本文由半導體産業縱橫（ID：ICVIEWS）綜合
DDR5新标準來了，高性能計算記憶體與時俱進。
JEDEC固态技術協會在2020年，首次公布了DDR5 SDRAM标準，提升重點在于提高記憶體密度以及頻率上。其最高速率達到了6400 Mbps，單條LRDIMM最大容量為2TB，最大UDIMM容量為128GB。
近日，JEDEC固态技術協會宣布推出最新的JESD79-5C DDR5 SDRAM标準，旨在提高可靠性和安全性，并進一步增強了性能，适用于高性能伺服器到人工智能（AI）和機器學習（ML）等新興技術在内的各種應用領域。官方稱，目前新标準的資料已經可以從官網上下載下傳。
在JESD79-5C DDR5 SDRAM标準裡，JEDEC固态技術協會引入了一種創新的解決方案來提高DRAM資料完整性，稱為PRAC，将根據字行粒度精确計算DRAM 激活次數。當啟用了PRAC的DRAM檢測到激活次數過多時，會提醒系統暫停流量并指定時間采取緩解措施。通過DRAM和系統之間的密切協調，為解決資料完整性挑戰提供了基本準确和可預測的方法。
JESD79-5C DDR5 SDRAM标準的主要功能特性，包括：
将标準時序參數定義從6800 Mbps擴充到8800 Mbps
将DRAM核心時序和Tx / Rx AC時序擴充至8800 Mbps，之前版本最高僅支援6400 Mbps時序參數和最高7200 Mbps核心時序的部分片段
引入自重新整理退出時鐘同步（Self-Refresh Exit Clock Sync），以優化I/O訓練
納入雙晶片封裝（DDP）時序
棄用部分陣列自重新整理（PASR），以解決安全問題
JEDEC董事會主席Mian Quddus表示，很高興JC-42委員會為推進DDR5 SDRAM标準所做的努力，JESD79-5C突破性的新功能旨在支援行業對各種應用中安全性、可靠性和性能的不斷發展的需求。
DDR5加速擴大市占率
AI大模型持續疊代更新，參數持續增長，大模型的參數規模越大，算力負擔越重，而AI伺服器是算力的核心。2023年，AI伺服器（搭載GPU、FPGA、ASIC等高算力晶片）出貨量近120萬台，年增38.4%，占整體伺服器出貨量的9%，按照這個勢頭發展下去，2026年将占到15%的市場佔有率。
更多的大模型參數需要大容量、高速的記憶體支援，美光在法說會上表示，一台AI伺服器的DRAM使用量是普通伺服器的6-8倍。到2026年，預計伺服器DRAM（不含HBM）市場規模有望達到321億美元。
針對AI伺服器的高性能要求，更強大的記憶體——DDR5需求随之提升。與DDR4相比，DDR5具備更高速度、更大容量和更低能耗等特點。DDR5記憶體的最高傳輸速率達6.4Gbps，比DDR4高出一倍。
記憶體接口晶片是伺服器記憶體模組的核心邏輯器件，作為伺服器CPU存取記憶體資料的必由通路，其主要作用是提升記憶體資料通路的速度和穩定性，滿足伺服器CPU對記憶體模組日益增長的高性能和大容量需求。
随着DDR記憶體技術向DDR5演進，記憶體接口晶片的用量也在增加。英特爾和AMD支援DDR5的新平台推出後，伺服器DDR5又出現了PMIC比對問題，使得DDR5的市場規模不能快速提升，新平台的推出受阻，目前，DRAM原廠和PMIC廠商都已着手解決該問題。雖然短期内原廠DDR5供應受阻，但由于PMIC供應廠商較多，切換及适配不會成為DDR5滲透率提升的瓶頸，伺服器DDR5滲透率有望于今年達到30%左右。随着AI伺服器的加速發展以及PMIC良率問題逐漸得到解決，DDR5滲透率有望進一步提升，2026年将達到85%。
三星電子執行副總裁兼美國記憶體業務主管 Lee Jung-bae在一篇部落格文章中表示，該公司将擴大32GB DDR5及1TB子產品産能，他表示：“我們将積極利用CXL記憶體子產品 (CMM) 等新型接口，這将有助于實作記憶體帶寬和容量可以根據營運需求無縫擴充。”
SK海力士也表示，計劃加大對高帶寬記憶體和DDR5晶片的投資，以适應人工智能市場的增長需求。“與2023年相比，2024年的資本支出将有所增加。……我們将最大限度地提升資金利用效率”，SK海力士副總裁兼首席财務官金宇賢表示：“在2023年投資金額的範圍内，我們根據産品優先順序調整了資本支出，2024年，我們将更多地關注轉換制程工藝，而不隻是增加産能。”
金宇賢表示，SK海力士将努力擴大第四代和第五代10nm級制程記憶體晶片的比例，到2024年底，這些新品将占據該公司DRAM産量的一半以上。不過，他表示，要達到2022年第四季度的産能水準，還需要相當長時間。
據TrendForce統計，2023下半年，SK海力士擠下三星電子，成為全球最大的伺服器DRAM廠商。報告顯示，2023年第三季度，SK海力士伺服器DRAM銷售額達到18.5億美元，拿下49.6%的市場佔有率，穩居全球龍頭寶座，排名第二的三星電子，在該季度的伺服器DRAM銷售額為13.13億美元，市占率為35.2%，同期内，美光的伺服器DRAM銷售額為5.6億美元，市占率為15.0%，排名第三。
以上統計數字僅是傳統伺服器搭載的DDR5記憶體，不包括用于AI伺服器的HBM。
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