DRAM世代交替 DDR2准备进入主流了吗?

本文转载自《国际电子商情》 英特尔公布2004年将推出五款支持DDR2 SDRAM的新芯片组，此举明显拥护DDR2 SDRAM内存技术。虽然DRAM厂商根据历史判定，预计最快6个季度DDR2就能顺利取代DDR成为主流，但是市场调研公司DRAMeXchange与iSuppli都不认为如此。 iSuppli认为从DDR升级到DDR2的过程所经历的困难将会远高于业界之前从EDO(Extended Data Out)移转到SDRAM，以及从SDRAM移转到DDR的过程。下文将从工艺技术、产品技术、、PC芯片组、DRAM与PC大厂等五方面因素进行分析，看来，成就主流之路仍有许多工作要做。 目前各DRAM厂商制造DDR 400的良率大约为20%左右，若要继续投入资金和技术发展DDR，所耗费的成本将远大于投入DDR2 400 工艺，也就是说DDR2在降低制造成本方面较具优势。但另一方面，随着海力士、三星、英飞凌、尔必达及美光等国际DRAM大厂已纷纷扩大后段封装测试产能，至使封装测试厂在投资时难以抉择要投入DDR还是DDR2产品。此外DDR2测试设备价格不菲，在市场不明确的情况下，也使投资者犹豫不前。 DDR2，DDR与SDRAM都只能于充电那一刻存取资料，因此每一下充电放电的动作，只能读写一次。如表一所示，现在 DDR 的时间脉冲频率为533MHz，不过DDR比SDRAM在同一时间脉冲下速度已提高一倍，同样的DDR2比DDR又高一倍，在整体PC系统性能提升的时候将碰到时间脉冲频率的瓶颈，向DDR2发展是不可避免的趋势。 由于DRAM市场一部分是不受价格波动影响的基本内存市场，即装机时配置的内存，另一部分是需求量随价格波动非常明显的升级用内存市场，即用户增购的内存。假如每台PC的基本内存用量能提高，将更有助于消化升级用内存的市场量，这正是微软的Windows操作系统对DRAM产业最主要的贡献。现在最值得瞩目的微软Longhorn操作系统将于2006年上半年推出，这对于DRAM的用量将产生飞跃性的影响，如表二所示，一般预料将往1 GB甚至2GB方向迈进。 一般来说，PC芯片组本身的功能设计与前瞻性，扮演着PC产业举足轻重的地位，也就是说，PC芯片组配合微处理器的推出与更新，足以影响主机板上各个规格的兴衰，DRAM也不例外。随着微处理器的运算速度越来越快，前端总线的速度以及内存总线的速度一并要同时提升，才能让计算机系统表现出原先预期的效能。根据表三所示，历届英特尔发表的芯片组都将不同DRAM规格推上主流的地位（除了Rambus DRAM之外）。 简而言之，北桥芯片与DRAM主流规格的变化有很大的关系，因此，只要英特尔在北桥芯片与微处理器之间的前端总线改变一下频率，则DRAM的内存总线也必须提高。以现在推出的Grantsdale芯片组（915/925）为例，其前端总线为1066 MHz时，则微处理器与北桥芯片之间的数据传输频宽将提升至8.5GB/s，因此DDR 400势必要转移至DDR2才够用。 根据规划，英特尔在2004年将推出5款芯片组，包括针对桌面电脑的Grantsdale（已发布）、针对服务器推出Tumwater、针对工作站推出的Alderwood芯片组（已发布）、针对笔记本电脑推出Alviso芯片组、与及针对服务器推出Lindenhurst芯片组（后两者可能延期到2005年）。这些芯片组都以支持DDR2为主。 DRAMeXchange估计，2004年底之前512MB DRAM仍是市场主流，但是DDR2要成为主流仍然要等一等，主要影响因素包含了DRAM厂商、芯片组与PC大厂。虽然芯片组已获得解决，然而这一条件并非唯一因素，PC厂商的采用也是重要因素，DRAM大厂的出货量、成本才是要害。 其实，英特尔规划芯片组蓝图时，也会参考各家DRAM厂商的计划，以使得DRAM大厂开始生产DDR2与英特尔公布推出支持DDR2的芯片组的时间差不多，这也是为什么英特尔为了推动DDR2，投资1.23亿美元在尔必达，以及投资4.5亿美元在美光的原因。现在三星、美光、尔必达、海力士与英飞凌都相继推出DDR2产品来应对即将到来的市场需求，而台湾的南科、茂德与力晶也虎视眈眈。不过在DDR与DDR2价差没有缩小的情况下，PC厂商是否会采用DDR2还很难说。 真正决定是否在PC或笔记本电脑中采用DDR2的决定者，是各大PC与笔记本电脑品牌厂商，如戴尔、惠普与IBM等。虽然现在台湾广达与仁宝正在使用Alviso芯片组设计新一代笔记本电脑，以便能够顺利交给戴尔与惠普两大厂商，但是这只有在高端的PC机中才会出现，假如要普及还必须考虑英特尔芯片组的出货状况、DRAM厂商的出货状况，以及DDR 与DDR2之间的价差，来决定是否在自有品牌的计算机中，大量搭配使用DDR2。 调研公司iSuppli表示，目前DDR2的价格和成本效益损益点问题，将影响到DDR2在市场普及的速度。DRAMexchange表示，目前DDR2在耗电量上并没有达到预期水准，而低耗电功能是目前DRAM市场相当重视的部分，现有内存芯片约占PC系统10％耗电量。此外，2004年下半年测试产能可能短缺，也会阻碍DDR2量产和上市之路，由于DDR2的测试较为复杂，测试时间较DDR多出30％，假如DDR2占DRAM市场20％以上，则代表必须要增加测试产能，测试时间因而延长。
不过，无论DDR2何时成为主流，都不能改变PC对于DRAM世代交替的影响力。PC在未来数年内将不再单纯是信息领域的PC而已，而被切割成更多市场，尤其是数字家庭多媒体中心，那么Wintel架构假如想从信息领域继续延烧到数字家庭领域，英特尔与微软必须要更加紧密合作，也唯有如此，才能提早实线更新换代PC和内存的野心。