根据Cadence公司消息，Cadence的Marc Greenberg和美光的Ryan Baxter在台积电的OIP生态系统论坛上谈到了DDR5面临的挑战及解决方案。从DDR3升级到DDR4内存，推动力主要来自客户端及移动设备，但推动DDR5内存发展的动力主要是高带宽需求，特别是服务器需要更高带宽的内存，否认无法追上多核心处理器的增长。

对于DDR5内存，新一代标准提高了数据频率、提高了总线效率、改进了刷新方案、扩展了16Gb核心容量支持，内存带宽大幅提升，DDR4 3200到DDR5 3200内存带宽提升到1.36倍，DDR4 3200到DDR5 4800则是1.87倍。

美光的计划是明年晚些时候开始生产，使用的工艺还是目前成熟的18nm，核心容量16Gb，未来还会使用更新工艺，但是工艺发展到10-12nm之后也需要解决很多问题。

内存芯片在不同市场上的发展路线

明年有DDR5内存问世不是新闻，本文最有看点的其实是DDR5内存芯片的路线图，尽管是Cadence专栏作家自己做的，他认为DDR5主要用于服务器/数据中心、桌面/笔记本以及消费/工业三个市场，其中移动设备被纳入了最后的消费/工业市场上中，其中服务器/数据中心市场是最早启动的，2019年开始生产，2021年产能最大化，设计工作已经从去年就开始了。

桌面市场的量产要从2020年开始，2023年产能最大化，设计工作今年开始，而消费/工业级市场再晚一年，量产从2021年开始，产能最大化是2024年，设计工作明年才开始。

注意，表格中最后一部分工艺节点预测不是针对DRAM内存的，而是DRAM物理IP的，Cadence自己就有DDR5 IP业务，之前已经展示过7nm工艺的DDR5物理层芯片，速率4400Mbps，跟美光合作的。

根据这个进度来看，桌面电脑要想用上DDR5内存还需要很长时间，量产是2020年才开始，2023年产能才能最大化，而Cadence早前预测，DDR5内存的份额在2020年会翻倍，但不超过主流市场的10%，2021年份额增加到15%，而在2022年达到25%，届时DDR4内存份额降至15%，DDR5完成逆袭DDR4的使命，不过这时候依然算不上普及。

现在我们用的DDR4还没到淘汰的地步，不过主导存储芯片标准制定的JEDEC组织早前公告称DDR5内存规范预计会在2018年发布，新一代内存容量、带宽将是DDR4内存的两倍以上。当时他们并没有提及DDR5的具体规格，不过DDR4频率已经达到3200MHz以上，所以DDR5-6400是可以期待的。

Cadence验证的DDR5频率是4400MHz，尽管比起现在的DDR4主流频率快了很多，不过很多人觉得还不够快吧，他们也注意到了这种方向，Cadence全球营销总监Marc Greenberg在采访提到DDR5内存的关注点不仅仅是性能，容量也非常重要，人们对内存性能及容量的要求是无止境的。

目前DDR4内存的核心容量有限，但DDR5可以让厂商制造出核心容量高达16Gb、32Gb的芯片。

他这话是什么意思呢？首先是说DDR5内存频率显然会更高，但是容量的提升也愈来愈重要，目前DDR4内存主流核心容量是8Gb，8GB单条内存使用的普遍是这种颗粒，三星、美光也有提供16Gb核心的内存颗粒，主要用于制造大容量内存条。

DDR5时代的核心颗粒容量能上16Gb、32Gb，是目前主流容量的2-4倍，简单说就是同样的配置下DDR5内存单条可达16-32GB，考虑到DDR5要到2020年才能正式上市，2年时间足够厂商再推64Gb核心容量，那时候单条容量达到64GB的内存也不是事儿了。

当然，考虑到实际价格什么的，届时普通人也不太可能就用上双通道128GB内存，但是DDR5带来的超大容量在服务器、云数据等市场大有可为。根据Cadence的预测，DDR5内存的份额在2020年会翻倍，但不超过主流市场的10%，2021年份额增加到15%，而在2022年达到25%，届时DDR4内存份额降至15%，DDR5完成逆袭。

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目前DDR4内存风头正劲，（等效）频率已经看上5GHz，下一代则是DDR5内存，完整的规范将在今年公布，但是厂商很早就开始研发DDR5原型了，预计DDR5内存的频率将达到DDR4的两倍以上，轻松实现4800到6400MHz的超高频率，带宽比目前水平要翻倍。

在商用之前，厂商们还需要搞定DDR5 PHY物理层IP，Cadence公司今天就宣布他们成功进行了DDR5-4400内存的物理层接口测试，验证与DDR5内存芯片的互联互通性，他们使用的是台积电的7nm工艺，4400MHz的频率也比目前商用最快的3200MHz提升了37.5%。

他们使用的DDR5内存芯片来自美光，美光公司也对Cadence公司的这一进展表示了祝贺。

Cadence这一进展为DDR5内存的问世铺平了道路，推动新一代内存普及不仅需要更新的DRAM芯片，物理接口也非常重要，否则DDR5内存就应用不起来。

不过这次成功也不代表DDR5内存很快就会到来，在他们之前Rambus其实早就提到过7nm工艺的物理DDR5 IP，预计是在2020年才能投入实用。

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Rambus相关负责人Luc Seraphin认为，这款芯片可以帮助芯片达到即将到来的DDR5标准，可以更好地运行数据密集型应用程序，如大数据分析处理、机器学习(AI)等。 那么，即将到来的新DDR5标准有何提升呢？

下一代DDR5内存将提供更快的传输速率和功耗表现。列个数据，DDR5内存最大数据传输速率高达6.4 Gbits/s，最大传输带宽更是高达51.2 GBytes/s；作为对比，目前主流的DDR4/4X支持的最大传输速率为3.2 Gbits，最大传输带宽为25.6 GBytes/s，提高了整整一倍。 升级后的新版本将使64位链路的工作电压从1.2V降低至1.1V，更加节能。

同时，Rambus公司相关负责人表示，CPU供应商可能会将其处理器上的DDR通道数量从12个扩大到16个，这或许会使得主内存大小由如今的64 GB进一步提高到128 GB。

Rambus公司预计将于2019年实现该DDR5 DIMM芯片组的最终量产，DDR5内存或许离我们已经不远。DDR5内存几年内将到来，你现在使用的是哪一代内存呢？关于DDR内存方面的有什么困惑，可以找小超哥(wexin:9501417)咨询哦。

DDR4现在已经成熟了，厂商很早之前就在讨论它的继任者了，尽管HBM及HMC等新一代3D堆栈存储芯片风头正劲，但是它们的成本及制造难度决定了短时间内还无法取代传统DDR内存，DDR4之后至少还要有DDR5再撑一代，几年后等3D堆栈存储芯片产能、成本降至主流水平才有可能在桌面市场挑战DDR内存。

过去的一年中厂商已经在讨论DDR5标准制定了，并给出了一个大概的时间表——DDR5内存预计在2020年量产，所以技术规范要尽快确定下来。主导存储芯片标准制定的JEDEC组织日前公告称DDR5内存规范预计会在2018年发布，新一代内存容量、带宽将是DDR4内存的两倍以上。

DDR5内存带宽、容量将是DDR4内存的2倍以上

JEDEC这次的通告比较简单，并没有具体提到DDR5的指标，不过早前美光、三星等公司提过DDR5内存的一些特性，预计会在2018年开始出样，2019年开始生产，而频率、带宽显然会进一步提升，核心容量可达32Gb，频率可达3.2-6.4Gbps，相比DDR4内存主流的2400、2667、2800、3000、3200Mbps频率来说翻倍并未夸张。

除了频率、容量提升之外，DDR5内存还会大幅改善能效，提高通道效率，并使用对服务器、客户端等用户更友好的接口等等。