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内存接口芯片是服务器内存模组的核心逻辑器件,2025年市场规模将增至40亿美元

发布时间:2022-05-07  来源:立鼎产业研究网  点击量: 1626 

——内存接口芯片是服务器内存模组的核心逻辑器件。CPU DRAM 是服务器的两大核心部件,内存接口芯片集成于 DRAM 模组中,是服务器内存模组的核心逻辑器件。由于 CPU 比内存处理数据速度快,因此需添加接口芯片以满足CPU 对运行速度、信号完整性和稳定性方面的要求。由于内存接口芯片的大规模商用要经过内存厂商的配套以及服务器 CPU、内存和 OEM 厂商的严格认证,研发内存接口芯片产品不仅要攻克内存接口的核心技术难关,还要跨越服务器生态系统的高准入门槛。

服务器关键组件图解


资料来源:公开资料

内存接口芯片结构


资料来源:公开资料

内存条根据插槽结构类型主要有以下几种:SODIMMUDIMMRDIMM LRDIMM,其中RDIMMLRDIMM主要在服务器使用SODIMM主要在PC使用。

1UDIMM:全称 Unbuffered DIMM,即无缓冲双列直插内存模块,指地址和控制信号不经缓冲器,无需做任何时序调整,直接到达DIMM上的DRAM芯片。不使用 RCD DB

2RDIMM:全称 Registered DIMM,带寄存器的双列直插内存模块。RDIMM在内存条上加了一个寄存器进行传输,其位于 CPU 和内存颗粒之间,既减少了并行传输的距离,又保证并行传输的有效性。由于寄存器效率很高,因此相比UDIMMRDIMM 的容量和频率更容易提高。使用一个RCD,不使用DB

3LRDIMM:全称 Load Reduced DIMM,低负载双列直插内存模块。相比 RDIMMLRDIMM并未使用复杂寄存器,只是简单缓冲,缓冲降低了下层主板上的电力负载,但对内存性能几乎无影响。LRDIMM RDIMM 的替代品,一方面降低了内存总线的负载和功耗,另一方面又提供了内存的最大支持容量。使用一个RCD,外加9-10DB

4SODIMM:全称 Small Outline DIMM,小型双列直插式内存模块。相对于 DIMM 来说,SODIMM 具有更小的外形尺寸(大致是正常DIMM尺寸的一半)。因此,SO-DIMM主要用于笔记本电脑等一些对尺寸有较高要求的使用场合。

服务器类型对比


资料来源:公开资料

内存接口芯片按功能可分为两类,一是寄存缓冲器(RCD),用来缓冲来自内存控制器的地址/命令/控制信号;二是数据缓冲器(DB),用来缓冲来自内存控制器或内存颗粒的数据信号。仅采用 RCD 芯片对地址/命令/控制信号进行缓冲的内存模组通常称为RDIMM,而采用了RCDDB套片对地址/命令/控制信号及数据信号进行缓冲的内存模组称为LRDIMM

——根据测算,2021年全球服务器内存接口芯片(DDR4)市场规模约6.23亿美元。对2022-2025年全球市场规模进行预测,具体分为服务器以及PC两大场景:

1)针对服务器应用:根据IDC预测,全球服务器出货量持续增长,单台服务器CPU数量以及单颗CPU连接内存模组数量均保持稳中略增。考虑DDR5渗透率提升以及DDR5世代内存模组的应用,我们预计2021-2025年全球服务器内存接口芯片及内存模组配套芯片市场规模将从6.23亿美元提升至21.05亿美元,CAGR=35.6%

2)针对PC应用:根据IDC预测,全球PC出货量基本保持稳定,通常来说单台PC需要内置一颗SPD以及PMIC(配套芯片)。假设在DDR5世代中期,为了解决数据传输速率瓶颈,PC内存模组中标配一颗CKD芯片。根据我们测算,预计2023-2025年全球PC内存接口芯片及内存模组配套芯片市场规模有望实现从零突破,从2.37亿美元提升至18.9亿美元。

全球内存接口芯片及配套芯片市场规模测算


资料来源:华泰研究


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