidia GPU的旗舰数据中心的最新版本,80 GB的A100(图1)。
图1所示。DRAM数据率趋势DDR、GDDR HBM, LPDDR。
电平最近更新DDR5内部标准(JESD79-5A)包括需求要求由密集的云计算和企业数据中心的应用程序,为开发人员提供的改善性能和功率效率的两倍。更高的密度和更高的性能,预计DDR5采用最先进的DRAM单元技术节点如D1z或D1a (D1α)代第三或第四代soi硅类的DRAM节点。DDR5记忆了大量的创新和新DIMM架构使速度级跳和支持未来的扩展。
三星已经宣布high-k金属门(HKMG)基于流程的DDR5内存模块。HKMG过程采用三星GDDR6记忆中在2018年第一次在业界前正扩大其DDR5记忆。SK海力士就宣布了一项新的24 Gb DDR5芯片开发的尖端D1a纳米技术利用EUV过程。整体带宽时,提供38.4 GB / s或44.8 GB / s(相比之下,64 GB / s GDDR6设备和460 GB / s eight-die HBM2E设备从SK海力士,例如)。
TechInsights最近分析了三个全新DDR5 DIMM产品;TeamGroup精英DDR5 16 GB UDIMM系列与微米DDR5设备,G。技能三叉戟Z5 DDR5内存(f5 - 5600 - u3636c16gx2 tz5k)与三星DDR5设备,和SK海力士32 GB HMCG88MEBUA81N DDR5 UDIMM pc5 - 4800 b模块(表1)。
| DDR频率 | ddr5 - 4800 | ddr5 - 5600 | ddr5 - 4800 |
|---|---|---|---|
| 父产品交货。 | TeamGroup精英16 GB DDR5 UDIMM | G。技能三叉戟Z5 DDR5 f5 - 5600 - u3636c16gx2 tz5k | SK海力士32 GB HMCG88MEBUA81N DDR5 UDIMM pc5 - 4800 b |
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| 设备制造商 | 微米 | 三星 | SK海力士 |
| 设备交货。 | MT60B2G8HB-48B: | K4RAH086VB-BCQK | H5CG48MEBD-X014 |
| VDD (VDDQ) / VPP | 1.1 V / 1.8 V | 1.1 V / 1.8 V | 1.1 V / 1.8 V |
| 带宽 | 38.4 GB / s | 44.8 GB / s | 38.4 GB / s |
| 死区(密封) | 66.26毫米2 |
73.58毫米2 |
75.21毫米2 |
| 死的标记 | Y32A | K4RAH046VB | H5CNAG8NM |
| 细胞大小(技术节点)。 | 0.0020µm毫米2(M-D1z) | 0.0023µm毫米2(S-D1y) | 0.0022µm毫米2(H-D1y) |
| 死的能力 | 16 Gb | 16 Gb | 16 Gb |
| 位密度(死) | 0.241 Gb /毫米2 | 0.217 Gb /毫米2 | 0.213 Gb /毫米2 |
表1。比较表的三个新的DDR5设备从微米/芯片,三星和SK海力士。
三个DRAM制造商已经卷生产第一DDR5组件4800 MHz和5600 MHz。我们预计DDR5设备D1a或D1α,然而,DDR5 DRAM死亡和细胞/外围设计看起来没有成熟,和所有第一DDR5芯片采用了小老技术节点(设计规则),如三星D1y微米D1z, SK海力士D1y。行业领先的工艺节点D1a或D1α日期。表1显示了比较第一DDR5设备释放微米,三星和SK海力士。
第一个是TeamGroup精英DDR5 UDIMM 16 GB DDR5设备的DDR5 MT60B2G8HB-48B:一个芯片工厂从微米(Y32A死)。第二个我们分析了G。技能三叉戟Z5 DDR5记忆f5 - 5600 - u3636c16gx2 tz5k与三星DDR5 K4RAH086VB-BCQK设备(K4RAH046VB死)。第三个是从SK海力士,32 GB HMCG88MEBUA81N DDR5 UDIMM pc5 - 4800 b模块(H5CNAG8NM死)。死的图像添加到表供参考。微米M-D1z过程应用技术节点,而三星和SK海力士采用D1y细胞过程(S-D1y和H-D1y)。由于这,大小DDR5死于微米(66.26毫米2三星(小于73.58毫米2)和SK海力士(75.21毫米2)。
微米有更多进步相比,细胞大小和位密度在DDR5 SK三星和海力士。事实上,微米M-D1z过程比三星的技术更先进,SK海力士是D1y过程,包括15.9 nm R D /文章/锡电池门没有W材料,较小的主动/王/提单音高,先进SNLP过程和SN电容器过程和材料,以及CuMn /铜金属过程。
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图2。一个16 gb的DRAM芯片大小的比较从微米,三星、SK海力士;ddr4 - 3200与ddr5 - 4800。
图3。比较16 gb DRAM密度从微米,三星和SK海力士;ddr4 - 3200与ddr5 - 4800。
图4。16 gb的比较从微米DRAM单元格大小,三星、SK海力士;ddr4 - 3200与ddr5 - 4800。
图5。比较16 gb DRAM D / R从微米,三星和SK海力士;ddr4 - 3200与ddr5 - 4800。
