JEDEC定义并开发了三种DDR标准-标准DDR，移动DDR和图形DDR-以帮助设计人员满足他们的内存要求。DDR5将以更低的I / O电压（1.1V）和更高的密度（基于16Gb DRAM芯片）支持更高的数据速率（高达6400 Mb / s）。DDR5 DRAM和双列直插式内存模块（DIMM）在2021年已逐步投放市场。本文概述了DDR5 DRAM的几个关键功能，设计人员可以将其部署在服务器，云计算和网络的系统级芯片（SoC）中，笔记本电脑，台式机和消费类应用程序。

标准DDR —概述

提供高密度和高性能的标准DDR DRAM有各种类型和外形尺寸，并支持4（x4）或8（x8）或16（x16）位的数据宽度。应用程序可以将这些存储器用作离散DRAM或DIMM。DIMM是带有多个支持64位数据宽度或72位数据宽度的DRAM芯片的印刷电路板（PCB）模块。72位DIMM称为纠错码（ECC）DIMM，因为除64位数据外，它们还支持8位ECC。

服务器，云和数据中心应用程序通常使用基于x4 DRAM的x72 ECC DIMM，从而允许更高密度的DIMM并支持更高的RAS（可靠性，可用性，可维护性）功能，以最大程度地减少此类应用程序在内存相关故障期间的停机时间。基于其他x8和x16 DRAM的DIMM较便宜，通常在台式机和笔记本电脑中实现。此外，应用程序可以将这些存储器用作离散DRAM。因此，与其他DDR类别相比，通道宽度的灵活性是标准DDR的最大优势。

DDR5的主要功能

16节拍的突发长度，更好的刷新/预充电方案可提供更高的性能，旨在更好地利用通道的双通道DIMM架构，DDR5 DIMM上集成的稳压器，增加的存储区组以实现更高的性能以及命令/地址片上匹配（ODT）只是许多新的DDR5高性能功能中的一部分。表1比较了DDR5和DDR4 DRAM / DIMM之间的高级功能。

除性能外，DDR5还引入了多项RAS功能，以确保通道以更高的速度保持鲁棒性。这些具有较高DDR5通道鲁棒性的功能包括占空比调整器（DCA），片上ECC，DRAM接收I / O均衡，用于RD和WR数据的循环冗余校验（CRC）以及内部DQS延迟监视。以下部分描述了每个功能。

占空比调节器（DCA），用于补偿占空比失真

占空比调节器允许主机通过调节DRAM内部的占空比来补偿所有DQS（数据选通）/ DQ（数据）引脚上的占空比失真。因此，DCA功能增强了读取数据的鲁棒性。

用于增强型RAS的片上ECC

对于每128位数据，DDR5 DRAM将具有8位ECC存储空间。因此，片上ECC成为一种强大的RAS功能，可以保护存储器阵列免受单位错误的影响。

DRAM接收DQ均衡以提高利用率

像LPDDR5 DRAM一样，DDR5 DRAM也将支持WR数据均衡。此功能在DRAM端打开了WR DQ眼，保护通道免受符号间干扰（ISI）的影响，提高了裕量，并实现了更高的数据速率。

两种RD / WR数据的循环冗余校验（CRC）

虽然DDR4仅支持WR数据的CRC，但DDR5将CRC扩展到RD数据，从而提供了针对通道上发生错误的额外保护。

内部DQS延迟监视

内部DQS延迟监视机制允许主机调整DRAM延迟以补偿电压和温度变化。在DDR5速度下，主机可以使用此功能定期重新训练通道，以补偿DRAM中延迟引起的VT变化。

概括

在为自己的设计选择最佳片外存储器技术来满足其目标应用程序要求时，设计人员有很多选择。DDR已成为事实上的技术，已被应用了很多代，每一代的数据速率都翻了一番，从400 Mbps的DDR到6400 Mbps的DDR5。DDR5有望提供更高的密度，包括双通道DIMM拓扑，以随着内核数量的增加而提高通道效率和性能。这些优势对于针对服务器，云计算，网络，笔记本电脑，台式机和消费类应用的SoC最重要。