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三大廠商的DDR5技術對比

（2025年1月15日更新）

我們剛進去DDR5內存時代。自去年以來，所有都是主要的 DRAM 如美光、三星和 SK 海力士開始發布他們的第一款 DDR5 內存產品(模塊)。另外，現在對 DDR5 產品需求明顯，必須超過供應。DDR5 是 DRAM 新標準旨在滿足計算、高帶寬和人工智能(AI)、機器學習 (ML) 需要數據分析。

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在下一篇文章中，讓我們了解一下這項新技術。

DDR4 通常是數據速率 1,600 MHz 到 3200 MHz 而且 DDR5 在數據和時鐘速率方面 DDR4 改進，性能翻倍，最高可達或超過 7,200 兆比特每秒 (Mbps)。DDR5 將工作電壓降低到 1.1V。許多新的和先進的功能已經被添加和修改，包括預取 8 個增加到 16 提高總線效率、新的寫入模式和刷新模式、決策反饋平衡器 (DFE) 和 PDA。還增加了片面ECC，以加強片上RAS，減輕控制器負擔。這無疑離未來以數據為中心的應用程序釋放價值更近了一步。

第一個 DDR5 產品以 4,800 MT/s（或 5,600 MT/s）市場的速度。與當前高性能服務器中的高端服務器相比 3,200 MT/s DDR4 DIMM 相比之下，數據速率有所提高 33%。作為參考，Everspin 1 Gb pMTJ STT-MRAM 獨立 DDR4芯片以 1,333 MT/s 具有 15 ns CL 和 135 ns tRCD。最近發布的 GDDR6 設備運行速度為 16,000 MT/s，LPDDR5 運行速度為 6,400 MT/s，HBM2E 運行速度為 3,600 MT/s，HBM2E 是 Nvidia 旗艦數據中心 GPU 最新版本，即 80 GB 的 A100（圖 1）。

（表一）

三大 DRAM 制造商已經開始經開始量產 4800 MHz 或 5600 MHz 的 DDR5 組件。我們預計 DDR5 設備具有 D1a 或 D1，然而，DDR5 DRAM 芯片和單元/外圍設計看起來不成熟，所有第一批 DDR5 芯片采用了一些舊的技術節點(設計規則)，如三星 D1y、美光 D1z , 和 SK 海力士 D1y。到目前為止，行業領先的技術節點是 D1a 或 D1。表 1 展示美光、三星和 SK 第一批海力士發布 DDR5 設備比較。

第一個是 TeamGroup ELITE DDR5 UDIMM，配備 16 GB DDR5 設備，其中 DDR5 MT60B2G8HB-48B:A 芯片由美光（Y32A 芯片制造。我們分析的第二個是 G.SKILL Trident Z5 DDR5 內存 F5-5600U3636C16GX2-TZ5K 與三星 DDR5 K4RAH086VB-BCQK 設備（K4RAH046VB die）。第三個來自 SK Hynix，帶有 32 GB HMCG88MEBUA81N DDR5 UDIMM PC5-4800B 模塊（H5CNAG8NM die）。

他們的美光應用 M-D1z 三星和 SK 采用海力士 D1y 單元工藝（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 )。

與三星和 SK 與海力士相比，美光在 DDR5 上單元的尺寸和位密度有了更大的進步。事實上，美光 M-D1z 工藝技術比三星和 SK 海力士的 D1y 包括更先進的工藝 15.9 nm D/R、poly-Si/TiN cell gate 無 W 材料，更小的有源/WL/BL 先進的間距 SNLP 工藝和SN以及電容工藝和材料CuMn/Cu金屬工藝。