| 面向物联网开发人员举办的Works With大会 |
此文尽量设法排除高深莫测的DRAM相关技术名词，让各位迅速了解DDR5相对DDR4的优势与可能的影响，最后再同场加映英特尔Atom x6000系列引进的「In-Band ECC」技术，让大家瞧瞧英特尔如何在没有ECC模组下提供类似纠错功能。
初期DDR5可提供超过DDR4 50%数据传输率，最终预期可达2.6倍8.4Gbps。回顾JEDEC SDRAM历代演进，提升幅度还算惊人，但到头来也只是充分反应相隔八年累积的制程技术成长。
至于「一定会膨胀」的容量看似没什么好提，但后面会提到DDR5强化数据可靠性的手段。
更低电压与崭新电源架构
持续降低工作电压也是历代JEDEC SDRAM的传统，从20年前DDR2.5V一路调降到DDR5 1.1V，让存储器运作「理论上」更节能省电。
但当DDR5基础工作电压降到1.1V时，意味更小信号容限，所以过去由主机板负责的电源管理功能，就转移到存储器模组本身，因此DDR5会多一颗PMIC，直接控制存储器电源，提供更佳信号辨识能力。
不过多了这颗PMIC也就抬高了成本，都将转嫁给制造商成本和消费者帐单，以及更高的缺料风险。
两倍的Bank群组、通道架构与突发存取长度
Bank意指DRAM颗粒可单独运作的储存单元。DDR5采用八个Bank群组而成的32Bank，是DDR4两倍。DRAM因储存原理是需定时刷新（Refresh）数据的电容，DDR4与前代刷新时无法执行其他操作，但DDR5可透过Same Bank Refresh （REFsb）命令，允许系统刷新某些Bank时，可存取其他Bank的数据。
换言之，DDR5存取可用性起码是DDR4两倍。
DDR5另一个规格面重大变化（也许是最重要者），在于将双通道实作于单模组。过去DDR都是72位元（64位元数据＋8位元ECC），但DDR5变成两组40位元（32位元数据＋8位元ECC）。两个较小独立通道可提高存储器存取效率，特别是缩短存取延迟。分而治之的结构，也可便于提高信号完整性。
看起来似乎好棒？但对服务器会用到的ECC模组就不是这样了，因拆成两边都需要完整ECC，会增加额外颗粒数量，例如原本18个颗粒的ECC模组就可能变成20颗，意味更高成本。
再来就是跟以上双通道结构息息相关的突发存取长度（Burst Length）了，这数字决定单一读写指令可存取的数据量。DDR5的BL从DDR4八倍增到16，这对时下的主流处理器是个「魔术数字」。为何？DDR5的双通道结构让单次数据存取宽度变成32位元（4 Byte），BL16就代表「可一次填充处理器的64 Byte快取存储器区块」。
换句话说，一条DDR5模组可同时满足两个64 Byte快取区块的需求，是DDR4两倍。
更高的存储器有效带宽比例
一般来说，JEDECSDRAM的存储器有效带宽比例，多半是约定俗成的80%（理论和实际毕竟有差距），但DDR5结合这么多架构改进，按某些存储器模组厂商估算，这次有机会达85%~90%，很接近Rambus水准（号称90%以上）。搞了这么多年，JEDEC SDRAM「总算」看到Rambus的车尾灯，值得大书特书一下。
笔者不得不先谈谈Rambus这个英特尔芯片组发展史的黑历史了。Rambus发展出一系列所谓「Protocol-Based DRAM」将传统总线的定址、控制与数据，都包在类似网络封包的Packet内，然后DRAM内部整合大多数控制单元功能，每颗DRAM如同一个网络装置，连接一条超高速序列（Serial）总线。也因此，Rambus DRAM不能有空存储器模组，未使用存储器模组须安装「假的」CRIMM（Continuity RIMM）当终端。
Protocol-Based DRAM可用更少数据线就达成更高存储器频宽，也会有更高存储器有效带宽。Rambus的缺点也很明显，更长存取延迟、高昂制造成本、更高发热量，以及Rambus恶名昭彰的授权费。与PC133 SDRAM相比，同容量Rambus价格多达2~3倍。日后FB-DIMM（Fully-Buffered DIMM）也继承类似Rambus的精神，终究难逃相同的命运。
更高的数据可靠度
以电容为储存原理的DRAM，颗粒容量及储存密度成长，背后藏着诸多潜在风险，如像构成地球低强度背景辐射的带电粒子，引起位元翻转的存储器软错误（Soft Error)，这也成为潜在安全攻击目标。这也是为何高效能非挥发性存储器一直视为迟早取代DRAM的主因之一（虽然迟迟没有发生）。
为了强化稳定性，DDR5支持晶粒内建纠错（On-DieECC）机制，每128位元数据就附带8位元纠错码。不过笔者并不认为这能取代标准ECC模组，只能说确保容量更大的DDR5颗粒可维持和过去同等级的数据可靠度。
这会增加多少潜在颗粒成本，只有原厂自己心知肚明。总之谈钱伤感情，就干脆不谈了。
同场加映：英特尔Atom x6000系列的In-Band ECC
既然全文提到这么多次ECC，笔者就同场加映谈谈英特尔新一代Atom x6000处理器（代号Elkhart Lake）导入的In-Band ECC（或称In-Line ECC）技术，不需要ECC存储器模组也能达到相似数据可靠度。
针对工业自动化的相关应用，英特尔Atom x6000系列补强不少新功能，如工业级时间敏感网络（TimeSensitive Networking，TSN）和时间协调运算（Time Coordinated Computing，TCC），安全性和管理性也丝毫不含糊。基本上，论针对特定生态系统的解决方案完整度，也是现阶段AMD依旧不及英特尔的先天弱点。
说穿了，In-BandECC藉由DRAM内分割一块特定区域，存放存储器数据的ECC码。以Atom x6000为例，每64 Byte数据分配到2 Byte ECC，存储器容量预留1/32放置后者。处理器存储器控制也势必多出相关后继处理步骤。
但天底下没有免费的午餐，In-Band ECC固然达成「低成本的高可靠度」，但前提是牺牲存储器的读写性能。照英特尔官方说法，启动In-Band ECC后，存储器读取效能剧降至原本一半，存储器写入更下探到三分之一。话说回来，这对工业物联网应用，或许的确是值得的代价。
最后，终于是升级存储器的好时机了吗？
秉持勤俭持家的原则，笔者死守DDR3多年，连现在用的主机板都刻意选支持DDR3的华硕Z170M-3 D3，死撑活撑，直到最近微软Windows 11判了确定无法升级的死刑。看在迟早得面对现实升级整台桌机的份上，看到DDR5明显演化，说不想直奔DDR5绝对是骗人的。
但时下世界正处于史上前所未见的「万物缺料」，什么都涨，DDR5价格何时才能降到可负担的水准，笔者实在毫无乐观的理由，只能继续看硬件测试网站的效能测试数据过过干瘾了。
来源：科技新报（台） 作者：痴汉水球
RISC-V手册开源指令集指南
本号资料全部上传至知识星球，更多内容请登录智能计算芯知识（知识星球）星球下载全部资料。
免责申明：本号聚焦相关技术分享，内容观点不代表本号立场，可追溯内容均注明来源，发布文章若存在版权等问题，请留言联系删除，谢谢。
电子书<服务器基础知识全解(终极版)>更新完毕。
获取方式：点击“阅读原文”即可查看182页 PPT可编辑版本和PDF阅读版本详情。
温馨提示：
请搜索“AI_Architect”或“扫码”关注公众号实时掌握深度技术分享，点击“阅读原文”获取更多原创技术干货。
天下网标王巢湖网站优化电话河南省网站seo优化网站优化的重要性凉山彝族自治州正规网站优化郑州家居行业网站优化推广方案网站与优化贵阳网站站内优化张店区网站seo优化排名推广静安区网站优化好的婚纱摄影网站优化专业团队厦门做网站优化哪家好平顶山网站优化威海行业网站优化灵武企业网站优化大武口网站优化咨询电话许昌百度网站优化有哪些单页面网站优化网站产品优化谪云速捷新选靖江市网站优化公司哪家专业壹起航如何设置网站优化优化网站锥形云速捷效率11怎样优化单页面网站井陉网站优化seo费用阳泉商城网站优化网站图片优化软件麻城网站关键词排名优化网站架构 代码优化从江网站优化与推广潮州网站排名优化软件服务行业网站优化价格优惠香港通过《维护国家安全条例》两大学生合买彩票中奖一人不认账让美丽中国“从细节出发”19岁小伙救下5人后溺亡 多方发声卫健委通报少年有偿捐血浆16次猝死汪小菲曝离婚始末何赛飞追着代拍打雅江山火三名扑火人员牺牲系谣言男子被猫抓伤后确诊“猫抓病”周杰伦一审败诉网易中国拥有亿元资产的家庭达13.3万户315晚会后胖东来又人满为患了高校汽车撞人致3死16伤 司机系学生张家界的山上“长”满了韩国人？张立群任西安交通大学校长手机成瘾是影响睡眠质量重要因素网友洛杉矶偶遇贾玲“重生之我在北大当嫡校长”单亲妈妈陷入热恋 14岁儿子报警倪萍分享减重40斤方法杨倩无缘巴黎奥运考生莫言也上北大硕士复试名单了许家印被限制高消费奥巴马现身唐宁街 黑色着装引猜测专访95后高颜值猪保姆男孩8年未见母亲被告知被遗忘七年后宇文玥被薅头发捞上岸郑州一火锅店爆改成麻辣烫店西双版纳热带植物园回应蜉蝣大爆发沉迷短剧的人就像掉进了杀猪盘当地回应沈阳致3死车祸车主疑毒驾开除党籍5年后 原水城县长再被查凯特王妃现身！外出购物视频曝光初中生遭15人围殴自卫刺伤3人判无罪事业单位女子向同事水杯投不明物质男子被流浪猫绊倒 投喂者赔24万外国人感慨凌晨的中国很安全路边卖淀粉肠阿姨主动出示声明书胖东来员工每周单休无小长假王树国卸任西安交大校长 师生送别小米汽车超级工厂正式揭幕黑马情侣提车了妈妈回应孩子在校撞护栏坠楼校方回应护栏损坏小学生课间坠楼房客欠租失踪 房东直发愁专家建议不必谈骨泥色变老人退休金被冒领16年 金额超20万西藏招商引资投资者子女可当地高考特朗普无法缴纳4.54亿美元罚金浙江一高校内汽车冲撞行人 多人受伤
