IDC预计,AI PC的出货量将从当前的约5000万台,增长至2027年的超过1.67亿台。
AI PC的“规模效应”下,不仅仅是处理器、GPU的狂飙突进,更是一场对存储技术的“大考”。PC存储,正在经历一场结构性的升级。
为了应对日益增长的性能需求,新的内存模块形态应运而生。在2025 台北国际电脑展(COMPUTEX)期间,Rambus亮出了其面向下一代AI PC内存模块的客户端芯片组。其中包含两款用于客户端计算的全新电源管理芯片(PMIC)。
Rambus“出击”端侧:推出下一代AI PC内存模块
“此次Rambus亮相的新品,是面向一种新的内存模块LPCAMM2和CSODIMM芯片组解决方案。”Rambus大中华区总经理苏雷如是说。
Rambus大中华区总经理 苏雷
这些新品正是为了应对AI PC在内存灵活性和性能方面的挑战。其中,创新的LPCAMM2尤其引人注目,其为LPDDR内存在AIPC中的应用带来了其亟需的灵活性。
事实上,LPDDR5内存最初专为手机设计,具备卓越的带宽和容量、紧凑的外形规格以及极低的功耗。其技术允许将多个裸晶(die)堆叠,并通过引线键合工艺集成在单一封装之中。
过去,为了实现低功耗下的高带宽,LPDDR5内存通常需要直接焊接到主板上并靠近CPU,这限制了它在PC上的广泛应用。而LPCAMM2的出现,正是为了解决这一痛点。
Rambus 内存接口芯片部门产品营销副总裁John Eble指出:LPCAMM2的“LP”指的是LPDDR5;而“CAMM则是‘压缩附加内存模块’(Compression Attached Memory Module)的简称,其Z轴高度(Z轴指从主板安装面到模块顶部的高度。对机身厚度有要求超薄PC,需要降低Z轴,节省空间。)低于传统SODIMM模块,凭借其特有的连接器设计,可提供更为出色的信号完整性。
Rambus 内存接口芯片部门产品营销副总裁 John Eble
Rambus此次推出的LPCAMM2内存模块的核心组件是PMIC5200 和SPD Hub芯片。
PMIC5200专为LPDDR电压轨优化设计,旨在提供业界领先的电源转换精度与效率。作为内存模块的“供电管家”,PMIC5200可确保LPDDR5内存在高负载下也能获得稳定、高效的电源供应,这对于保持内存的性能和可靠性至关重要。
PD Hub的作用同样不可小觑,其不仅能存储非易失性配置信息,还为I2C和I3C总线提供双向重定时及再驱动功能,并集成了片上温度感应器。 SPD Hub能使得LPCAMM2模块更好地与系统进行通信,并实时监测自身温度,从而进行更精准的控制和优化。
PMIC和SPD Hub的协同,可通过边带接口实现高度可配置的模块设计,使其能够基于核心的LPDDR5技术支持广泛的性能与容量应用场景。
我们预计此模块外形规格及其组件芯片将能进一步扩展其能力,以支持高达10.7 GT/s的数据传输速率。”John Eble如是说。
对于LPCAMM方面,John Eble指出,业界目前探索的方向之一便是努力实现更为紧凑的模块外形规格。而LPCAMM的外形并非传统的矩形设计,这表明定制化的专有解决方案正受到业界的关注。他强调,未来随着我们对更高速度和更大密度的追求,外形规格的重要性将日益凸显。
John Eble进一步解释道,外形规格之所以如此关键,原因在于若要在低功耗条件下实现高带宽,就必须使内存模块尽可能贴近处理器。同时,用户也期望模块能够方便地进行更换,以便维修或升级。“这些都将是我们未来重点探索的方向。”他如是说。
在满足笔记本新形态内存需求的同时,Rambus也未曾忽视台式机和工作站市场对DDR5内存的升级需求。
DDR5 CSODIMM内存模块包括PMIC5120、一颗旨在提升时钟信号完整性并减少抖动的CKD(客户端时钟驱动器),以及SPD Hub。”
这套芯片组针对DDR5 CSODIMM的性能优化提供了核心支撑。
PMIC5120作为第二代DDR5客户端PMIC,具备更强的电流供给能力和更优化的功能特性。” 这意味着它能够更稳定地为DDR5内存提供所需电力,特别是在高频和高负载运行下,其性能优势将更为明显。
John Eble透露,目前,该芯片组支持的模块速度高达每秒6400 MT/s及每秒7200 MT/s。但凭借其增强的电流供给能力,PMIC5120的架构设计已为支持所有未来DDR5数据速率做好了准备。”
客户端时钟驱动器(CKD)在高速数据传输中,时钟信号的稳定性和完整性至关重要。John Eble介绍,Rambus CKD可提升时钟信号完整性并减少抖动。”这意味着其能确保数据传输的精准性,避免因时钟信号失真而导致的性能下降或错误。
CSODIMM内存模块的SPD Hub与LPCAMM2芯片组中的SPD Hub类似,也负责存储模块配置信息、提供总线重定时/再驱动功能,并集成温度传感器,确保模块的智能化管理。
值得注意的是,Rambus 的PMIC5120和CKD本身也具备高度可配置性,可支持广泛的性能及容量应用。”
存储老兵“四绝技”:以 PMIC占领新一代存储价值高地
不难发现,在Rambus针对LPCAMM2和DDR5 CSODIMM/CUDIMM推出的这两套芯片组中,PMIC都扮演着至关重要的角色。无论是PMIC5200还是PMIC5120,它们都是内存模块能够稳定、高效运行的核心。
从技术层面看,AI PC内存频率和带宽的飙升,对供电的精准度提出了更高的挑战。PMIC能够直接内嵌在DIMM)中,实现对低电压精细、可靠的控制。这就像给内存配备了一个“精密稳压器”,确保在极端工作负载下电压也能纹丝不动。这样做的好处显而易见——既能在不突破功耗限制的前提下,大幅提升内存带宽和容量,又能有效缓解主板和插槽接口处的IR(电压)压降问题。
另一方面价值在于能效优化。在AI PC的功耗包络下,每一瓦特的能量都弥足珍贵。PMIC通过优化内存供电,能有效降低内存本身的功耗。省下来的这部分“电量”,就能分配给GPU或专用的AI加速器,从而直接提升整个系统的计算性能。
而在PMIC这一领域,Rambus拥有一系列独特的优势:
其一,存储“老兵”的“经验值”。Rambus在高性能内存架构领域拥有30多年经验,对内存和计算应用有着深刻的理解。其不仅能对组件层面进行测试,更将测试范围扩展到广泛的系统级模块,确保产品在实际应用中“能打”。这种深厚的行业积累和系统级洞察便是其独特的“护城河”。
其二,“瓦特”里的“效率乾坤”。在电源转换效率上,Rambus PMIC力求超越标准规格。据John Eble透露,其产品在5V到1.05V转换时,最高效率可达93%。这种效率的提升,不仅能显著降低用户企业的总拥有成本(TCO),也有助于其在绿色计算时代更好地履行其社会责任。
其三,告别“电噪声”烦恼。在高速数据传输中,电源的“噪声”会干扰信号的稳定传输。Rambus PMIC能最大限度地降低自身产生的噪声,并对计算系统中可能发生的负载瞬变做出快速精准的响应。这意味着它能为PC提供更纯净、更稳定的电源环境。
其四,可靠“耐造”。在生产和使用过程中,内存模块难免会遇到一些应力情况(应力情况可能影响稳定性、寿命甚至导致故障)。Rambus PMIC为此做了充足准备,它们被设计成能承受至少两倍于标称输入电压的过压(可承受超过标称电压两倍的异常电压冲击)。正如John Eble举例所称,搭载Rambus PMIC的DDR5/LPDDR5在5V输入电压下,其EOS(Electrical Overstress)承受能力可达10V。这无疑增加了产品的耐用性和可靠性,给用户吃下了一颗“定心丸”。
从价值层面看,Rambus有能力大规模交付满足AI PC严苛性能和可靠性要求的内存接口芯片。这种能力来自其长期的技术积累和市场验证。
另一方面,从本次发布的客户端芯片组就能看出,Rambus能够提供完整的内存接口芯片组解决方案。无论是LPCAMM2的PMIC5200 + SPD集线器,还是DDR5 CSODIMM/CUDIMM的PMIC5120 + CKD + SPD集线器,Rambus都能一站式“打包”提供,这极大地简化了客户的供应链,降低了在多个供应商之间协调的复杂性。
在商业层面上,内存模块的认证过程复杂且耗时。对于用户而言,直接采用经过完整认证的芯片组,能显著降低开发风险。Rambus具备高品质的交付记录和大规模量产能力,能够显著降低客户的互操作性风险。这意味着从芯片到模组的兼容性问题,Rambus可以极大程度为用户企业“搞定”。同时,整套芯片组可进行预先的联合验证,还能极大地加快产品上市时间。
诚然,在技术迭代飞快的AI时代,抢占市场先机的重要性不言而喻。
“目前,Rambus可为诸多类型的内存模块提供完整的PMIC系列产品。”John Eble进一步强调。
如果将Rambus搭载PMIC的产品视为二维矩阵,便可以明确看出其在电源管理领域进行的布局。
横轴描绘了各种应用场景,从PC端的DDR5 CUDIMM/CSODIMM和LPCAMM2内存模块,到服务器领域对性能要求更高的DDR5 RDIMM/MRDIMM,每个区域都细致地标注了其对输入电压、输出路数和电压范围的特定要求,这清晰地展现了不同内存应用对电源特性的差异化需求。竖轴则直观地展示了PMIC的最大直流稳态电流承载能力,从下往上逐步递增,这意味着Rambus能够提供覆盖从低功耗到大电流输出的完整解决方案。
整体来看,Rambus致力于通过提供多样化、高性能的PMIC产品,来满足不同类型内存模块的严苛电源管理需求,进而巩固其在内存接口芯片领域的领先地位。
诚然,Rambus的生态版图远不止如此,除了其长期布局的数据中心领域和创新布局的的AIPC外,其产品亦应用于汽车、政府,以及物联网等市场
“事实上,我们还在多个应用领域与客户紧密合作。”苏雷以汽车行业举例称,随着车辆智能化水平的提升,对内存容量的需求也水涨船高。然而,在车辆行驶过程中,传统的内存条可能会因振动和晃动而面临挑战。因此,板载设计受到了客户的广泛关注,并促使他们寻求我们的帮助。
“在此次,COMPUTEX期间,我们也将举行相关的市场活动,并和更多上下游厂商进行互动。”苏雷说。
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