看点：Rambus GDDR6 PHY——加速智能世界的数据价值

以ChatGPT为代表的生成式AI让人们看到了智能世界的无限可能，指数级增长的多元化数据为千行百业的AI场景化奠定了基础，而如何有效地采集、存储、传输、处理数据和模型则成为实现高质量AI的关键。在Rambus大中华区总经理苏雷看来，AI大流行的时代，训练和推理都需要海量的数据支持，对于内存产品来说，首先是满足高带宽的要求，其次就是要考虑成本和复杂性，“GDDR技术在带宽、成本和方案复杂性的各因素之间，提供了一种完美的折中技术方案。”

Rambus大中华区总经理苏雷

作为一家领先的芯片和半导体IP供应商，Rambus致力于使数据传输更快更安全，关注产品的产品和方案的易用性，通过一站式的解决方案以及完善的服务机制，使产品方案变得更容易在客户端集成使用。产品方面，Rambus的内存接口芯片不断提高数据中心内存模块的速度和容量，数据安全方面，Rambus有着丰富的安全IP产品线，对用于静态数据和动态数据安全保护都有专门的产品方案，包括安全信任和MACsec和Ipsec等等，整体来说，Rambus的产品应用领域聚焦于服务器、主内存、智能网卡、网络服务和交换机，以及面向未来的内存扩展和池化等市场。

【资料图】

AI技术的深入应用推动了场景化智能的快速发展，数以千亿计的参数模型越来越多，对处理器和带宽提出了更高的要求，很多企业都开始研发定制化的处理器产品，以更好地满足神经网络和特定应用。然而，算力的显著增长并未带来带宽的同步改善，很多GPU资源没有得到充分的使用。把多样化的数据进行分析、导入模型训练之后，会在应用场景端进行推理，NLP、数据库管理等应用越来越多的出现在边缘环境中，数据传输量和响应延迟大幅下降。

“随着AI推理的应用不断向边缘端迁移，我们会把已经训练过的系统实现更快的处理方式，处理速度的提高是非常大的迁移到边缘端的优势。正是在这个变化的趋势过程中，GDDR6也开始发挥作用。”Rambus IP核产品营销高级总监Frank Ferro谈到，“作为更加理想的方案，GDDR6有着高带宽和低时延的特性，能够帮助边缘端更好地处理数据。”

Rambus IP核产品营销高级总监Frank Ferro

如今，GDDR在AI/ML场景（如AI推理等）中有着广泛的使用，还会应用于图形计算、网络等场景。与DDR相比，GDDR在带宽、速度、功耗等方面有着显著优势，吸引了更多的客户将其结合到各类先进设计中。通过Rambus GDDR6 PHY，客户可以获得24Gb/s的数据传输速率，为每个GDDR6内存设备带来96GB/s的带宽。作为系统级解决方案的一部分，Rambus GDDR6可以为AI/ML、图形和网络应用提供高效益、高带宽、低延迟的内存接口解决方案。同时，RambusGDDR6 PHY还有着更优的功耗管理表现。

Rambus的产品实现了PHY和控制器的完整集成，其内存接口系统包括PHY物理层、控制器、DRAM和客户端ASIC，其中，PHY的物理层与DRAM直接相连，接口由两个16位插槽组成，共32位，另一侧的DFI接口与内存控制器连接，控制器会直接接入整个系统的逻辑控制。Rambus会提供下图中的蓝色部分——即完整的子系统（与Rambus GDDR6数字控制器IP相结合），使得客户可以根据场景所需进行定制化使用。此外，Rambus可以保障良好的系统级信号完整性和电源完整性（SI/PI），并且支持LabStation开发环境，能够快速建立系统，进行特性分析和调试。

GDDR6内存接口子系统（控制器+PHY）

在GDDR6时代，有更多的产品开始采用16位双读写通道，可以显著增加数据的传输速度和效率，使得GDDR6内存中的8个双读写通道能够实现256位的数据传输宽度，进一步提升了系统层的效率、优化了功耗，还可以在边缘环境中大幅降低设备对DDR数量的要求。在AI推理场景中，通常的带宽需求在200-500Gb/s之间来，每个GDDR6设备的带宽可以达到96Gb/s，通过将4-5个GDDR6设备进行组合，就能轻松满足500Gb/s及以下的带宽需求。

如果是在云端进行AI训练，对成本因素不敏感的话，也可以选择更大带宽的HBM，如果是边缘端则使用GDDR6效益更好，原因在于，HBM3设备能提供接近800Gb/s的带宽，远超AI推理所需的500Gb/s，考虑到其内存设计和制造难度较高，以及高度集成性（会使用一些中间插入层来处理和传输数据），并且可能需要更多的板卡空间，会导致成本会提升数倍。

除此之外，Rambus还有着更多的特性，包括clamshell模式，即每个信道可以支持两个GDDR6的设备，相当于该模式下整个容量翻倍。GDDR6支持先进的FinFET工艺节点，并且会针对PCB和封装提供相关的参考设计。在开发GDDR6子系统的时候，首先会对数据流进行模拟和建模，这一过程要确保最佳的数据输出量和吞吐量，控制器、优化器会进一步管理内存数据，利用Look-Ahead技术，可以更好地通过数据顺序内存位置进行精准预测，提供更优的数据路径规划，提前了解下一批进入DRAM的数据类型，优化应对机制。

Rambus能够提供灵活的解决方案和一站式服务，包括PHY和控制器集成解决方案，以及全套的测试软件用于快速启动、校准和调试，使用交钥匙的方式把集成测试好的子系统交付给客户，加速芯片产品上市时间。如果客户已经拥有控制器IP，只需要PHY IP授权，Rambus也可以单独授权，并会提供后续相关的集成支持。今年夏季，Rambus GDDR6预计会推出完整的最终硅片，并计划在2025-2026年有厂商会上市使用GDDR6 IP的芯片。“GDDR会应用在图形处理器、自动驾驶、AI、5G基础架构等场景中。Rambus24Gbps GDDR方案的推出，将这些应用提供更高级别的性能和更多的选择。”苏雷说。

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