DDR5内存以高频、高带宽为重要特征,而且要发挥DDR5内存的全部实力,就必须提高运行速率,但是高频就意味着需要解决信号干扰问题。你可以看到目前市场上的高速内存,只有如金士顿FURY Renegade DDR5、芝奇少数几个厂商推出的DDR5 8000MT/s,也就仅限于此了。想要再高再快一点似乎很难达成——也正因如此,CUDIMM顺势而生,它的出现就是为了能让DDR5内存拥有更高的速率。
2024年1月,JEDEC(固态技术协会,负责存储技术的标准制定)正式发布了CUDIMM内存标准,编号为JESD323,这是一种新型内存标准,它是在传统的无缓冲UDIMM内存的基础上发展、改进而来的。
我们现在使用的内存应该被称作Unbuffered DIMM,简称UDIMM,中文是“无缓冲双列直插内存模块”,UDIMM内存是由CPU内存控制器管理的。
注意,CPU中的内存控制器包含时钟发生器(Clock Driver),这个时钟发生器用于提供必要的时钟信号,以协调内存的读取和写入,这有助于确保CPU和内存之间的数据传输同步和高效性。
以往还好,随着DDR5数据带宽的增加,负载变得越来越大,这时内存控制器的时钟发生器会“力不从心”,进而影响信号质量、导致意外的内存错误——在更高的时钟和数据速率下运行时,这个问题会变得更加严重,因为时钟信号会在很短的时间内从一个逻辑值转换为下一个逻辑值。
CUDIMM的诞生就是为了解决这个问题,通过在内存上额外集成一颗时钟发生器(Clock Driver),专门负责“过滤、增强”信号,这样从CPU内存控制器送出的“数据指令”将更为完整、准确,从而提高传输速率。
是不是猛地听起来很神奇?其实这个时钟发生器并不复杂,甚至“有点简单”:它不过是一种简单的逻辑器件,它接收两组输入时钟引脚,并驱动两组时钟引脚作为每个通道的输出。这样的组合之下,CUDIMM的DDR5内存可以拥有三种时钟模式:
1、PLL 旁路模式:时钟缓冲器仅将输入时钟传递到输出,没有任何类型的信号缓冲,这种模式被定义为传统模式,运行速率会被限制为3000MHz内;
2、单 PLL 模式:以单循环(PPL)缓冲内存控制器指令,以生成一个更高质量的时钟指令;
3、双 PLL 模式:顾名思义,时钟发生器将使用两个PLL、并根据每组传入的时钟独立生成每个子通道输出新生成的时钟。如果需要节能,还可以随时打开或关闭第二组PLL。
除了第一种模式,后两种模式会根据需要提供生成新的时钟指令,来帮助内存实现更高的传输速率。此外,CUDIMM上的时钟发生器还可以控制额外的信号延迟。
从11月起,包括金士顿、英睿达、芝奇、威刚、佰维、阿斯加特、金邦、十铨等内存厂商将陆续上市CUDIMM规格的DDR5内存,据悉会有DDR5 6400、DDR5 8000,乃至DDR5 9600MT/s多种不同速率的产品,未来还会突破10000 MT/s。
那么谁支持这种内存呢?目前已知的信息是,Intel的700系列芯片组+酷睿12/13/14代CPU~800系列芯片组(H810、B860、Z890)+酷睿Ultra 200S系列CPU以支持CUDIMM内存;AMD 600系列芯片组+锐龙 7000/8000系列CPU~800系列芯片组(B840、B850、X870/E)+锐龙9000系列CPU支持CUDIMM内存。但是注意,由于AMD CPU内存控制器的制约,CUDIMM内存在现有AMD平台上并不会有很高的速率。
Intel 800系列芯片组
AMD 800系列芯片组
最后一个问题:CUDIMM内存就一定强吗?根据某CPU厂商透露的信息,集成了时钟发生器的CUDIMM内存固然可以实现更高的速率,但是内存性能的好坏依然要看内存厂商的技术实力——也就是说,如果内存厂商的技术着力不足,即便使用CUDIMM规格生产内存,它的性能甚至会不如同频的UDIMM内存!