DDR4和LPDDR3內(nèi)存樣品實(shí)物、規(guī)格首曝

1、目前的DRAM市場分兩類主流技術(shù)：一種是用于服務(wù)器和PC的DDR3,另一種是用于智能手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備的LPDDR2,這些技術(shù)具體的指標(biāo)均由各大半導(dǎo)體公司及其客戶組成的業(yè)界組織JEDEC所制定。去年JEDEC在多個(gè)會(huì)議上陸陸續(xù)續(xù)公布了一些關(guān)于下代內(nèi)存芯片產(chǎn)品DDR4的技術(shù)規(guī)格。而本周在舊金山召開的ISSCC2012學(xué)術(shù)會(huì)議上,更是有廠商拿出了DDR4DRAM和LPDDR3DRAM這兩款未來主力的實(shí)際成品,下面就讓我們來看看它們的“廬山真面目”。DDR4DRAM的樣品芯片速度可達(dá)33Gbps基本上來說，DDR4DRAM的研發(fā)目標(biāo)為速度達(dá)到DDR3DRAM的2倍。目前多數(shù)高速DDR3DRAM

2、的傳輸帶寬為1.6Gbps（1666Mbps，等效頻率DDR3-1600），DDR4的具體目標(biāo)自然是達(dá)到3.2Gbps。JEDEC為DDR4設(shè)定的目標(biāo)是2013年進(jìn)入服務(wù)器領(lǐng)域市場，2014年真正在主流PC市場取代DDR3。換一種說法，就是去年DDR4芯片還沒有拿得出手的樣品，頂多只是在實(shí)驗(yàn)室中能制造出來，比如三星電子在去年1月4日宣布DDR4DRAM首次開發(fā)成功。DDR4:ServerMemoryfor2013DDR4cannotbedelayedServerMemoryDifferentiation20102011V20122013201440nm30nmChenslty16GBRDIMM

3、3DPCDDR4cannotbedelayedServerMemoryDifferentiation20102011V20122013201440nm30nmChenslty16GBRDIMM3DPC12GBRDIMMDDR3ULRDIMMDDR3向DDR4的過渡計(jì)劃DDR4OutlookDDR4adoptsevolutionarypathwithHigh0W&reliabilityschemeSKtlEHKDDR3(VDP/VDDQ/VPP)i1-5V/1-SV/P(1.1SV/1.3SV/HA)LZV/lV2.5iVEjdnwlPT(V00/2)InilertHiVrlnwdtrlriSi

4、bqi)DMN0CTT(mhlri)POD門詢冊(cè)）CMD/All&HIOerrCTTS4n&leBidir/dill0?dlr/iNh#1bjnlch-16Bjnk(4BGIKS/IKS/2KeSUB/IKB/2K0ffpincfeEchBbfttfmrKtteiiRJE5ET/ZQ/Dyniiflk04T+CR/Ml/MvlnpreMbie.Pwkjigi?屈Ik(Xi.S/Xl*)7-a/lbDIMMtypeRTLK1UrWDEMH+EtcboOiMMiDIMMpl244(R.LR.U)/204($0)(R.LFUU)/254(So)DDR3和DDR4DRAM的主要規(guī)格不過全球最大存儲(chǔ)芯片

5、廠商三星到底不會(huì)讓我們失望,這次三星和另一家韓國半導(dǎo)體大廠Hynix（海力士半導(dǎo)體）就在ISSCC2012上拿出了真正的DDR4內(nèi)存芯片樣品。三星電子的樣品基于30nmCMOS工藝和3層金屬配線技術(shù)制造，單顆容量為4Gbit,設(shè)定運(yùn)行電壓為12V。實(shí)際運(yùn)行的電壓為114V,測(cè)定傳輸速度為33Gbps（DDR4-3300）。當(dāng)然，在三星20nm半導(dǎo)體生產(chǎn)線已經(jīng)投入運(yùn)行的情況下，DDR4DRAM未來肯定會(huì)使用更先進(jìn)的20nm制程工藝，頻率將會(huì)比等效3300MHz更高。1bank1bankgroup1bank1bankgroup30nmCMOS3-Meta!3.2Gby3*pH4-bankgroup

6、/4banksperbank-group512MXSb(X4.010bahto.4SG昭恥)AbankslBG(x16)Bur$-tlengthBL4JBL&0TFBL4BLftOTFImplement色日newiuncticmsInthhwoc?CAParity,CRC.MLGeardflrwn,CAL,PgMPR.FGREf.TCARCAL：CDinmandnddreailaEencPDA：perDRAMsddresibiiityMPR:mulliipurposeregisleisFG-REFfirvegirsnularityrefreshTCAR;音controlledaulOvfr4S

7、h三星DDR4DRAM的數(shù)據(jù)測(cè)定結(jié)果而Hynix拿出的顆粒樣品容量為2Gbit,制造工藝基于38nmCMOS和3層金屬配線技術(shù)，設(shè)定運(yùn)行電壓同樣為12V。實(shí)際運(yùn)行頻率為24Gbps(DDR4-2400),考慮至I制造工藝為38nm也算是個(gè)不錯(cuò)的數(shù)字。而和DDR3DRAM同樣運(yùn)行于2133Mbps的帶寬時(shí)，新的DDR4內(nèi)存顆粒工作電壓僅為1.0V,消耗的電能對(duì)比DDR3可降低8成。BKOBKI0K2BK3BK8BK9BK1OBK11SupplyVcta-aeVDDT.aV,VPP=5.SVP/KMS3&nmCMOS潛mrtaiBanki4%也右仙此16-fiahkDataRaEe244WMbps

8、Number硼IOsX-I.XBK4BK5BK60K7BK120K13BG4BK15Hynix2GbitDDR4DRAM的核心照片和主要規(guī)格iDHlOOmiDMROOSiOMMiDHlOOmiDMROOSiOMMDDR4(1,26V)vs.ODR3(1.575V)HynixDDR4樣品與DDR3的比較測(cè)試結(jié)果速度更快功耗更小的LPDDR3芯片從整體上看，LPDDR3DRAM就是LPDDR2的高速版。和PC上DDR2/DDR3內(nèi)存的區(qū)別類似，數(shù)據(jù)傳輸速度上LPDDR3可達(dá)LPDDR2的2倍,預(yù)計(jì)LPDDR3將于2013年廣泛應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備。onLPDDR3onboomh沖平晉*衛(wèi)滋尿嘛optio

9、ns總靄話瞬曲豐誌粽zm矚諭隣爲(wèi)証畑orORAMFlashMCPGeneraIncompatibilitywithLPDDR21.2VcoreandI/Ow伸Bge#1-8PP一samelow-powerfeaturesetJEDEC為LPDDR3DRAM設(shè)定的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)LPDDR3內(nèi)存的架構(gòu)ISSCC2012上三星電子同樣發(fā)表了它們的LPDDR3樣品：單顆容量為4Gbit，基于30nm制造工藝，設(shè)定運(yùn)行電壓為1.2V,10界面為32bit。最高可在85度環(huán)境中工作，電壓最低可至1.05V,此時(shí)運(yùn)行速度可達(dá)16Gbps,功耗低至406mW。32bit的整個(gè)芯片可達(dá)到6.4GByte/s的傳輸

10、速度。I1JtCEL.UARRAYCELLARRAYCELLARRGWDECROWDFCROWDECRQWDECCEUARRAY1：三星4GbitLPDDR3的核心照片(YooeiLOOCNSK500NS2.0OJG2.BOONS3.OCDNS125nS(1CK)I.OOONS1.50WS2OOCNS2.50CNS3.000NSShmooplotRL=12,85C三星LPDDR3的速度測(cè)試結(jié)果除此之外Hynix還拿出了它們?cè)谀壳皬V泛應(yīng)用的DDR3DRAM上的最新研究成果。新的4GbitDDR3顆粒采用23nmCMOS工藝和2層銅+1層鋁配線制造，硅片面積僅為30.9mm2，設(shè)定運(yùn)行電壓為12V相當(dāng)于超低電壓版的DDR3U水平。23nm工藝的應(yīng)用使得制造成本方面的競爭力也有很大提高。1D24Wl/1D24BL1D24Wl/1D24BLHynix新DDR3的核心照片F(xiàn)eaturesProcess23nm2Cir1AI.6F2CellDjalgateCMOSOF?AMprocessChipsize303mnVI1024cell.eL.1024cellMlOrganizationBban