破局AI PC内存瓶颈:Rambus全套芯片组直击9600 MT/s极限
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随着更多先进的生成式 AI 工作负载逐步转向端侧的本地计算,未来台式机和笔记本电脑的产品开始转向AI PC的产品形态,这对于更高带宽和更大容量的内存解决方案提出了紧迫需求。因此DDR5客户端内存模块需要不断升级数据速率,以满足代理式AI、游戏和内容创作等应用的性能需求。
更高带宽、更低负载延迟和更大容量的内存模块,其核心在于提供一条让 CPU 与 DRAM 之间接口持续扩展并支持更高带宽的演进路径。
而随着传输速率的提升,挑战接踵而至。由于电源噪声诱发抖动、串扰以及信号衰减导致的抖动放大等效应,抖动在单位位时间中所占的比例显著增加,这使得同步内存接口的时序裕量(Timing Budget)成为重大挑战。
为此,从 6,400 Mbps 速率开始,JEDEC 协会引入了“时钟驱动芯片(Clock Driver)”的概念,用于恢复时钟信号的振幅和时序保真度,并将其重新分配给DDR内存条上的各个 DRAM 颗粒。而时钟驱动芯片也就成为了内存模组中,最为关键的芯片之一。它和PMIC芯片、SPD HUB共同组合,成为了保证DRAM内存实现高速率稳定可靠传输的关键技术方案。
近日,为了满足AI PC旺盛市场需求,Rambus 为带时钟缓冲的 UDIMM(CUDIMM)、带时钟缓冲的 SODIMM(CSODIMM)以及 LPCAMM2 模块提供了全套芯片组方案。该方案还首次将 LPDDR5X 引入客户端和笔记本电脑市场,同时保持了模块化、易维护的形态。
9,600 MT/s,CUDIMM/CSODIMM芯片组助力性能突破
据悉,此次推出的CUDIMM/CSODIMM完整客户端芯片组能够实现突破性的性能表现,数据传输速率最高可达 9,600 MT/s。如此高的传输速率表现,关键核心技术是Rambus第二代客户端时钟驱动芯片(CKD02)。该芯片经过全新设计,进一步提升了支持的时钟频率,在支持更高频率带宽的同时,可将时钟抖动(Jitter)和功耗降至最低水平。
据悉,Rambus的第一代CKD(时钟驱动芯片)器件覆盖了CUDIMM和CSODIMM在6,400 MT/s和 7,200 MT/s的入门速度。而最新的第二代CKD器件将速度扩展到了8,000 MT/s,然后一路支持到高达9,600 MT/s,同时还支持更高容量的带时钟缓冲的四列无缓冲内存(RAM)。
这款全新 CKD 芯片与 Rambus 此前发布的 PMIC 5120 以及 SPD Hub ,就共同构成完整的芯片组方案,从而为新一代高带宽内存模块提供有力支持。
Rambus内存接口芯片部门产品营销副总裁John Eble先生,在此次发布会上解读了芯片组中三个芯片的各自价值:“除了DRAM(颗粒)之外,有三个组件必须实现可靠的相互协作。第一个是 PMIC 5120,它针对这些未来模块的更高速度、更大容量以及由此产生的更高电流消耗进行了优化,同时优化了该负载区域内的精确度和转换效率。下一个组件是前面提到的第二代客户端时钟驱动芯片(CKD),它改善了时钟信号完整性和整体抖动。最后,SPD Hub存储了非易失性配置信息。它提供I2C和I3C双向实时与重新驱动功能。并且它还包含一个片上(集成在芯片上的)温度传感器。”
这三款芯片——PMIC 5120、第二代客户端时钟驱动芯片(CKD Gen 2)以及SPD Hub各自都具有高度的可配置性,用以支持广泛的性能和容量应用场景。
从商业价值来看,由单一供应商提供完整的客户端芯片组解决方案具有显著优势,尤其是在面对复杂且严苛的内存模块认证(Module Qualification)流程时。Rambus 通过确保各组件之间的无缝兼容性,有效降低了客户采用新技术的风险,并帮助客户大幅缩短产品上市时间。
此外,Rambus 的一站式供应商服务简化了供应链,实现了内存模块所有关键组件的整合。当客户需要技术支持或故障排查时,这种模式的优势更为明显——客户仅需面对一个统一的接触点即可获得全套芯片组的支持。
LPDDR5进入笔记本市场,LPCAMM2模块芯片组提供高速率保障
凭借着优秀的带宽和功耗效率,LPDDR5正在进入笔记本电脑的市场。相比传统DDR5内存条的在PC中的金手指插槽,LPDDR5是采用LPCAMM2的形态搭载进笔记本,它的压接出点能够提供更短的距离和更小损耗。同时,LPDDR5自身具备点对点时钟架构,所以也不需要时钟驱动芯片的技术规范。
因此,LPCAMM2模块的芯片组是由PMIC和SPD HUB两款芯片构成。Rambus推出的LPCAMM2模块芯片组,包括PMIC 5200,它针对LPDDR电压轨进行了优化,并提供领先的电源转换精确度和效率;还有一颗SPD Hub,它与带时钟缓冲的内存条(Clocked DIMMs)上所使用的是相同的。
该系列芯片通过边带接口(Sideband Interface)共同构成了一个高度可配置的模块。该模块依托核心的 LPDDR5 技术,能够广泛支持各种兼顾高性能与大容量的应用场景。据规划与技术展望显示,这种模块架构及其组件芯片在未来将具备出色的扩展性,预计其最高数据速率可达 10.7 Gbps。
从数据中心到多元化市场延伸,Rambus提供全面支持
作为业界领先的 Silicon IP 和芯片提供商,Rambus 凭借其三十多年的技术沉淀,始终致力于提升数据传输的速度与安全性。目前,数据中心是 Rambus 的核心业务重心,贡献了公司超过 75% 的收入。得益于市场对高性能和高安全性产品的迫切需求,其芯片产品收入在过去五年间实现了25% 的复合增长率,并在 2025 年创下3.48 亿美元的营收历史新高。公司充足的运营现金流也为其持续的研发投入和技术演进奠定了坚实的基础。
在业务布局上,Rambus 主要聚焦于三大核心领域:基础技术研发:拥有约 2800 项专利。2、半导体 IP:核心提供接口 IP 与安全 IP 两大类别,不仅能确保芯片及运行中的数据安全,还能大幅提升加速器与内存间的数据传输效率。3、芯片产品:在 DDR4 和 DDR5 内存模块中,Rambus 能够提供除 DRAM 颗粒以外所有必需的芯片组。
这次推出的面向第二代 CUDIMM/CSODIMM、赋能下一代 AI PC 内存的完整芯片组解决方案,进一步实现了内存模块解决方案的一站式服务。
据 John Eble 介绍,公司的核心服务器产品在传统数据中心拥有明确的定位。其全套DDR5 RDIMM 芯片组(包含 RCD、PMIC、SPD Hub 及温度传感器)正持续赋能高性能服务器内存条,以应对 CPU 内存通道数及连接内存条数量增长带来的带宽与容量挑战。同时,针对处理 AI 训练和推理等数据密集型工作负载的“定制化加速器”,Rambus 也能够提供全套的半导体 IP 方案。
尽管数据中心是其当下主要营收来源,但随着全球市场向高性能、数据密集型工作负载转型,Rambus 的技术与产品也正在向汽车、政府、物联网等其他多元化市场延伸。
值得一提的是,Rambus一直与客户紧密合作。这包括供应商、OSAT厂商等。Rambus大中华区总经理苏雷先生苏雷表示,Rambus提供的整套芯片的方案的价值,对客户而言不单单是在采购方面更便捷;更会在其供应链的管理、以及后续调试的环节也会有所收益。因为Rambus是全套方案的供应商,有更多的内存方面的Know-how,因此可以在客户遇到问题的时候,帮助其review方案,提供一些附加服务。“总之我们的目的只有一个,希望可以帮助客户更快地把他们的产品推向市场,减少中间环节,这样也间接地控制了他们整体系统的成本。”苏雷解释到。





