标志着DDR5内存性能的飞跃,Rambus宣布推出其最新的注册时钟驱动程序(RCD)芯片,传输速度高达6400 MT/s。随着CPU频率和内核数量的增加,如果内存的性能与CPU的性能不相称,内存可能会迅速造成系统瓶颈,Rambus希望通过RCD解决这个问题。

 

The Rambus Gen3 RCD sports a 6400 MT/s transfer speed, illustrated by the RCD eye diagram.

Rambus Gen3 RCD提供6400 MT/s的传输速度,如RCD眼图所示。图片由Rambus提供

 

特别是在数据中心的情况下,内存带宽在现代计算中至关重要。DDR5内存有望在不久的将来提供对DDR4的增量改进,同时从长远来看提高内存的理论最大性能。RCD在服务器级内存性能方面发挥着至关重要的作用,使Rambus的贡献成为DDR5进程中的一个重要里程碑。

为了更深入地了解他们最新的RCD提供的具体好处,我们采访了Rambus数据中心产品工程副总裁John Eble,以了解这项技术对利用DDR5 DRAM的系统设计的重要性。

 

我们需要更大的DIMM

随着人们对AI/ML和HPC应用程序的兴趣越来越大,数据中心现在比以往任何时候都更渴望高性能内存。为了将双倍数据速率(DDR)DRAM放在上下文中,用于计算机存储器的DDR4标准正接近其最大理论传输速度。因此,需要DDR5来实现内存的持续可扩展性。

 

The DDR5 DIMM block diagram highlights the importance of the RCD in ensuring memory performance without requiring direct intervention from the CPU.

DDR5 DIMM框图强调了RCD在不需要CPU直接干预的情况下确保内存性能的重要性。图片由Rambus提供

 

考虑到CPU市场的趋势是使用更多的内核来代替纯时钟频率,这一点尤其正确,因为后者的功率效率降低。特别是对于HPC应用程序,高性能RAM是确保最大计算效率所必需的——John Eble非常了解这一动态。

 

“随着内核数量的增加,不仅整个芯片需要更多的带宽,而且整个芯片也需要更多的容量,因为每个内核都需要。每个内核所需的带宽和容量要么平稳增长,要么缓慢增长,但内核数量也在增加。”

 

在服务器级应用程序中,在所有操作条件下都需要一致的内存性能,这就是RCD可以提供明显优势的地方。RCD充当CPU和存储器模块之间的中介,有助于确保在温度和计算负载下保持存储器速度。

 

DDR5速度的持续创新

Rambus最新的RCD实际上是其RCD芯片的第三代,比其Gen1 DDR5设备的性能提高了33%。除了惊人的6.4 GT/s内存速度外,RCD仅使用1.1 V来帮助提高数据中心应用程序的电源效率和热性能。更多信息请参阅DDR5 RCD 6400 MT/s产品简介。

 

与DDR4相比,DDR5存储器提供了许多优点,包括功率效率、容量和带宽的改进。图片由Rambus提供。(点击图片放大)

 

6400 MT/s RCD可以与Rambus的其他DDR5芯片结合使用,包括其串行存在检测(SPD)集线器和温度传感器,以实现“更智能”的内存。在讨论包括Rambus硬件的DDR5 DIMM时,Eble说:“它有集线器和热传感器,都有精确的温度传感器,所以基板管理控制器(BMC)或CPU可以读取温度,并根据风扇速度、节流或提高刷新率做出决定。”

 

更好、更快、更高效的内存

当浏览HPC的最新进展时,很容易被处理器的计算能力所困扰,而忽视内存的影响。然而,内存性能会迅速剥夺最强大的处理器的速度,并最终使系统性能低下。正是出于这个原因,Eble相信DDR5内存将成为世界各地数据中心不可或缺的一部分。

Eble说,通过汽车行业的类比,存储器和CPU的设计必须与未来几年的规划和工作紧密一致。

 

“这就像我们在制造(汽车)发动机的核心部件。内存与CPU紧密耦合。如果你在做PCIe卡、CXL卡或SSD,那么可能会有一些更独立的工作,因为你可以稍后做插件,它几乎就像一个配件。但要使CPU真正工作,它需要与内存紧密配合。”

 

通常情况下,内存模块的整体性能取决于各种因素,因此Rambus RCD的加入并不能保证6.4 GT/s的性能。然而,Rambus提供的持续创新似乎使DIMM制造商能够稳步提高其产品的性能。

考虑到Rambus发布5600 MT/s RCD已经过去了一年多,我们很自然地想知道DDR5内存何时才能达到8400 MT/s的极限。如果历史可以作为计算行业持续发展能力的任何指标的话,那么进一步的创新有望使该行业跨越这一里程碑。