電子發燒友網報道（文/黃晶晶）針對服務器內存模塊RDIMM的芯片組解決方案，Rambus一直以來有著深厚的技術實力，可提供寄存器時鐘驅動器（RCD）、電源管理芯片、串行檢測集線器（SPD Hub）、溫度傳感器等全套解決方案。而這些應用于服務器領域的內存技術也逐漸走向客戶端領域。

CKD應運而生

Rambus內存互連芯片業務部門產品營銷副總裁John Eble先生介紹，在過去，用于臺式機和工作站的無緩沖 DIMM 以及用于筆記本電腦的 SO-DIMM 都沒有增強信號完整性的邏輯電路。CPU直接將最多四個差分時鐘驅動到 DIMM 和該模塊上的 DRAM 集合。但是，時鐘源自一個功耗非常大的 SoC，其中有很多電源噪聲。時鐘信號需要逃離密集的 CPU 引腳區域，穿過主板，向上到達 DIMM 插槽，再到 DIMM 上的目標 DRAM。

隨著速度越來越高，由于電源、感應抖動串擾和通過衰減引起的抖動放大等因素影響，單位比特時間內引入的抖動量也會增加。這使得同步內存接口的時序預算收斂成為一個真正的挑戰。



右側圖中以藍色突出顯示的DDR5客戶端時鐘驅動器是一種信號完整性時序增強芯片CKD。它可以恢復DIMM上各個DRAM 的時鐘幅度和時序保真度。在單相鎖環模式下，CKD 接收來自 CPU 的單個時鐘，恢復時鐘的幅度，通過鎖相環（PLL）減少抖動，然后輸出四個干凈的副本。此外，CKD 取代從 CPU到模塊高達 4 個連接的需求。這可以減少 CPU 引腳和功耗，并可以簡化主板布線。

由于 DDR5 模塊是雙通道的，因此還有一種雙鎖相環模式，其中 DIMM 的兩半可以彼此獨立地運行。還有一個時鐘鎖相環旁路模式，用于向后兼容。CKD 對于在DDR5速度 6400MT/s 及以上保持時鐘信號完整性至關重要。

Rambus DDR5 CKD的特性

Rambus推出完全兼容的 DDR5 客戶端時鐘驅動器產品支持高達7200MT/s 速度的 CUDIMM 和 CSODIMM，適用于未來幾代客戶端。這些高帶寬 DIMM 將首先引入臺式機和筆記本電腦，支持人工智能、游戲和內容創作。

下圖是CSODIMM的示意圖，其中突出顯示Rambus CKD 和 SPD Hub芯片組解決方案。


在單 PLL 模式下，CKD 將接收一個時鐘，在雙 PLL 模式下接收兩個時鐘，并根據 DRAM 容量和配置驅動最多四個高精度輸出時鐘。CKD 可以通過其 I2C和I3C 邊帶接口進行配置和拉取，該接口由 SPD Hub進行緩沖。

“Rambus DDR5 CKD的主要優勢是超低抖動時鐘。正是 Rambus 解決方案為 DRAM 提供的低隨機抖動和低確定性抖動，增加了整個系統時序路徑的裕量。這對于實現高速率來說非常重要。”John Eble分析說。

該器件帶來的其他優勢或價值包括更高振幅的時鐘，從而在 DRAM 上獲得更大的電壓裕量。CKD 可以通過消除 CPU 中的額外時鐘來潛在地降低系統功耗并緩解電路板布線挑戰。另外，CKD 還包括一個低功耗待機模式，這對于筆記本電腦系統至關重要。還有一個雙通道鎖相環模式，可以優化系統性能和效率。

下圖表將RCD產品與新發布的CKD器件進行了比較。CUDIMM 的概念很大程度上是 RDIMM的縮小版本，RDIMM已在服務器中使用多年。不同之處在于RDIMM緩沖時鐘信、命令和地址總線信號，而CUDIMM中的CKD只緩沖時鐘信號。



現在，Rambus不僅為服務器RDIMM 提供芯片組解決方案，而且還與主要的DRAM和SOC供應商合作，推出用于CUDIMM 和 CSODIMM的新型客戶端芯片組。

Rambus的供應優勢

Rambus大中華區總經理蘇雷先生表示，我們一站式解決方案均來自于自研，每一個部件的know how可以清晰地對模組廠商的產品設計、debug調測等給出建議和幫助。

我們為客戶提供的諸多價值主要體現于三點，首先是 DIMM 級別的穩健互操作性。通過擁有完整的芯片組，我們可以確保從早期的設計階段到驗證，芯片都可以在 DIMM 上無縫地協同工作。可以為客戶提供高水平的驗證和放心保障。

第二個優勢是專注的客戶支持。第三，由于內存模塊的芯片供應商眾多，維護穩健供應鏈的認證矩陣可能會成為一個相當大的負擔。通過完整的芯片組解決方案而不需要大量的芯片級配置的交叉組合。這種廣泛的產品陣容使Rambus 成為可靠的供應商，確保優化性能、增強穩健性并縮短客戶的上市時間。

應用趨勢

隨著AI大模型應用越來普及，對內存高性能、低延遲、高可靠性、高容量的需求更強。比如最近在中國有一款非常火的游戲，顯著帶動了包括內存在內的一系列硬件規格的訴求。后續可以預見這樣的需求導向會是常態化的，內存的模組廠也將借助CKD芯片進一步提升產品的性能，從而差異化自身的模組產品。

沿著這樣的應用需求，內存勢必會對CKD 等產品進行更新，甚至對架構和內存設計進行更改。這類相關標準正在由JEDEC組織制定。Rambus也會積極參與這些未來內存標準的制定，并為行業提供尖端內存芯片和解決方案。