历时六年 DRAM新一代DDR4开启征程

历经六年的开发时间，DDR4终于踏上征程，扬帆起航。

近日英特尔服务器处理器Xeon E5-2600系列，正式推出采用Haswell新运算架构的第三代产品Xeon E5-2600 v3，开始支持时钟频率达2133MHz的DDR4存储器，这表明在PC、服务器平台叱咤风云多年的DDR3进入世代交替的阶段。

其实英特尔的这个出乎意料的举动还满反常的，因为这异于其以往处理器支持新规格存储器的步调──通常先针对PC平台、再针对服务器平台。但目前英特尔仅在第三季才刚推出的高阶桌上型PC处理器当中(Core i7-5820K、i7-5930K、i7-5960X极致版)，支持DDR4，而不是等到DDR4在PC、笔电产品全面普及后，再让服务器平台开始采用。但支持DDR4的这一大特色，却大大增强了英特尔Xeon E5-2600 v3平台整体的存储器存取频宽效能和用电效率。根据英特尔的测试数据显示，在这两项评比标的上，新品皆可比前一代Xeon E5-2600系列提升50%。

“更高性能，更低功耗”是DDR4的最大特点。追溯到2010年，在日本东京举行的MemCon 2010大会上，US Modular公司工程副总裁、JEDEC董事会成员Bill Gervasi介绍说，DDR4内存的时钟频率初步设定在2133～4266MHz之间，是DDR3的两倍，数据传输速度将比DDR3快一倍。DDR4的工作电压仅1.2V，比DDR3的1.5V低了至少20%，也比DDR3L的1.35V还低，甚至还可能会有1.05V的超低压节能版，功耗更低。

2009年2月，三星电子确认40纳米制程的DRAM芯片已成功流片，成为DDR4发展的关键一步。2011年1月，三星电子宣布完成历史上第一款DDR4 DRAM的开发，容量为2GB，DRAM模块，采用30纳米制程工艺制造了首批样品，时钟频率为2133MHz，工作电压只有1.2V，凭借新的电路架构最高可达3200MHz，使用了漏极开路技术比同规格DDR3节能40%。2012年8月在ISSCC上，三星电子展出基于30nm CMOS工艺和3层金属配线技术制造，单颗容量为4Gbit，设定工作电压为1.2V，实际工作的电压仅为1.14V，测定传输速度为 3.3Gbps(DDR4-3300)。

2014年4月SK Hynix(海力士)宣布成功开发出全世界第一款容量高达128GB的新一代DDR4 DRAM，2xnm工艺制造，使用了TSV立体堆叠技术。时钟频率为2133MHz，工作电压也是1.2V，面向服务器领域，可用于英特尔Xeon E5-2600 v3，预计2015年上半年投入量产。

2014年8月三星开始量产基于TSV 3D堆叠技术的DDR4 DRAM。据三星介绍，这是全球首款使用3D TSV DDR4 SDRAM的内存模块。已开始量产的RDIMM的容量为64GB，适用于企业级服务器及云数据中心等。这款RDIMM配备了36个DDR4 SDRAM芯片，每个芯片由4块4Gbit的DDR4 SDRAM裸片堆叠而成(每个芯片的容量为2GB)，裸片之间通过TSV连接，使用20nm工艺制造。市场预料DDR4将与DDR3(DDR3L、LP- DDR3)等共存一段时间，预计到2016年将超越DDR3成为市场主流。

在服务器领域，可以说DDR4是极大的推进者，升级的意义远大于其他平台。因为它们对于性能的提升、功耗的降低、制程的精细、计算密度的提升和扩展性的进一步扩充，都有着更高的要求，势必带来服务器的新一轮升级换代。

近日澜起科技刚刚宣布其DDR4内存接口套片已成功通过英特尔公司的认证，完全支持基于英特尔Xeon E5-2600 v3系列的服务器平台。澜起科技成为亚洲第一家，国内唯一一家通过英特尔公司认证的企业。

澜起的DDR4内存接口套片包含DDR4寄存器(RCD)芯片和DDR4数据缓冲器(DB)芯片，可用于DDR4 寄存式双列直插内存模块(RDIMM)和低负载的寄存式双列直插内存模块(LRDIMM)。这个套片的设计完全遵循最新的JEDEC DDR4规范，采用创新的系统存架构和独特的低功耗技术，使新一代的DDR4内存系统拥有更高的数据率和更低的功耗，为发展迅猛的数据中心和云计算市场提供了高性能、高容量、低能耗的内存解决方案。

目前，澜起的DDR4内存接口套片已经被广泛应用到世界一流的服务器OEM厂商和DRAM厂商的DDR4 RDIMM和LRDIMM产品上，这些产品已顺利通过了基于Intel Xeon Processor E5-2600 v3服务器平台的严格验证，展现出优秀的性能和良好的兼容性。

今年DDR4开始升温，逐渐取代DDR3用于企业重负荷机器和任务关键型的服务器系统。据集微网了解到，在DDR3时代，用于服务器的内存接口芯片的容量仅为50%～60%，为了提高速度加入更多存储器，DDR4时代的内存接口芯片的容量将会达到90%，两年后这一市场容量将达到10亿美金。作为亚洲唯一一家通过英特尔认证的企业，澜起科技在内存接口领域的地位不容小视。服务器和存储市场每5～6年将发生一次内存技术的变革，表明DDR4的生命周期将延续至2020年。

2014年7月31日澜起