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DDR4到DDR5散热设计与效能差异该如何选择导热材料?

2021-12-03 13:35:41 

随英特尔近期正式发表第 12 代 Core 处理器(代号 Alder Lake),意味 2021 年是DDR5 内存启航元年,但目前全球芯片仍处于短缺,不利于主流内存 DDR4 退场加速汰换成DDR5,还有全新设计带来内存成本垫高,故至少仍有1~2年过渡期,全球市场才有机会普及导入。

DDR5

DDR4&DDR5外观差异:

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从DDR5全新设计面来看效能精进与改变:

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优势分析:

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崭新电源架构:
1、持续降低工作电压也是历代JEDEC SDRAM的传统,从20年前DDR 2.5V一路调降到DDR5 1.1V,让内存运作「理论上」更节能省电。
2、但当DDR5基础工作电压降到1.1V时,意味更小讯号容限,所以过去由主板负责的电源管理功能,就转移到内存模块本身,因此DDR5会多一颗PMIC,直接控制内存电源,提供更佳讯号辨识能力。
3、不过多了这颗PMIC也就垫高成本,都将转嫁给制造商成本和消费者账单,以及更高的缺料风险。

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性能倍增:
Bank意指DRAM颗粒可单独运作的储存单元。DDR5采用八个Bank群组而成的32 Bank,是DDR4两倍。DRAM因储存原理是需定时更新(Refresh)数据的电容,DDR4与前代更新时无法执行其他操作,但DDR5可透过Same BankRefresh (REFsb)命令,允许系统更新某些Bank时,可存取其他Bank的数据。换言之,DDR5存取可用性起码是DDR4两倍。

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单模块双信道:
DDR5另一个规格面重大变化(也许是非常重要者),在于将双信道实作于单模块。过去DDR都是72位(64位数据+8位ECC),但DDR5变成两组40位(32位数据+8位ECC)。两个较小单独信道可提高内存存取效率,特别是缩短存取延迟。分而治之的结构,也可便于提高讯号完整性。

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更高内存带宽:
一条DDR5模块可同时满足两个64 Byte快取区块的需求,是DDR4两倍。

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更高数据可靠度:
为了强化稳定性,DDR5支持晶粒内建除错(On-Die ECC)机制,每128位数据就附带8位除错码。不过并不能取代标准ECC模块,只能说确保容量更大的DDR5颗粒可维持和过去同等级的数据可靠度。

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根据以上总结,DDR5设计与效能差异,兆科导热材料生产厂家推荐的材料是:导热硅胶片,导热绝缘片。

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TIF100系列是一款颜色为各色的导热硅胶片,导热率为1.5W/mk、介电常数为5.5 MHz的导热绝缘产品 。它不仅在5G时代应用,在新能源动力锂电池材料中也有应用领域。它的热传导界面材料是填充发热器件和散热片或金属底之间的空气,新能源之间的空气间隙,它们的柔性、弹性特征使其能够用于覆盖非常不平整的表面。它在 -40 To 160 ℃的温度范围内使用,它同时也满足UL94V0等级阻燃要求。

导热硅胶片

产品特性:
良好的热传导率: 1.5W/mK;
带自粘而无需额外表面粘合剂;
高可压缩性,柔软兼有弹性,适合于在低压力应用环境;
可提供多种厚度选择;

TIS100-01系列导热绝缘片产品是效能高的绝缘产品,它也具备导热性能,它是将绝缘性的硅胶基材加入到导热材料当中去,从而达到既能绝缘又能导热的效果。

导热绝缘片

产品特性:
良好的热传导率: 0.8W/mK-1.2W/mK;
良好的电介质强度;
高压绝缘,低热阻;
抗撕裂,抗穿刺。