瑞萨为高性能DDR5 DIMM开发提供一站式解决方案，给予卓越性能、密度和可靠性并降低整体系统功耗

时间： 2021-10-31 来源：Renesas

技术问答

在人工智能、机器学习和大数据分析等诸多因素的推动下，市场对CPU的容量、速度和性能要求不断提高，因为应用继续需要增加带宽、容量和性能。为了尽快将数据送到CPU，DDR5 DRAM被设计为提供具有更低延迟的数据访问。CPU的速度也在不断提高，因此需要更高的带宽来将数据快速转移到需要它的核心，而DDR5为高达6400Mbps的带宽打开了大门。DRAM的容量对计算系统也很关键，以确保所需的数据可以存储在那里。内存容量越大，操作系统就越有可能将下一个需要的数据保留在内存中，而不是将其转移到较慢的存储中。

在过去的几十年里，缩小的工厂工艺导致了DRAM芯片密度的持续增长。凭借今天的现代化生产设施，DDR4目前能够实现每颗晶粒高达16Gb的密度，而DDR5将能够实现更高的密度，并享有堆叠功能，如3D堆叠通过硅通道，以适应更高容量的模块。

DDR5引入了新的功能，将使下一代系统取得进展并满足客户需求。DDR5将实现更高的性能（高达6400Mbps的更高信令率和改进的内存通道利用率）和扩展性。在芯片上，纠错码（ECC）允许在不增加成本的情况下进行下一步的工艺缩减，改变核心时序以提高设计扩展性，以及提高芯片密度以实现更高的容量和更低的功率。

DDR5有什么新特点？

1、2倍的通道速度提升

DDR5的内存带宽将达到6400MT/s通道速度，初始速度为4800MT/s。DDR4的最大速度是3200MT/s。这些更高的速度将带来更高的性能，这是业界所期待的。

2、更高的DIMM密度

DRAM密度—单个DRAM芯片封装可以有16Gb，允许在8-High Stack芯片封装上最大128Gb。

更高容量的DRAM允许更高容量的DIMM。目前，DDR5在8Rx4配置中使用基于16Gb的8-High Stack DRAM组件，在单个DIMM上可以有高达512GB的DIMM。

3、更低的功率

随着工作电压的降低—VDD/VDDQ/VPP从DDR4的1.2V降至DDR5的1.1V，DDR5的功耗更低。这有助于降低服务器和PC的功耗，这对于减少数据中心和办公大楼的碳足迹变得至关重要。

4、更有效的电源和温度管理

DIMM上的电压调节器允许在DIMM层面进行更有效的电源管理。

DIMM上的温度传感器提供虚假的热监测和控制。

5、一个DIMM上的2X 40位子通道；

6、突发长度为16；

7、命令和地址接口上的双数据速率（DDR），而不是DDR4命令和地址接口上的单数据速率（SDR）。

服务器DIMM架构和产品

在DDR5中，电压已降至1.1V，频率范围已大大增加，DQ总线宽度从72位增加到80位。与DDR4 LRDIMM相比，DDR5 LRDIMM上有一个额外的数据缓冲器，并且在RCD和DRAM上都增加了DFE支持。增加了一个额外的温度传感器，而且DIMM上将有一个电压调节器（PMIC），这在DDR4中是不存在的。最后，将有I³C边带总线协议支持。详情见图1。

图1 服务器DIMM

客户端DIMM架构和产品

DDR5客户端（图2）和游戏DIMMs（图3）将需要客户端PMIC和SPD HUB。这些在DDR4中是不需要的。

UDIMM

图2 客户端DIMM

SODIMM

图3 客户端SODIMM

瑞萨为DDR5提供了什么？

与前几代DDR内存接口产品一样，RENESAS（瑞萨电子）的器件在性能和可靠性方面都处于市场领先地位。瑞萨拥有一个完整的IC系列来开发高性能的DDR5 DIMM，包括--RDIMM、LRDIMM、NVDIMM、UDIMM、SODIMM、游戏DIMM，以及用于服务器和客户端内存下降应用的内存接口产品。

瑞萨的产品组合包括：

注册时钟驱动器（RCD）5RCD0148

用于RDIMMS和LRDIMM的电源管理IC（PMIC） P8900

用于客户端内存模块的电源管理IC（PMIC）P8911

SPD集线器 SPD5118

温度传感器 TS5111

数据缓冲器 5DB0148

I³C驱动器和扩展器产品

瑞萨的DDR5和I³C扩展器IC系列使下一代服务器和客户端DIMM以及服务器和客户端主板解决方案能够有效地扩展到卓越的性能、密度和可靠性，同时降低整体系统功耗。瑞萨在为所有DDR世代提供业界领先的内存接口芯片组方面有着深厚的历史，瑞萨的器件将提供可靠的性能，以满足最苛刻的企业和数据中心应用，是所有DDR5 DIMM接口产品的唯一一站式服务机构。

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全部评论（1）

奔奔 Lv7. 资深专家 2021-11-03

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选型指南 - RENESAS - 版本 5.0-1 - 2022.04 PDF 中文下载

Renesas（瑞萨电子）RAA270000KFT通用电源管理IC数据手册

描述- RAA270000KFT General purpose Power Management IC datasheet

型号- RH850 C1X,RH850,RH850 E1X,RAA270000KFT

数据手册 - RENESAS - Rev1.01 - 2016年9月 PDF 英文下载

M88DR5RCD03 Gen3 DDR5 RCD for RDIMM

型号- M88DR5RCD03

数据手册 - 澜起 - 2023/10/26 PDF 英文下载

【产品】针对DDR5内存条的PMIC，集成4个降压DC-DC和3个LDO，输入电压高达15V

Renesas的P8900 PMIC是一款电源管理IC(PMIC)，专为典型的DDR5 RDIMM、DDR5 LRDIMM和DDR5 NVDIMM应用而设计。PMIC集成了四个降压开关电源和三个LDO稳压器。P8900 PMIC可提供高达15瓦的功率。

产品发布时间 : 2021-12-12

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型号- 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

快速参考指南 - RENESAS - Sept. 22, 2023 PDF 英文下载

M88DR5RCD01 Gen1 DDR5 RCD for RDIMM / LRDIMM

型号- M88DR5RCD01

数据手册 - 澜起 - 2022/11/3 PDF 英文下载

【经验】瑞萨功能安全PMIC功能安全异常，关闭输出，输出reset后寄存器不恢复出厂OTP的验证方法

CMS系统中瑞萨功能安全PMIC RAA271001功能安全异常时会输出RESET复位系统，此时需要查看PMIC寄存器来确认异常的原因，而如果读取的寄存器无异常时，需先确认寄存器是否能保存异常寄存器状态，本文记录验证方法。

设计经验发布时间 : 2023-01-15

【技术】电源管理系统（PMIC）功能安全设计的分析说明及架构介绍

本文中介绍电源管理系统（PMIC）概念性分析旨在为读者提供一些捷径，以便于了解瑞萨电子是如何设计ASIL级电源管理产品，以及为何我们会在硬件数据表中列出各种“安全”相关功能的原因。

技术探讨发布时间 : 2021-10-02

M88DR5RCD02 Gen2 DDR5 RCD for RDIMM

型号- M88DR5RCD02

数据手册 - 澜起 - 2023/10/26 PDF 英文下载

RENESAS IPA POWER MANAGEMENT IC UPDATE

型号- ISL2110ABZ,MIC4605-1,ISL83202,ICL7660,UCC27200A,RAA214409,RAA214805,RAA211812,RAA214803,ICL7667,MAX506,RAA214401,RAA211650,ISL2101AAR3Z,RAA211651,RAA211410,RAA214405,RAA211412,RAA211930,RAA214403,EL7158,UCC27210,EL7156,ISL89412,ISL89411,ISL2111ARTZ,ISL89410,UCC27211,HIP4081A,UCC27201A,ISL81807,ISL81806,MIC4605,HIP2100EIBZ,ISL81805,MIC4604,EPC9095,RAA211400,TPS7A8300,ISL81401A,ISL80101A,ISL80111,ISL85403,RAA214020,EL7202,UCC272211A,RAA214023,RAA214420,ISL2101AABZ,RAA223012,ISL81601,HIP4080A,ISL80510,ISL80113,ISL80112,ISL89163,RAA211835,ISL89165,ISL6539,ISL89164,ISL80505,RAA223011,RAA211430,RAA214025,RAA211432,RAA214XXX,RAA214250,EL7212,HIP210X,MP1921,ISL2101,ISL80103,ISL2100,MP1924,ISL80102,ISL80101,MAX1501,ISL6700,MIC4104,MPQ18021A,RAA226110,LM25101,GS66516T,MIC4100,RAA211820,MIC4101,UCC272212,LM5100A,EL7222,LM5100B,RAA214200,HIP2101EIBZ,LM5100C,RAA211450,TPS7A84,HIP4086A,ISL8104,ISL2111,ISL80410,ISL2110,MP1917,ISL6558,ISL8105A,HIP2211,HIP2210,HIP2103,ISL85415,RAA22301X,ISL80121,HIP2105,HIP2104,LM5101A,LM5101B,HIP2106,LM5101C,ISL2111BR4Z,ISL85418,ISL210X,EL7232,ISL9440,ISL8115,ISL85413,ISL9444,ISL85412,MP1907,ISL8105,RAA211605,ISL6446,ISL8106,HIP4083,MP18021,HIP4082,MP18024,RAA223021,RL78,HIP2101,HIP2100,UCC27284,MAX5062,GS66508B,UCC27282,EL7242,RAA214220,ISL81802,ISL8121,ISL81801,MAX15018,ISL8120,UCC27200,UCC27201,ISL81401,ISL8126,ISL8119,ISL8117,EL7252,RAA211630,ISL2111ABZ,RAA214450,HIP2100IBZ,ISL8130,LNK30X,ISL854102,HIP2100IRZ,RAA212831,LNK320X,ISL2101A,RAA212832

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