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洞察深一度
进入数字化时代,无论是对于传统数据中心,还是5G、边缘计算、IoT和自动驾驶等新兴应用来说,让数据传输更快、更安全已经成了最基本的诉求。
作为一家业界领先的半导体IP和芯片提供商,Rambus希望通过聚焦数据中心的各项应用,开发出一系列领先的解决方案,并逐步向更广泛的市场推广。比如,Rambus已经推出了高性能内存和互连解决方案、高性能内存子系统HBM3/2E、GDDR6 IP解决方案、硬件级的安全IP解决方案,以及针对静态数据安全和动态数据安全分别提供了不同的IP解决方案等。当前,在数据中心内部,服务器正朝着异构计算的方向发展,面向特定的任务,越来越多地部署专用芯片。未来,在数据中心聚集和使用的技术也会扩至边缘和终端设备。这对Rambus来说又将是一个增长的契机。
近日,
Rambus推出了DDR5系列产品的两款新芯片——串行检测集线器(SPD Hub)和温度传感器(TS)
,以便更好地满足客户对容量、带宽、可靠性、低功耗等方面的需求。


DDR5未来可期
当前,在消费市场,DDR5已经从最早应用于高端游戏PC逐步拓展到几乎所有的PC设备。随着搭配DDR5内存的英特尔Alder Lake处理器的发售,以及AMD DDR5内存方案即将于今秋上市,未来更多客户有可能选择DDR5。Rambus大中华区总经理苏雷表示:“
服务器端对DDR5也有很迫切的需求,尤其是在面向计算密集型工作负载时。
在接下来的三个月到半年时间里,预计将有更多支持DDR5的服务器处理器上市。”IDC的数据显示,预测到2023年底,DDR5的出货量将会超越DDR4。随着全球供应链各方的共同努力,DDR5的产能将进一步提升,从而有效缓解当前供不应求的问题。


Rambus大中华区总经理 苏雷
有一些分析机构乐观预计,2022年,DDR5将进入全面普及时代。Rambus内存互连芯片业务部门产品营销副总裁John Eble表示,这一观点比较激进,毕竟目前能够支持DDR5的处理器以及平台数量还比较有限。目前DDR4仍然保持着强劲的增长势头,而DDR5还处于早期爬坡阶段。但是不可否认,DDR5技术带来的价值是非常具有吸引力的,特别是其高性能和高带宽的特点,非常契合那些需要迫切升级内存带宽的应用,比如服务器
“Rambus在DDR5市场处于明显的领先地位,自身业务受益匪浅。”John Eble表示,“我们非常期待从DDR4到DDR5全面过渡的那一天能早日到来。”
Rambus DDR5

  又添“左膀右臂”
Rambus最新发布的串行检测集线器具有多功能,是通往DIMM模块的通信网关:包含非易失性配置信息,定义了DIMM的关键参数,并允许通过I3C系统管理总线进行系统层面的控制;包括一个I3C总线双向读数驱动器;集成了Rambu自己的高精度温度传感器。而最新推出的温度传感器则负责在DIMM的不同位置提供高精度的温度信息。


Rambus内存互连芯片业务部门

产品营销副总裁John Eble
“这两款芯片是对我们行业领先的DDR5 RCD的补充,以提供最好的带宽和容量。这些芯片对于增强系统管理和热控制至关重要,在提供高带宽和高容量的同时还能更好地优化总体拥有成本。“John Eble如是说。
Rambus是DDR5 RCD领域的领导者,从2016年就开始了DDR5相关的研发,拥有丰富的经验。RCD位于DIMM的中心位置,接收来自内存控制器的命控制和地址总线上的信号。SPD Hub也处在中心位置,将I3C总线分配给其他目标设备。温度传感器则位于DIMM两端的位置。Rambus此次发布的串行检测集线器和温度传感器两款新产品,是Rambus更广泛战略的一部分,将为Rambus成为DDR5模块信号完整性和配套芯片方面领先的供应商提供助力。
相比DDR4,DDR5 DIMM在数据传输速率、通道架构、CA总线和突发长度(BL)方面更具优势,可以保证更大容量、更高带宽,并降低加载延迟。比如,DDR5 DIMM具备更高的相关容量,每颗芯片的最大密度从DDR4的16Gb增加到DDR5的64Gb。因此,对于使用单芯片封装的DIMM来说,每个模块的最大容量将从64GB增加到256GB。更高容量的DIMM可以通过3D堆叠技术实现。因为DDR5平台采用了I3C总线,所以运行频率高达10MHz。DDR5 DIMM的架构为了支持这种更高的速率,通过引入I3C SPD Hub,将总线隔离到控制器一侧的单个DIMM与主机进行通信。在目标端点,它可以与模块上其他具有I3C接口的芯片进行通信,包括RCD、PMIC和独立的热传感器。除了减少初始化时间,总线速度的提高也能支持更高的轮询率和实时控制。
在能耗方面,John Eble强调说:“我们确实非常重视低功率。在电路设计技术上,在每个存储状态下尽可能少地耗散功率。在新产品中,我们进一步降低了每个相关内存模块的能耗,从而使得芯片的整体能耗得到非常好的管理和有效降低。新的相关DDR5功能,可以将整体的电压从1.2V降到1.1V,同时功率更低。另外,通过CA总线的技术创新,也能够带来架构层面总体能耗的降低。”
另外,由于高的数据传输效率所带来的复杂性的进一步提高,对于整体的热管理,以及信号完整性的管理提出了新的要求。因此,Rambus新加入的SPD Hub和TS就是内存模块上非常关键的两个部件,能够感知和报告服务器或PC中具体的系统配置或者热管理的重要数据,并且传输回来之后,有助于Rambus在总体上做出判断,从而进一步降低整体功耗。
数据安全是整个技术栈中最高层次的要求。Rambus现在使用的像IME加密技术,能够非常好地保护存储在内存模块当中的数据安全性。这项技术是Rambus整个安全IP团队从一开始就努力钻研的一项技术。


机遇与挑战并存
从云扩展到边缘,这是算力发展的必然。John Eble指出,边缘计算在数据处理方面有四大机遇。第一,数据的存储、传输以及安全性。第二,在边缘计算中,由于设备大小通常是有限的,而且需要在非常复杂的环境中运行,所以对于存储的密度和稳定性提出了挑战。Rambus可以提供多种内存解决方案,包括DDR系列、GDDR、LPDDR和HBM,通过采用不同的内存解决方案,满足不同类型的边缘设备的要求。第三,带宽。在边缘完成了数据处理之后,还需要将相关的数据快速传输回数据中心,所以对带宽提出了更高的要求。Rambus可以提供高速PCIe和CXL互连解决方案,帮助边缘设备克服数据传输方面带宽的瓶颈。第四,边缘设备部署的环境远不如数据中心那么安全,更易受到攻击。Rambus基于硬件层面的安全IP解决方案,能够纳入到整个边缘设备的芯片当中,从而保护边缘设备免受网络攻击或篡改。
“Rambus非常关注正在迅速崛起的边缘计算的市场。实际上,我们已经将边缘计算视为Rambus关键的业务领域之一。”John Eble表示,“凭借全面且强大的芯片产品和IP解决方案,我们已经做好了准备,助力边缘计算行业实现高增长,并提高安全性。”
中国目前已经启动了“东数西算”工程,该工程旨在充分利用、调配西部的丰富资源,在一定程度上缓解东部的资源困境和成本压力。苏雷表示,站在Rambus的角度,“东数西算”机遇与挑战并存。数据中心是耗电大户,本身的运行需要大量的能耗。围绕如何建设更节能的数据中心,业界将提出很多方案和产品。CXL带来的池化概念将从根本上改变数据中心的体系架构,最终使得整个数据中心更节能,效率更高,成本更低。相信围绕着CXL,未来数据中心领域的创新会越来越多。但是不可否认,CXL产品和解决方案的生态成熟还需要一定时间,更需要产业链上下游的共同努力和推进。
“我们非常重视中国市场,与本地的云厂商、OEM、ODM和内存厂商保持着密切合作,未来希望继续推动合作发展与共赢。”苏雷表示,“在DDR5时代,Rambus看到了不断增长的市场机遇。作为行业领先的Rambus DDR5 RCD接口芯片的补充,在中国市场上正式推出的SPD Hub和TS两款芯片产品,使得Rambus不仅可以在服务器内存模块市场进一步拓展产品组合,而且也为我们在消费级内存模块市场开辟了新的市场。”
去年,Rambus就发布了“CXL内存互连计划”,目的就是引领数据中心架构进入一个新的时代。后续,Rambus会在中国市场同步推出一系列面向数据中心的产品和解决方案。大家可以拭目以待!
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