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DDR3后接班 RambusXDR技术前途分析

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发表于 2007-8-11 21:48:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
  最近再度传来消息,专注于内存技术开发公司 Rambus 正在积极联络台湾DRAM厂商,希望RAMBUS的专利XDR内存能得到推广应用,采用RAMBUS的高速XDR内存架构,并宣称目前整个内存业界低估了多核心架构对内存的带宽需求。那么XDR 自从2003诞生以来,都经历了什么呢?让我们来看看这种可能带来一场革命的的内存技术的方方面面。
·RAMBUS 公司XDR 技术简史
  XDR内存是基于Bambus公司的XDR内存接口技术开发的,具有以下三个方面的技术优势:1.运用DRSL技术,可以使XDR内存具有低功耗、高性能、高性价比等优势;2.八进制数率(ODR)技术,在每个信号周期可以传输8BIT的信息。3.FlexPhase电路构架技术,可以使数据信号更加精确,并且简化系统的设计。 早在2004 IDF 展会上就曾展示过的XDR DIMM内存。
2004 IDF 上RAMBUS 展示的XDR 内存模组
  RAMBUS 的资料显示,即便是初代的XDIMM内存模块都能提供12.8Gbytes/s至25.6Gbytes/s的带宽,比同期的DDR2 DIMM多出四倍;内存系统的带宽能够达到100Gbytes/s,比同期的6.4Gbytes/s内存系统多出十六倍。
2005 IDF 上展示的奇梦达XDR 内存系统,可见内存走线大幅度精简。
  而目前只有三星、奇梦达和尔必达通过授权采用了XDR架构。Rambus提供的数据显示,由于Intel和AMD不遗余力的推广多核处理器,2006年多核心PC已经占据34.4%左右的份额,2007会提高到67.7%,而到2009年,多核心PC将达到100%。
·三年历程 RAMBUS XDR未曾染指PC领域
  但是由于RAMBUS是一家纯粹的技术开发公司,收益通过授权许可来获得,内存厂商更习惯与提升精密制程直接获得收益。因此内存厂商对多核心趋势下,内存方面对整个系统带来的性能瓶颈并不关心。因而对对RAMBUS推销的 XDR 内存技术兴趣不大。据Rambus的说法,多核心处理器对内存带宽的要求最高可达100GB/s,而DDR2仅能提供12.8GB/s,DDR3也只有25.6GB/s,XDR架构则可立即提升到102GB/s。
三星制造的 XDR 内存芯片
  目前,XDR内存的出货量已经超过2500万,但大部分订单都来自于SONY的PS3游戏机,用于PC方面几乎没有。Rambus在2003年初提出了XDR内存的方案,首批样品的频率“只有”2.4GHz。
  奇梦达的 Rambus的XDR (I)规范生产,频率也提升至3.2GHz,正好是Sony PS3所需要XDR内存的规格,目前也只有PS3能大量消费的XDR 内存,PS3搭载的容量为512Mb×4,是XDR应用最广泛的地方。
尔必达 制造的XDR 内存芯片
  PS3使用了四颗512Mb容量的XDR内存芯片,总容量256MB,由三星和尔必达提供,采用90nm工艺制造,能够在1.8V额定电压下提供9.6GB/s带宽。Rambus称XDR将在不久后达到8GHz频率,带宽16GB/s。
·XDR、RDRAM、DDR、DDR2 四种主流内存技术规格PK
  历史上技术先进却最后叫好不叫座的例子实在太多了,RAMBUS 过往和Intel 合作力挺 RAMBUS内存就是一个经典的失败案例。XDR 内存在技术方面非常有特色,但仍因为种种原因,应用范围至今仍不广,除了PS3就是一些基于Cell处理器的服务器和工作站,短时间内还很难进入图形和流计算等高性能计算应用领域。
  AMD-ATI和NVIDIA的显卡产品使用的显存大多都是GDDR3,部分GDDR4,今后会继续转向GDDR5,而不会考虑XDR。由于DDR内存演进到DDR3/4之后,继续提升带宽已经相当的困难,AMD/ATI、NVIDIA等厂商都有计划为下代GPU甚至PC平台、芯片组引入XDR内存,不过困难还很多。目前AMD/ATI 显卡 已采用GDDR4,NVIDIA显卡则仍在使用GDDR3,而PC的内存仍为DDR2。
  GDDR3/GDDR4显存的最高频率在2.2GHz左右,256位、384位、512位下的带宽分别为70.4GB/s、105.6GB/s、140.8GB/s。理论512位XDR可获得204.8GB/s峰值带宽,但由于XDR的价格以及技术方面问题,前期会将其限制在256位,带宽只有102.4GB/s,还不如384位的GDDR3/GDDR4。
  Rambus称,XDR内存技术“非常适合图形计算、消费电子、网络和服务器应用、新一代多核心处理器计算平台”等领域,调研机构iSuppli的分析师Nam Kim也认为,XDR技术“可以在高清电视等图形敏感应用场合找到自己的立足之地”。
  在目前 HDTV 以及蓝光普及的市场背景下,Full HD画质加上低延迟LCD面板能轻松 120Hz 以上刷新画面率的技术因素下,采用XDR 内存对画面进行插补运算将能成为一种提升画质的必备技术。而目前,大屏幕的LCD 电视、显示器对动态画面只能以插入完全黑色的帧来提升画面在动态方面的显示效果。对1920×1080像素以及10~12Bit色彩深度、每秒120帧以上的画面进行帧-帧运算,所需要的高速带宽是目前的图像处理芯片以及内存所不能承受的。
  最后,可能很多人已经忘记了AMD 并购 ATI之前的2006年1月,曾以7500万美元的代价购买大量RAMBUS 公司的技术授权。AMD通过3日签署的一项为期五年的专利授权协议,获得了包括Rambus 内存、接口技术方面专利授权。授权中包括了许多高速内存和逻辑控制接口方面的专利技术,囊括DDR2、DDR3、FB-DIMM、PCI-E和XDR内存控制器。
  XDR内存的高带宽以及能对比目前DDR、DDR2/3内存大幅度精简的布线让人不禁兴奋异常—— AMD 收购 ATI,并计划推进 Fusion 融合运算概念,其CPU 与GPU 的混合体实际上对内存带宽的渴求程度更加之惊人!那么AMD 早前向 RAMBUS 购买的技术授权是否会在这个革命性的Fusion 产品上出现呢?笔者认为非常有可能。

评分

1

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发表于 2007-10-12 16:01:40 | 显示全部楼层
分析的有道理!
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发表于 2007-10-13 20:05:52 | 显示全部楼层
主要还是一个市场的问题
技术要运用到市场上,市场认可才可以的
要不就确实是叫好不叫座的了
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