近年來,隨著用戶需求的增加,計算能力也在快速增長。從手中的移動設備到工廠的互聯機器,全球數據量都在成倍數增長。這些數據為構建數據分析、超級計算、機器學習和人工智能等高性能計算提供動力。
提高速度,降低能耗
滿足尖端計算的需求
為了應對上述變化,計算機不僅需要超快的微處理器,還需要能夠快速、高效和可持續地處理這些數據量的內存解決方案。三星的創新正在幫助滿足這一需求,通過應用迄今為止只能在邏輯半導體中找到的 DRAM(動態隨機存取存儲器)的開發技術來優化其性能。
向DDR5的飛躍
與上一代產品DDR4(第四代雙倍數據速率內存)相比,三星新一代內存芯片DDR5(第五代雙倍數據速率內存)的性能提高了兩倍以上,傳輸數據速度最高可達每秒7200Mbps,超高速處理器的運算速度進一步提高。
計算機內存由內存單元組成,每個單元都能存儲電荷。如果單元帶電荷,計算機軟件將此解讀為二進制狀態“1”。如果單元不帶電荷,計算機軟件將此解讀為二進制狀態“0”。通過這種方式,隨機存取存儲器(Random Access Memory ,RAM) 使用電荷來存儲和處理構成計算機代碼的數百萬個 1 和 0。然而近年來,計算機內存芯片的制造商們一直在突破物理學的極限:為了使內存發揮作用,單元之間需要相互隔絕。否則,電荷可能會在單元間泄漏,損壞RAM 中保存的數據,阻止需要這些數據的程序運行。為了克服這些限制,提高DRAM芯片的性能,三星將主要用于邏輯芯片的高電介質金屬柵極(High-K Metal Gate,HKMG) 工藝技術,應用到了密集的內存芯片上。這改善了緊密包裝的單元之間的絕緣性,數據移動速度達到了DDR4的兩倍以上。 HKMG技術的引進,得益于三星的行業和技術優勢,也是三星與客戶密切合作的結果。
具有內置可持續性的功率增強系統
三星DDR5內存的能耗比上一代減少了 13%,這項成果尤為重要,因為全球數據中心市場正以每年 6.4% 的速度增長。數據中心已經消耗了大約1%的全球能源產量,如果將來能源行業沒有發生重大改變,那么這個數字在未來10年內會增長40倍。對于數據中心的運營商和使用高性能計算的其他用戶來說,需求已經非常明確:他們迫切需要擁有能夠賦予他們更多處理能力的技術,同時減少環境足跡。這正是三星新款DDR5模塊及其HKMG工藝技術希望交付的產品。三星的DDR5內存為電力用戶提供了高容量節能內存模塊,以在性能和效率之間達到平衡。
512 GB內存提升
適用于數據密集型的工作負載
三星DDR5內存使用硅通孔(Through Silicon Via,TSV)技術堆疊了8層16 GB DRAM 芯片,從而能夠提供容量高達512GB的DDR5內存。三星研究人員和工程師實現了內存芯片的創新核心技術,因此,三星的合作伙伴能夠在機器學習,人工智能,分析、超大規模計算,以及其他新興數據密集型工作量的前沿計算等領域中將DDR5內存產品集成和使用于自身產品中。
三星電子DRAM內存規劃/啟用團隊副總裁 Sohn Young-Soo 表示:“該行業確實需要一個變革者,而三星同時擁有邏輯芯片和內存功能,能夠將HKMG技術融入內存產品的開發。憑借DDR5內存模塊,三星為業界提供了能夠快速擴展性能并降低功耗的優質工具。新冠肺炎加快了企業和社會的數字化轉型,在這種情況下,DDR5內存的出現不僅對行業來說是好消息,也是向未來數字世界邁出的關鍵一步。”
*本文中的產品圖片以及型號、數據、功能、性能、規格參數等僅供參考,三星有可能對上述內容進行改進,具體信息請參照產品實物、產品說明書或三星官網(www.samsung.com/cn)。除非經特殊說明,本網站中所涉及的數據均為三星內部測試結果,涉及的對比均為與三星產品相比較。
原文標題:三星半導體|DDR5內存解決方案:性能提高兩倍,節能13%!
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