DDR5內存普及率不高，是PMIC的鍋？

去年美光等多家內存廠商相繼推出了DDR5內存，但去年各大平臺DDR5內存上千乃至數千的價格，加上CPU、主板等硬件支持的普及還不到位等問題，這第一批DDR5內存并沒有在市場上掀起多大的風浪。然而，隨著近期DRAM內存的價格普遍開始下降，跟隨這一趨勢的DDR5內存似乎終于有了用武之地。那么DDR5內存的價格為何一開始那么貴呢，難道真的就是剛推出新技術帶來的高附加值？

PMIC的供應困難

DDR5在DDR4的基礎上做了許多改進，首先是更高的數據速率，從DDR4最高的3200MT/s，到了DDR5最高的6400MT/s；其次是提高內存穩定性的片上ECC糾錯機制，以及降低功耗的1.1V電壓，而內存模組硬件上最大的改變之一莫過于新加入的電源管理芯片（PMIC）。

在更高的速率下，為了追求更操作穩定性，DDR5的電壓誤差不能大于±3%，而原本的DDR4中，由于PMIC在主板上，所以主板和接口難免會有一定壓降，而新的設計可以讓CPU與內存上的PMIC進行通信，從而實現更精確的電源管理。而PMIC的存在讓DDR5內存調節電壓變得非常簡單，這對于英特爾的XMP 3.0這類內存超頻功能來說至關重要。

再者主板的電源設計不再需要根據內存插槽數量來進行控制，減少了過度設計增加的成本。有的服務器級別的DDR5 RDMIMM和LRDIMM內存還在模組中增加了溫度傳感器進行散熱監測，防止因為過熱而出現性能瓶頸。

但這種設計就帶來了一個問題，過去在主板上的PMIC到了內存上來以后，所需的PMIC的數量就是加裝內存模組的數量了，而這遇上去年的半導體短缺情況更是雪上加霜。美光等內存廠商都確認，由于PMIC等非內存組件的缺失，造成了DDR5普及困難的現狀。據傳，這些DDR5內存PMIC的交期已經當時已經達到了35周，但市場預計到了2022年情況會有所緩解，從現在DDR5的內存價格來看，似乎確實如此。

已經投入供應鏈的廠商

雖說整個半導體行業做PMIC的廠商不少，但內存作為一個新開啟的市場，打入內存供應鏈的PMIC廠商還是需要一些實力的。介于目前對DDR5支持最普及的還是英特爾的第12代CPU處理器，我們就以英特爾驗證的DDR5 UDIMM（臺式機內存）和SODIMM（筆記本內存）這兩大消費級DDR5內存為例。

英特爾在其驗證結果中囊括了來自SK海力士、三星、美光、金士頓和英睿達的內存，而他們用到的PMIC基本上全來自于收購了IDT的瑞薩，少數來自于MPS，極少數來自于臺灣茂達電子，以及部分三星的DDR5內存用到了自家LSI部門的PMIC，可以說目前的DDR5內存PMIC市場中，瑞薩是占據主導地位的。

去年5月，三星發布了自家的DDR5 PMIC方案，包含用于服務器/工作站DDR5內存的S2FPD01和S2FPD02，以及用于PC級別DDR5內存的PMIC S2FPC01。服務器級別的PMIC中，S2FPD01主要用于設計低密度的內存模組，而FPD02則用于更高的密度的DDR5內存，而且在電流負載能力管理上也從前者的每相3A提升到了每相5A。而S2FPC01作為用于PC內存的PMIC產品，追求的自然還是高能效和小封裝，這也是為何三星在該產品上用上了90nm工藝的原因。

瑞薩更是早就在2019年底就發布了P8911這一客戶級DDR5內存PMIC，之后并未發布其它新品，但從英特爾的驗證結果來看，這估計也是當下消費級DDR5內存中最常用的PMIC。從AVNET上查到的數據顯示，瑞薩的客戶級DDR5內存PMIC P8911系列，交期已經減少至26周，如此看來供應的問題確實已經有所緩解了。

當然了除了以上這些被英特爾驗證過的公司外，還有TI、瀾起科技和立锜科技等廠商，也有各自對應的DDR5 PMIC方案。其中TI的TPS53830/TPS53832以及瀾起科技的M88P5010/M88P5000與三星的S2FPD01/S2FPD02類似，都是針對不同電流的服務器DDR5內存模組，而立锜科技的RTQ5136則是面向客戶級DDR5內存的PMIC方案。

服務器級已經就位，但其他硬件還沒有準備好

美光近日發布了最高容量64GB的服務器級DDR5 RDIMM內存，三星也在五月發布了512GB的CXL DDR5服務器內存，加上早就推出同類產品的SK海力士，DDR5在服務器上可以說已經鉚足了勁頭。

不過雖然服務器級的DDR5內存雖然已經準備就緒了，但支持DDR5的其他硬件似乎還到位，比如服務器CPU。AMD方面，支持DDR5內存的下一代Epyc服務器芯片Genoa要今年第四季度才會面世。而反觀英特爾這邊，雖然消費級CPU已經率先支持了DDR5，但服務器CPU Sapphire Rapids卻一拖再拖，據傳很可能今年年末才會開始量產。

所以，說到DDR5普及率不高的問題，還真不是靠PMIC一己之力造成的，相信等到英特爾和AMD的服務器CPU、消費級CPU繼續推進DDR5支持，加上各大初創公司的自研處理器紛紛開始支持DDR5后，屆時DDR5的價格或許就和現在的DDR4內存差不多了，普及自然也不成問題了。