CUDIMM标准使桌面内存更智能、更可靠

虽然最近几个月来，用于笔记本电脑的CAMM和LPCAMM内存模块备受关注，但变化的不仅仅是移动端PC内存行业。桌面内存市场也将进行一些升级，以进一步提高DIMM性能，形式是一种新的DIMM品种，称为Clocked Unbuffered DIMM (CUDIMM)。

虽然这种内存尚未完全使用，但几家内存供应商在今年的Computex贸易展上展示了他们的首款CUDIMM产品，让人们看到了桌面内存的未来。

传统无缓冲DIMM（UDIMM）的变体时钟UDIMM（和时钟SODIMM）作为DDR5内存带来的信号完整性挑战的另一个解决方案。DDR5允许使用DIMM实现相当快速的传输速率，但当涉及到内存的电气挑战时，性能的进一步提高正在违背物理定律——特别是像我们今天看到的如此多的容量/性能组合。

这些挑战不是不可克服的，如果DDR5（以及最终DDR6）的速度不断提高，需要进行一些更改才能产生更强大可靠的DIMM，这就产生了CUDIMM。

CUDIMMs由JEDEC今年早些时候标准化为JESD323，通过在DIMM本身添加时钟驱动器（CKD）来调整传统的无缓冲DIMM，负责再生时钟信号，驱动实际内存芯片。

通过在DIMM上本地生成干净的时钟（而不是像今天那样直接使用CPU的时钟），CUDIMM旨在在高速下提供更好的稳定性和可靠性，解决电气问题，否则在更快的内存速度下会导致可靠性问题。换句话说，添加时钟驱动程序是保持DDR5在高时钟速度下可靠运行的关键。

总而言之，JEDEC提议将CUDIMM用于DDR5-6400及更高速度，该规范的第一个版本涵盖高达DDR5-7200的速度。新的DIMM也将与现有平台兼容（至少在纸面上），使用与当今标准DDR5 UDIMM相同的288针连接器，并允许相对平稳地过渡到更高的DDR5时钟速度。

CUDIMMs：更快的DDR5的关键

如上所述，当今高频时钟内存子系统的最大挑战之一是保持信号完整性，特别是在相对较长的距离和多个互连（例如每个通道多个DIMM）上。传统上，这项任务的重量主要落在内存控制器/CPU上，在较小程度上落在主板上，因为UDIMM本身是相对愚蠢的设备。但对于CUDIMM来说，这种范式将改变，使DIMM更智能一点，从而使它们能够帮助保持信号完整性。

这里最大的变化是增加了一个时钟驱动器（CKD），它接收一个基本时钟信号，并重新生成它以重新分配到模块上的内存组件。

CKD缓冲传入的时钟信号，然后在将时钟信号驱动到DIMM上的内存芯片。CKD还集成了信号调节功能，如占空比校正，这允许准确的timing和减少抖动，并最大限度地减少时钟信号timing的整体快速变化。

最小化时钟偏移——不同组件的时钟信号到达时间的差异——是CKD的另一个关键功能。通过匹配每个时钟路径的传播延迟，CKD可以确保内存芯片（和DIMM）保持完全同步。

第1代CKD时钟驱动器的CSODIMM

与此同时，相位调整功能允许CKD将时钟信号与不同组件的特定timing需求对齐，这意味着内存模块制造商方面有一些额外的工作。这也许是为什么我们今天没有看到许多内存模块供应商展示他们支持CKD的产品，因为他们仍然需要熟悉这项技术。

JEDEC文件JESD323

总而言之，将CKD放在DIMM中不是一个新想法；CUDIMM概念在很大程度上是Registered DIMM（RDIMM）的缩小版本，该DIMM多年来一直用于服务器，是英特尔和AMD服务器（和工作站）芯片支持的唯一类型的DDR5 DIMM。但是，RDIMM是一个更扩展的解决方案，它与时钟信号一起缓冲命令和地址总线，而CUDIMM只缓冲时钟信号，而其他一切都不变。在这种情况下，CUDIMM本质上是RDIMM的中间状态。

虽然有一些CPU设计师，认为如果所有系统都使用RDIMM（以及ECC），无疑会欣喜若狂，但消费类PC的经济性倾向于更便宜、更不复杂的解决方案。CKD本身的设计反映了这一点；JEDEC标准CKD只有35个引脚，其中近一半只是电压/接地引脚。因此，虽然CKD增加了DIMM构建的额外费用，但它们仍然比RDIMM更便宜。

JEDEC文件JESD82-531A.01，表1

因此，与CUDIMM一起，我们将拥有时钟SODIMM（CSODIMM），甚至DDR5 CAMM2内存模块也将使用CKD。

CUDIMM及其其他变体都旨在向后兼容现有的DDR5系统和内存控制器。这意味着CUDIMM将使用与标准DDR5 DIMM相同的288针DIMM插槽。

JEDEC文件JESD82-531A.01

通过其CKD上的缓冲区运行时钟信号，或完全绕过这些缓冲区来实现的，也就是PLL旁路模式。官方称，旁路模式仅支持高达DDR5-6000（3000MHz）的速度，因此JEDEC声称DIMM预计将在DDR5-6400及更高版本中使用CKD模式（单PLL或双PLL）。最终结果是，CUDIMM应该通过进入旁路模式与较慢/较旧的DDR5内存控制器一起工作，而没有CKD的DIMM在需要更高速度下不可用（至少不是在JEDEC标准电压和timing下）。

Computex上的CUDIMM和CSODIMM

包括G.Skill、TeamGroup和V-Color在内的几家内存供应商在Computex上展示了CUDIMM和CSODIMM。内存供应商在这里没有过多谈论细节。但是，由于他们展示了硬件，如果我们看到他们迟早会进入生产，请不要太惊讶。

尽管JEDEC标准已经存在了近半年，但毫无疑问，无数其他内存供应商很快就会加入他们的行列，也就是PC市场。