DDR4能否引领新一轮存储变革

DDR4能否引领新一轮存储变革？***的DRAM产业曾经是***科技界指标性产业，但近几年DRAM的供需市场产生很大的变化。2013年美光(MicronTechnologyGroup)并购日本内存大厂尔必达(Elpida)后，全球DRAM生产几乎由前三大公司：三星(Samsung)、海力士(SKHynix)以及美光所霸占，侥幸存活的少数厂商只能转而帮其他大厂代工，或是改为生产具有市场利基的产品。如今行动装置与物联网重新带动DRAM市场需求，朝向更小、更省电的方向迈进，若能掌握这股新趋势，未来***厂商在内存产业还是大有可为。动态随机存取内存(DynamicRandom-AccessMemory，DRAM)是常见的内存组件。在处理器相关运作中，DRAM经常被用来当作数据与程序的主要暂存空间。相对于硬盘或是闪存(FlashMemory)，DRAM具有访问速度快、体积小、密度高等综合优点，因此广泛的使用在各式各样现代的科技产品中，例如计算机、手机、游戏机、影音播放器等等。自1970年英特尔(Intel)发表最早的商用DRAM芯片－Intel1103开始，随着半导体技术的进步与科技产品的演进，DRAM标准也从异步的DIP、EDODRAM、同步的SDRM(SynchronousDRAM)、进展到上下缘皆可触发的DDRDRAM(Double-DataRateDRAM)。每一代新的标准，目的不外乎是针对前一代做以下的改进：单位面积可容纳更多的内存、数据传输的速度更快、以及更少的耗电量。更小、更快、更省电，是半导体产业永不停息的追求目标，当然DRAM也不例外。固态技术协会(JEDEC)于2012年9月正式公布最新的DDRDRAM标准，DDR4(第四代DDRDRAM)。距上一代DDRDRAM，也就是DDR3的发表，已有5年之久。对于产品日新月异，瞬息万变的科技业而言，5年是非常久的时间。2007年6月第一代iPhone问世，同年DRAM产业宣布DDR3时代来临；到了2012年，iPhone都已经推进到iPhone5了，DRAM才正式进入DDR4，相比之下DRAM的进步不得不说相当缓慢。随着行动装置的盛行，个人计算机市场逐渐式微，加上缺乏可以刺激消费者积极更新设备的应用程序，这些因素都降低了大众对新一代DRAM标准的渴望。即使新标准看起来有更多优点，但无法激起消费者的购买欲望，就没有市场，新一代DRAM的需求若不显著，DRAM厂对于投入资金研发新技术的意愿就显得意兴阑珊，新标准的制定也就不那么急迫了。DDR4PKDDR3即使缓步前进，DDR4终究还是来到大家的面前。新的标准必定带来新的气象，让我们来看看DDR4与DDR3有什么不同之处：图二：DDR4标准与DDR3标准简单对照表（数据源：）储存容量：单一的DDR4芯片拥有比DDR3多一倍的储存空间，而每个DDR4模块(module)最多可搭载8个DDR4芯片，比DDR3多一倍。也就是说，DDR4模块的最大容量比DDR3多4倍。主板上相同的位置，DDR4可容纳更大的内存容量；换个角度来说，在容量需求不变的情况下，DDR4所需的空间比DDR3要小。传输速度：DDR3的传输速度从800MHz(MHz=每秒百万次)到2188MHz不等；而DDR4的传输速度从2188MHz起跳，目前的规格定义到3200MHz，将来可望达到4266MHz。耗电量：省电是DDR4最明显的改进之处。DDR3所需的标准电源供应是1.5V(伏特，电压单位)而DDR4降至1.2V，专门为行动装置设计的低功耗DDR4(LPDDR4)更降至1.1V。除了降低工作电压，DDR4支持深度省电模式(DeepPowerDownMode)，在暂时不需要用到内存的时候可进入休眠状态，无须更新内存(Refresh)，可进一步减少待机时功率的消耗。图三：DDR4vs.DDR3的标准化能量消耗（图表来源：）除了上述的三个主要部份外，DDR4还支持命令/地址总线上的同位核对(paritycheck)，以及在数据写入时，数据总线上支持循环冗余检验(CRC)等功能，以自动侦错