DDR4服务器内存发展简介

作为计算机系统的关键组件之一，内存在计算性能方面的影响十分重大。尤其是在服务器领域，系统对内存的要求会远远高出桌面应用领域的内存要求。服务器内存向来十分注重稳定、高效、纠错的功能，在产品普及应用的同时，内存技术也在不断更新升级，而这势必又会引发新一轮服务器内存生死较量。

去年1月份，三星推出业界首个DDR4 内存模组(2GB DDR4，基于30nm和39nm制程，可实现1.2V工作电压下最大2133Mb/s数据传输，相比DDR3可降低40%的功耗)。本月早些时候，三星宣布推出针对企业级的业界首个16GB DDR4内存模组，此次推出的企业级DDR4内存模组，基于30nm制程工艺制造，目前主要有单条6GB、16GB两种规格。

在去年三星首次推出2GB DDR4内存模组后的3个月，也就是2011年4月，Hynix海力士(现代旗下)推出了2400MT/s的2GB DDR4。它也是基于30和39nm制程工艺，工作电压同为1.2V。

在介绍DDR4的时候，就不能不提JEDEC。JEDEC(固态技术协会，它是微电子产业的领导标准机构)早在2005 年的时候，就在为DDR3的推出制定标准规范。而更高架构的DDR4则是在2008年开始实施，并有望在今年最终确定技术规范。

三星首个16GB DDR4内存

作为DDR3的继承和发展，DDR4将拥有两种内存规格，分别为SE信号和微分信号。根据国外的报告数据，DDR4将在2013内存市场占据5%的市场份额，而在2015年，将会成为市场上的主流内存产品，并占据50%的市场份额。而且DDR4内存有望在2014年首先应用于服务器领域，然后才会逐渐进入桌面平台。

DDR4内存颠覆性变革

前面我们简单介绍了三星此次最新推出的DDR4内存技术。DDR4将能显著增加内存容量和带宽，缓解内存资源应用的各种瓶颈性问题。大幅降低功耗也使得DDR4将会在超极本、平板电脑等移动平台上得到广泛应用。

目前，很多移动智能终端都采用了1.2v的低功耗DDR(LPDDR)内存。而下一代产品LPDDR3，将能在现有基础上降低35%至40%的功耗，但它会比DDR4高出40%的成本(LPDDR产品生产成本更为昂贵)。

内存技术发展预期

DDR4内存 对服务器而言意义更大

当然，我们要说的DDR4内存，其在服务器领域的影响更为深刻。比如，英特尔计划将在2014年开始在服务器平台上使用DDR4。服务器平台是可以说是DDR4的极大推进者，因为它们对带宽和低电压的需求比其他平台要强烈的多。

借助DDR4内存技术，服务器平台能够获得更高的性能的同时，大幅降低功耗。目前包括三星、Micron公司都宣布着手生产基于DDR4标准的内存芯片产品，而且是迄今为止体积最小采用30nm制程工艺的DDR4内存芯片。

通过采用新的电路板结构设计，三星DDR4内存数据吞吐将有望达到3.2Gbps，相比当今DDR3的1.6Gbps和DDR2的800Mbps实现性能大幅提升。此外，DDR4的内存还能给服务器平台带来更高的计算密度和扩展性。

DDR4和DDR3内存结构对比(图片来自网络，下同)

Micron的DDR4内存模组有望在明年实现量产，测试用内存模组已经提交给系统厂家。而三星内存模组则有望年内实现批量生产。

DDR3升级到DDR4是过去以来DDR内存技术更新从未有过的显著变化。在DDR3同样的带宽情况下，DDR4能够实现30%-40%的功耗节省

。而如果DDR4满负荷运行的话，其

性能又在DDR3基础上实现翻番

DDR4引发市场生死斗

在服务器领域，DDR4内存升级的意义远比在其他平台上显得尤为重要。其性能的提升、功耗的降低、制程的精细、计算密度的提升和扩展性的进一步扩充，势必会带来服务器的新一轮升级换代，在业已竞争激烈的服务器领域点燃起又一轮生死斗。

首先，在任何一个行业，最先推出创新产品的公司，在抢占更多市场份额方面必定更有优势。尤其是这种DDR4内存芯片的率先发力，必定会吸引众多用户和合作伙伴的眼光，推动新一轮产品的更新换代

。三星、美光(Micron)、海力士(Hynix)率先发力，都极力在DDR4内存市场上捷足先登。

在服务器市场，尤其是在本文重点要讨论的企业级领域，又与消费级市场不同。它在较长的时间段内都能保持比较平稳的过渡，即使DDR4内存厂商“以诚待人”高性价比推出DDR4内存产品，也并不能快速圈定行业用户。毕竟它还与以下种种因素息息相关：

1、处理器尤其是英特尔、AMD等半导体厂商的平台支持;

2、服务器等OEM厂商的设计支持;

3、行业用户的实际应用。

英特尔DDR内存技术路线图

可以肯定的是，在整个生态系统领域都获得支持的情况下，虚拟化、数据库等对内存资源需求最为迫切的应用场景中，DDR4将会最先、最快获得普及。英特尔路线图也揭示在其至强Haswell-EX平台上新增了对DDR4的支持，不过恐怕得等到2014年。而对桌面和笔记本领域的DDR4支持，有可能会晚于该时间点。

特别值得一提的是，云平台尤其是私有云的构建和部署，会对这种更高性能、更低功耗、更强扩展性和更高计算密度的内存产品，产生海量需求。而目前大数据面临的挑战，也需要充分发挥除了CPU以外的更多资源，比如基于内存计算的大数据解决方案

。从而帮助人们利用大数据带来的机遇，获得更智能、高效的发展。

因此，以上的种种，无不预示着DDR3向DDR4迁移的进程和周期会比历史上的任何一次高级别DDR迁移来的更快、周期更短

。这种速度和时间上的变化，是否也同样预示着服务器内存更加激烈的生死斗呢?