在人工智能（AI）時代的大潮中，數(shù)據(jù)密集型工作負載的需求急劇上升，給現(xiàn)代服務(wù)器帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。其中，如何確保計算能力與內(nèi)存帶寬的同步增長，成為了亟待解決的核心難題。AI、高性能計算（HPC）及實時分析等前沿領(lǐng)域，對內(nèi)存子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速度提出了極為嚴苛的要求，任何微小的延遲都可能成為性能提升的瓶頸。
在此背景下，一種新型內(nèi)存技術(shù)——MRDIMM（多路復(fù)用寄存雙列直插內(nèi)存模塊）應(yīng)運而生，迅速吸引了業(yè)界的廣泛關(guān)注。MRDIMM能否成為AI存儲領(lǐng)域的明日之星？它將對內(nèi)存市場帶來怎樣的深遠影響？這一切，都值得我們深入探討。
MRDIMM的誕生并非偶然，其根源可追溯到DDR4時代的LRDIMM（減載雙列直插內(nèi)存模塊）。LRDIMM的設(shè)計初衷在于減輕服務(wù)器內(nèi)存總線的負載，同時提升內(nèi)存的工作頻率與容量。與傳統(tǒng)的RDIMM（寄存雙列直插內(nèi)存模塊）相比，LRDIMM創(chuàng)新性地引入了數(shù)據(jù)緩沖器（DB）功能，這一設(shè)計不僅降低了主板上的信號負載，還為更大容量的內(nèi)存顆粒創(chuàng)造了條件，從而顯著提升了系統(tǒng)內(nèi)存容量。
在DDR4時代，經(jīng)過多輪討論，由中國瀾起科技公司提出的“1+9”方案（1顆RCD+9顆DB）最終成為DDR4 LRDIMM的國際標(biāo)準(zhǔn)。這一成就彰顯了瀾起科技在內(nèi)存技術(shù)領(lǐng)域的強大研發(fā)實力。進入DDR5時代，LRDIMM架構(gòu)演變?yōu)椤?+10”，但隨著DDR5內(nèi)存模組容量的大幅增加，其性價比優(yōu)勢逐漸減弱。此時，MRDIMM應(yīng)運而生，它沿用了與LRDIMM類似的“1+10”技術(shù)架構(gòu)，即搭配1顆多路復(fù)用寄存時鐘驅(qū)動器（MRCD）芯片和10顆多路復(fù)用數(shù)據(jù)緩沖器（MDB）芯片，實現(xiàn)了更高的內(nèi)存帶寬，滿足了現(xiàn)代服務(wù)器對內(nèi)存帶寬的迫切需求。
隨著CPU核心數(shù)量和速度的不斷提升，內(nèi)存必須以更快的速度提供數(shù)據(jù)。MRDIMM通過同時操作兩個內(nèi)存通道，實現(xiàn)了比標(biāo)準(zhǔn)DDR5 DIMM更高的數(shù)據(jù)吞吐量。簡而言之，它將兩個DDR5 DIMM相結(jié)合，向主機提供兩倍的數(shù)據(jù)速率。目前，第一代MRDIMM的速度已達8800MT/s，第二代更是達到了12800MT/s，未來幾代產(chǎn)品的速度預(yù)計還將大幅提升。
近年來，服務(wù)器CPU技術(shù)的發(fā)展趨勢明顯：CPU廠商不斷增加內(nèi)核數(shù)量，核心數(shù)呈指數(shù)級增長。與此同時，數(shù)據(jù)中心服務(wù)器內(nèi)存對速度和容量的需求也以驚人的速度攀升。然而，“內(nèi)存墻”問題日益凸顯，成為制約系統(tǒng)性能提升的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)內(nèi)存RDIMM的傳輸帶寬增長緩慢，遠遠跟不上CPU核心數(shù)量的增長速度。這也是AMD和英特爾轉(zhuǎn)向DDR5內(nèi)存的重要原因之一。
在美光和英特爾的聯(lián)合測試中，MRDIMM展現(xiàn)出了卓越的性能。在內(nèi)存容量相同的情況下，MRDIMM的運算效率相比RDIMM提高了1.2倍；使用容量翻倍的高尺寸（TFF）MRDIMM時，運算效率更是提高了1.7倍，內(nèi)存與存儲之間的數(shù)據(jù)遷移減少了10倍。在AI推理方面，MRDIMM同樣表現(xiàn)出色，以運行meta Llama 3 8B大模型為例，使用MRDIMM后，詞元的吞吐量顯著提升，延遲大幅降低，CPU利用效率和末級緩存（LLC）延遲也得到了顯著改善。
面對這一技術(shù)革新，處理器和存儲設(shè)備巨頭紛紛布局相關(guān)產(chǎn)品。英特爾推出了專為高性能計算和AI等計算密集型工作負載設(shè)計的至強6性能核處理器，最高配備128個性能核，并支持新型內(nèi)存技術(shù)MRDIMM。AMD也不甘落后，其下一代“Zen 6”架構(gòu)的EPYC霄龍系列服務(wù)器處理器將首次支持MRDIMM內(nèi)存條。存儲方面，美光、Rambus、瑞薩電子等企業(yè)也相繼推出了MRDIMM相關(guān)產(chǎn)品或解決方案。
在國內(nèi)，瀾起科技等企業(yè)也開始積極布局MRDIMM技術(shù)。經(jīng)過前期的戰(zhàn)略布局和持續(xù)的研發(fā)投入，瀾起科技已完成時鐘發(fā)生器芯片量產(chǎn)版本研發(fā)，并成為全球兩家可提供第一子代MRCD/MDB芯片的供應(yīng)商之一。其他國內(nèi)企業(yè)雖然暫時進度較慢，但也開始保持對新技術(shù)、新產(chǎn)品形態(tài)的關(guān)注與探索。
展望未來，第二子代MRDIMM的數(shù)據(jù)傳輸速率將達到12800MT/s，相比第一子代有了顯著提升。在高性能計算、人工智能等對內(nèi)存帶寬需求較大的工作負載場景下，MRDIMM有望成為應(yīng)用系統(tǒng)主內(nèi)存的優(yōu)選方案。同時，隨著更多服務(wù)器CPU平臺支持MRDIMM，包括一些ARM架構(gòu)的CPU平臺，MRDIMM的生態(tài)將進一步完善，推動其行業(yè)滲透率的提升以及MRCD/MDB芯片需求的增長。
值得注意的是，雖然MRDIMM與HBM（高帶寬內(nèi)存）在技術(shù)上有所不同，但兩者在未來都有可能成為AI和高性能計算的主流內(nèi)存解決方案。它們各有優(yōu)勢，分別適用于不同的應(yīng)用場景，共同推動內(nèi)存市場的革新與發(fā)展。
