内存速度再次翻倍!新型MCR内存是怎么做到的?
随着海力士等内存厂家陆续推出新型内存的新闻【1】【2】逐渐出现,MCR(Multiplexer Combined Ranks)内存开始为大众所知。它在DDR5内存的基础上,再次将传输速度提高一倍,目前已达8000MT/s(未超频)!它是怎么做到的呢?它是不是就是传说中的DDR6呢?
三剑客齐聚
要召唤神龙,必须集齐龙珠;新技术要上马,合作伙伴必须全部上船。MCR内存是一种服务器内存LRDIMM,要实现新技术,LRDIMM内存产业链上的三剑客必须紧密合作才能达成,它们就是内存控制器厂家、RCD/DB厂家和内存颗粒厂家。什么是LRDIMM,什么是RCD/DB可以参考我的这篇文章:傲腾内存预热:什么是RDIMM和LRDIMM?
在参考资料1新闻中的这三家分别是:Intel、Renesas和hynix。Intel作为MCR技术的发明者 ,在三剑客中起到主导和推动作用,它提供CPU中的内存控制器;Renesas作为RCD/DB厂家之一(国内是澜起),提供RCD和DB(Data Buffer);海力士提供颗粒和内存条DIMM(国内是长鑫)。
MCR,Multiplexer Combined Ranks,顾名思义,是将多路Rank进行合并,提高传输速度:
来源:参考资料1
它的技术本质是:将原本CS驱动串行的Rank,借助LRDIMM中的DB,改成并发,从而直接将传输率提升一倍。它有如下特点:
两个Rank形成伪多内存通道(Pseudo Channel 【3】),形成并发。注意Pseudo Channel和DDR5中的sub-channel的区别;
LRDIMM内存条后端(back-end),也就是DB到内存颗粒,Burst Length不变,还是一次突发传输64个字节;
DB将两个Rank两组64个字节数据进行整合和缓存,形成128个字节的Burst Length;
LRDIMM内存条的前端(front-end),也就是DB到内存控制器,Burst Length加倍,而从速度加倍。
这种前端和后端不平衡的加速有什么好处呢?从原理来看,后端内存颗粒几乎不需要为此做出什么改动,时钟不变,传输速度不变,适合内存颗粒这种被动和变化缓慢的设备。提高主要体现在DB和CPU之间,传输率加倍,在数据线还是64Bit的情况下,Clock加倍。对内存控制器和DB设计提出了更高的要求。
结论
MCR实现依赖LRDIMM中的DB和RCD,所以这种技术并不能用于没有它们的UDIMM和RDIMM中,所以它仅仅是服务器内存的一种技术,普通用户并不能使用这种黑科技。这也决定了它并不是传说中的DDR6。
参考资料
[1] 海力士MCR PR1: https://www.prnewswire.com/news-releases/sk-hynix-develops-mcr-dimm---worlds-fastest-server-memory-module-301697691.html
[2]海力士MCR内存 PR2:https://www.kedglobal.com/korean-chipmakers/newsView/ked202212080014
[3]Pseudo-channel专利: https://www.freepatentsonline.com/20190043552.pdf