三大厂商的DDR5技术对比

三大厂商的DDR5技术对比

（2024年6月29日更新）

我们刚进去DDR5内存时代。自去年以来，所有都是主要的 DRAM 如美光、三星和 SK 海力士开始发布他们的第一款 DDR5 内存产品(模块)。另外，现在对 DDR5 产品需求明显，必须超过供应。DDR5 是 DRAM 新标准旨在满足计算、高带宽和人工智能(AI)、机器学习 (ML) 需要数据分析。

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在下一篇文章中，让我们了解一下这项新技术。

DDR4 通常是数据速率 1,600 MHz 到 3200 MHz 而且 DDR5 在数据和时钟速率方面 DDR4 改进，性能翻倍，最高可达或超过 7,200 兆比特每秒 (Mbps)。DDR5 将工作电压降低到 1.1V。许多新的和先进的功能已经被添加和修改，包括预取 8 个增加到 16 提高总线效率、新的写入模式和刷新模式、决策反馈平衡器 (DFE) 和 PDA。还增加了片面ECC，以加强片上RAS，减轻控制器负担。这无疑离未来以数据为中心的应用程序释放价值更近了一步。

第一个 DDR5 产品以 4,800 MT/s（或 5,600 MT/s）市场的速度。与当前高性能服务器中的高端服务器相比 3,200 MT/s DDR4 DIMM 相比之下，数据速率有所提高 33%。作为参考，Everspin 1 Gb pMTJ STT-MRAM 独立 DDR4芯片以 1,333 MT/s 具有 15 ns CL 和 135 ns tRCD。最近发布的 GDDR6 设备运行速度为 16,000 MT/s，LPDDR5 运行速度为 6,400 MT/s，HBM2E 运行速度为 3,600 MT/s，HBM2E 是 Nvidia 旗舰数据中心 GPU 最新版本，即 80 GB 的 A100（图 1）。

（表一）

三大 DRAM 制造商已经开始经开始量产 4800 MHz 或 5600 MHz 的 DDR5 组件。我们预计 DDR5 设备具有 D1a 或 D1，然而，DDR5 DRAM 芯片和单元/外围设计看起来不成熟，所有第一批 DDR5 芯片采用了一些旧的技术节点(设计规则)，如三星 D1y、美光 D1z , 和 SK 海力士 D1y。到目前为止，行业领先的技术节点是 D1a 或 D1。表 1 展示美光、三星和 SK 第一批海力士发布 DDR5 设备比较。

第一个是 TeamGroup ELITE DDR5 UDIMM，配备 16 GB DDR5 设备，其中 DDR5 MT60B2G8HB-48B:A 芯片由美光（Y32A 芯片制造。我们分析的第二个是 G.SKILL Trident Z5 DDR5 内存 F5-5600U3636C16GX2-TZ5K 与三星 DDR5 K4RAH086VB-BCQK 设备（K4RAH046VB die）。第三个来自 SK Hynix，带有 32 GB HMCG88MEBUA81N DDR5 UDIMM PC5-4800B 模块（H5CNAG8NM die）。

他们的美光应用 M-D1z 三星和 SK 采用海力士 D1y 单元工艺（S-D1y 和 H-D1y）。因此，美Megawin代理光 (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 )。

与三星和 SK 与海力士相比，美光在 DDR5 上单元的尺寸和位密度有了更大的进步。事实上，美光 M-D1z 工艺技术比三星和 SK 海力士的 D1y 包括更先进的工艺 15.9 nm D/R、poly-Si/TiN cell gate 无 W 材料，更小的有源/WL/BL 先进的间距 SNLP 工艺和SN以及电容工艺和材料CuMn/Cu金属工艺。