AIPC的DRAM变了，Rambus全面赋能

在英特尔、AMD和高通的推动下，AI PC彻底火了。
 
和过往的PC不一样，所谓的AI PC一般都集成了NPU，包括芯片厂商、PC制造商和软件厂商也都基于强劲的AI算力，打造面向未来AI应用。和数据中心一样，AI PC不但需要越来越强的计算能力。在无论NAND还是DRAM方面，AI PC的需求也在与日俱增。
 
于是业界便针对这些需求打造了全新产品，作为存算的关键，DRAM最先受到“关注”。
 
PC的内存，变了
 
熟悉电子产业的读者应该知道，需要都是DRAM，但在手机和PC中的形态是不太一样的。例如在PC上，是传统DDR内存的天下。至于手机，则一般使用的是LPDDR。在过去多年的发展中，供应商们都是沿着这个思路升级产品，不同的厂商们也都基本是按照这个分类选用这两类产品。
 
然而，进入到最近两年，市场发生了新的变化。在手机上，大家正在探索新的存储。来到PC方面，除了在DDR 5上拓展CSODIMM和CUDIMM等模组外，厂商们又瞄上了LPDDR 5，并基于此打造了面向PC的LPCAMM2内存模块——一种专为LPDDR内存设计的JEDEC标准化CAMM。
 
作为一种以低功耗著称的存储模组，LPDDR5内存具有出色的带宽和容量且尺寸小巧（每个LPDDR5封装内采用堆叠式引线键合DRAM芯片；16GB产品搭载8颗16Gb DRAM芯片）。但因为是专为手机设计、LPDDR通常需要紧贴应用处理器安装，以保证信号传输的稳定性。又因为LPDDR5 需要直接焊接在主板上并靠近 CPU，这限制了它在 PC 上的广泛应用。
 
有见及此，厂商们推动采用变革性的“压缩附加”模块（CAMM：Compression Attached Memory Module）规格尺寸的LPCAMM面世，使 LPDDR5 能以更薄、更灵活的方式应用于终端设备，其Z 轴高度也低于传统 SODIMM，一次为开发者带来更好的支持。
 
凭借其特有的连接器设计，LPCAMM可提供更为出色的信号完整性。其本身的特性也方便了库存管理、内存扩展以及模块的维修与更换，这对于负责部署企业级笔记本电脑的IT部门来说，极具吸引力。
 
与此同时，和DDR 5模组一样，LPCAMM2也需要PMIC作为配套芯片组的关键组件，提供所需的内存性能。
 
据Rambus内存接口芯片部门产品营销副总裁John Eble介绍，在DDR5中，模块内置电源管理已成为其核心价值主张之一，部分原因自安于此举技术的加入能提升模块自身的电源完整性。“DIMM模块上的PMIC能够对电压进行精细调控，以减少直流（DC）和交流（AC）的电压波动。而通过为客户端DIMM提供更高电压、更低电流的5伏特（5V）电源，不仅可以针对每个模块进行精细的实际电压调节，还能有效缓解主板上及插槽接口处的IR压降问题。”John Eble解析说。
 
这也正是LPCAMM2需要PMIC的原因。
 
除了PMIC之外，DDR 5模组和LPCAMM2模组还需要客户端时钟驱动器（CKD）、串行检测（SPD）集线器等组件为其提供支持。正是在这些芯片的协同工作支持下，这些内存模组可通过边带接口实现高度可配置的模块设计，使其能够基于核心的LPDDR5技术支持广泛的性能与容量应用场景。
 
因为AI PC市场规模庞大，所以客户对LPCAMM2模组的需求量显而易见。这就吸引越来越多的厂商为这个产品提供上述如PMIC、CKD和SPD等芯片。Rambus凭借深厚积累，打造了包含上述多款芯片的芯片组，为这个市场提供强力支持。
 
Rambus的底气
 
作为一家业界领先的Silicon IP和芯片提供商，凭借着35年的技术领先地位，Rambus以创新为基础，打造了包括基础技术、半导体IP和芯片在内的三大半导体解决方案。
 
如Rambus大中华区总经理苏雷先生介绍说，在基础技术方面，Rambus在35年里开发了约2800项的专利；在半导体IP方面，Rambus则提供了包括接口IP和安全IP在内的两类领先产品；在芯片产品方面，Rambus为DDR4和DDR5内存模块提供除了DRAM颗粒以外所有内存模块所需的芯片组。
 

 
基于这数十年的积累，Rambus这些领先产品过去几年为服务器市场提供了广泛的支持。而作为数据中心技术下方的新应用，Rambus对LPCAMM2模组的支持驾轻就熟。近日，他们也宣布推出面向下一代人工智能（AI）个人电脑（ PC）内存模块的完整客户端芯片组，包括业界领先的LPDDR5 CAMM2 PMIC和DDR5第二代客户端PMIC及客户端时钟驱动器和SPD集线器。具体而言，则包括：
 
LPCAMM2芯片组：PMIC5200、SPD集线器

DDR5 CSODIMM和CUDIMM芯片组：客户端时钟驱动器（CKD）、PMIC5120、 SPD集线器

DDR5 RDIMM 4800 – 8000芯片组：寄存时钟驱动器（RCD）、 PMIC、 SPD集线器、温度传感IC

DDR5 MRDIMM 12800芯片组：多路复用寄存时钟驱动器 （MRCD）、多路复用数据缓存器 （MDB）、PMIC、SPD集线器、温度传感IC
 
 


首先看应用于LPCAMM2的模块芯片组，据介绍，该芯片组集成了专为LPDDR电压轨优化设计的PMIC5200，旨在提供业界领先的电源转换精度与效率。同时，该芯片组还包含SPD Hub，不仅能存储非易失性配置信息，还能为I2C和I3C总线提供双向重定时及再驱动功能，并集成了片上温度感应器。展望未来，这类模块外形规格及其组件芯片将能进一步扩展其能力，以支持高达10.7 GT/s的数据传输速率。
 


针对采用DDR5内存的CSODIMM和CUDIMM这两种新型客户端模块。该芯片组集成了PMIC5120、旨在提升时钟信号完整性并减少抖动的CKD（客户端时钟驱动器）以及SPD Hub。
 
据介绍，该芯片组支持的模块速度高达每秒6400 MT/s及每秒7200 MT/s。但凭借其增强的电流供给能力，PMIC5120的架构设计已为支持所有未来DDR5数据速率做好了准备。PMIC5120和CKD本身也具备高度可配置性，可支持广泛的性能及容量应用。
 
John Eble表示，尽管这些产品本身是JEDEC标准组件，但拥有极为深厚的技术专长，对产品所服务的终端市场亦具备深刻洞察Rambus致力于为直接及间接客户提供超越JEDEC规范的价值。
 
以PMIC为例，John Eble举例说，Rambus对其进行的测试远不止于组件层面，而是扩展到广泛的系统级模块测试。“我们的工程师对整个系统、固件以及接口时序训练（interface training）均有透彻的理解。我们对模块上的每个组件都了如指掌，能够针对任何模块相关问题提供业界顶级的技术支持。”John Eble强调。
 

 
其次，在电源转换效率方面，Rambus的设计力求超越标准规格。这不仅能节省功耗、降低总体拥有成本（TCO），亦有助于客户达成其目标；
 
第三，Rambus交付的产品能最大限度降低自身产生的噪声，并对计算系统中可能发生的负载瞬变做出快速精准的响应。
 
最后，针对模块在人工处理过程中可能会遇到过应力情况，Rambus设计的PMIC能够承受至少两倍于标称输入电压的过压，以确保其在任何应力事件下都具备高可靠性和强韧性。
 
“除了上述技术优势外，Rambus在高性能内存领域积累了长达35年的深厚经验，这使我们具备独特的市场定位，能够大规模交付符合性能与可靠性要求的内存接口芯片组。”John Eble说。
 
在他看来，选择在品质及大规模量产方面均拥有良好记录和深厚专业知识的Rambus来采购整套芯片组，将有助于降低客户风险、保障供应链稳定，并加快产品上市进程。