AI PC内存升级，这颗DDR5 PMIC一马当先

电子发烧友网报道（文/黄晶晶）根据IDC预计，内存AIPC的升级出货量将从当前的约5000万台，增长至2027年的马当超过1.67亿台。届时，内存AI PC在全球PC总出货量中的升级占比将达到约60%。随着更多的马当AI PC处理器对DDR5的支持，DDR5内存将更快渗透普及。内存相较于DDR4，升级所有电压由主板供给，马当DDR5中内存模组搭载PMIC，内存PMIC是升级实现高效供电的关键，能够为先进的马当计算应用提供突破性的性能表现。Rambus最近推出面向下一代AI PC内存模块的内存完整客户端芯片组，包含两款用于客户端计算的升级全新电源管理芯片（PMIC）。

Rambus 内存接口芯片部门产品营销副总裁John Eble先生，马当以及Rambus大中华区总经理苏雷先生接受媒体采访，分享了最新PMIC产品以及内存芯片组解决方案。

PMIC5200和PMIC5120的特性

这两款全新Rambus PMIC分别是适用于LPDDR5 CAMM2（LPCAMM2）内存模块的PMIC5200，以及适用于DDR5 CSODIMM和CUDIMM的PMIC5120。

PMIC5200是一款专用电源管理芯片，为近期新发布的LPCAMM2内存模块上的LPDDR内存提供支持；LPCAMM2模块的引入，为LPDDR内存在笔记本电脑中的应用带来了其亟需的灵活性。



PMIC5120是第二代DDR5客户端PMIC，它具备更强的电流供给能力和更优化的功能特性，专为CSODIMM和CUDIMM模块而设计，并广泛应用于笔记本电脑、台式机和工作站之中。



LPCAMM2模块芯片组该芯片组集成了PMIC5200，这款PMIC专为LPDDR电压轨优化设计，旨在提供业界领先的电源转换精度与效率。此外，该芯片组还包含SPD Hub，它不仅能存储非易失性配置信息，还为I2C和I3C总线提供双向重定时及再驱动功能，并集成了片上温度感应器。



这些芯片（指PMIC和SPD Hub等）协同工作，可通过边带接口实现高度可配置的模块设计，使其能够基于核心的LPDDR5技术支持广泛的性能与容量应用场景。展望未来，预计此模块外形规格及其组件芯片将能进一步扩展其能力，以支持高达10.7 GT/s的数据传输速率。



采用DDR5内存的CSODIMM和CUDIMM新型客户端模块，该芯片组包括PMIC5120、一颗旨在提升时钟信号完整性并减少抖动的CKD（客户端时钟驱动器），以及SPD Hub。

目前，该芯片组支持的模块速度高达每秒6400 MT/s及每秒7200 MT/s。但凭借其增强的电流供给能力，PMIC5120的架构设计已为支持所有未来DDR5数据速率做好了准备。PMIC5120和CKD本身也具备高度可配置性，可支持广泛的性能及容量应用。

这两款PMIC与客户端时钟驱动器（CKD）和串行检测（SPD）集线器共同组成了适用于AI笔记本电脑、台式电脑和工作站内存模块的完整芯片组解决方案。此外，随着这两款全新PMIC的推出，Rambus现在可以为服务器和客户端的所有JEDEC标准DDR5和LPDDR5内存模块提供完整内存接口芯片组。

Rambus PMIC主要优势



Rambus在高性能内存领域积累了长达35年的深厚经验，同时对产品所服务的终端市场亦具备深刻洞察。

“我们进行的测试远不止于组件层面，而是扩展到广泛的系统级模块测试；我们的工程师对整个系统、固件以及接口时序训练（interface training）均有透彻的理解。我们对模块上的每个组件都了如指掌，能够针对任何模块相关问题提供业界顶级的技术支持。”John Eble说道。

他进一步指出，在电源转换效率方面，我们的设计力求超越标准规格。这不仅能节省功耗、降低总体拥有成本（TCO），亦有助于客户达成其目标。

据业内人士估计，AI PC所需的内存容量可能是传统PC的1.5到2倍，而所有这些性能（包括带宽和容量）的提升都必须在合理的功耗预算内完成。PMIC有助于解决模块的平台级供电挑战。它们能够对电压和电流进行优化及精细化控制，从而提升电源效率。此外，当PC在不同电源状态间切换时，PMIC也必须在宽泛的负载范围内保持高效的电源转换率。并且，PMIC还需要支持例如动态电压频率缩放（DVFS）这样的高级特性。

我们交付的产品能最大限度降低自身产生的噪声，并对计算系统中可能发生的负载瞬变做出快速精准的响应。

最后，模块在人工处理过程中可能会遇到过应力情况。为此，我们设计的PMIC能够承受至少两倍于标称输入电压的过压，以确保其在任何应力事件下都具备高可靠性和强韧性。

在生成式AI等高级工作负载需求的驱动下，数据速率与容量不断攀升，随之而来的是电源完整性和信号完整性方面的挑战也日益凸显。Rambus已成功地将其服务器模块的专业知识与创新成果，拓展并应用于这两款客户端芯片组——即针对LPCAMM2以及DDR5 CSODIMM和CUDIMM的芯片组。

此外，选择在品质及大规模量产方面均拥有良好记录和深厚专业知识的供应商来采购整套芯片组，将有助于降低客户风险、保障供应链稳定，并加快产品上市进程。

内存模块的技术演进

从终端应用的进程来看，LPCAMM2是一项新技术，OEM厂商可能会率先将其部署在工作站级别的笔记本电脑上。John Eble认为，LPCAMM2凭借LPDDR5X所能提供的额外带宽，将在AI笔记本电脑、台式机领域大有可为。因为在固定的功耗包络下，如果内存部分的功耗得以降低，那么这部分节省下来的功率预算便可分配给GPU或专用加速器。

目前，针对CUDIMM和CSODIMM模块，市场上已有支持ECC（错误校验与纠正）功能的版本。我们的芯片组在设计时已充分考量并能支持因ECC所带来的额外DRAM负载，这体现在对时钟信号完整性的保障以及为此类内存提供的电源输出能力上。因此，John Eble表示，这是将服务器等领域成熟技术进一步拓展（或“下放”）至客户端应用的又一个绝佳范例。

关于未来的技术方向，John Eble预判一是当前的LPCAMM模块还未广泛见到支持ECC功能的产品，这其中蕴藏着发展机遇。

二是LPCAMM目前没有采用真正的信号缓冲设计，而CUDIMM和CSODIMM通常会对时钟信号进行缓冲。未来在LPCAMM上实现时钟信号缓冲，乃至在各类模块形态上针对命令/地址（CA）总线甚至数据总线增加缓冲设计，以进一步提升信号完整性，这或许是未来持续演进并提升性能的一条潜在技术路径。

预计首个支持LPCAMM2的PC平台预计将在今年年底问世，这将推动LPDDR5模块化方案的得到更广泛的采纳。而首批搭载PMIC5120的平台预计将于一年后，即2026年底推出。届时，将推动内存模块解决方案的数据传输速率达到8000 MT/s（每秒兆次传输）的水平。

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