最後更新:2026年10月8日記憶體記憶體半導體中國大陸:DDR5(第5代 SDRAM)

DDR5(第5代 SDRAM)是什麼

DDR5 SDRAM

DDR5 是 JEDEC 於 2020年制定的第5代 SDRAM 規格。資料傳輸速率最高為 DDR4 的 2倍(DDR5-4800~8400),並以 1.1V 工作電壓降低功耗,在模組內整合 on-die ECC 與電源管理 IC(PMIC)也是一大改變。自 2023年起在伺服器領域全面普及,已成為 AI・HPC 市場的主要記憶體規格。

目錄4 項
  1. 定義與原理
  2. 常見問題
  3. 相關用語
  4. 比較文章

定義與原理

DDR5(Double Data Rate 5)是 JEDEC 於 2020年制定的第5代 SDRAM 規格。資料傳輸速率最高為 DDR4 的 2倍(DDR5-4800~DDR5-8400,理論頻寬 38~67GB/s/模組),並降低 50% 以上的功耗(電源電壓 1.1V)。自 2023年起隨 Intel Sapphire Rapids、AMD EPYC Genoa 伺服器全面普及,已成為 2025~2026年 AI 伺服器・HPC 市場的主要記憶體規格。

DDR5 用於 AI 伺服器的主要規格有 RDIMM(Registered DIMM)與 MCR DIMM(Multi-Channel RDIMM)。MCR DIMM 是將 DDR5 的實體通道一分為2、使有效頻寬倍增的技術,每1條 DIMM 最高可達 134GB/s(DDR5-8000 時)。美光與三星率先量產,搭配 Intel Xeon 6、AMD EPYC Turin 可大幅提升 AI 伺服器的資料吞吐量。

DDR5 的製造需要 DRAM 微縮的最先進製程。各家以三星 1γ nm(相當於 3nm)、SK 海力士 1β nm、美光 1γ nm 等最先進節點生產,並採用 EUV 曝光(自 1x~1z 世代開始導入,1α 以後全面化)進行圖案化。DDR5 DRAM 晶粒製造中每1片晶圓使用的 EUV 層數持續增加,是與 ASML EUV 稼動率直接相關的需求來源。

每1台 AI 伺服器的 DDR5 用量正急速增加。NVIDIA DGX H100(8×H100 GPU)搭載 1TB(64GB×16條)DDR5 RDIMM,用於保存 AI 模型的上下文與中間資料。在 LLM 推論中,將大量 KV 快取存放於 CPU 記憶體(DDR5)的架構逐漸普及,「HBM 負責 GPU 內運算、DDR5 作為 CPU 端大容量緩衝」的分工已經確立。

DDR5 市場在 2024~2026年間從 DDR4 轉換的速度加快,預估 2026年 DDR5 將占 DRAM 出貨位元數的 50% 以上。價格方面,相對 DDR4 的溢價正逐漸縮小,DDR5 的普及形成推升三星、SK 海力士、美光平均售價的格局。對 DDR5 製造設備(EUV 曝光、ALD High-k、CMP)的投資需求,也是 DRAM 資本支出增加的主要驅動力。

DDR5(第5代 SDRAM)的常見問題

DDR5 與 DDR4 相容嗎?
不相容。兩者缺口(notch)的位置不同、插槽形狀也不同,實體上無法插入,電氣規格也不一樣。使用 DDR5 需要支援 DDR5 的主機板與 CPU。
DDR5 新增了哪些功能?
包括 on-die ECC(在 DRAM 晶片內部進行錯誤更正)、在模組上搭載電源管理 IC(PMIC)的供電方式變更、將1條模組分為2個獨立 32bit 子通道的架構,以及提高刷新效率的同一記憶庫刷新(same-bank refresh)等。
DDR5 與 LPDDR5 有什麼不同?
DDR5 是桌上型電腦與伺服器用的標準規格,裝在 DIMM 上,可以擴充。LPDDR5 是低功耗版本,直接焊在智慧型手機或輕薄筆電的基板上,以省電與節省空間為優先,因此無法擴充。

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