DRAM架構的演進歷史，有那些主流架構？

半導體行業中，記憶體（儲存器）與計算單元的配合可以說是最為重要的架構之一。下面介紹六種主流的整合/互連架構，從傳統到先進，這些架構的演進核心是解決 “儲存牆” 問題—— 即通過縮短記憶體與處理器之間的物理距離，提升資料頻寬、降低延遲，以適配不同應用場景（從通用計算到移動終端，再到高性能計算）的需求。

1. DIMM Based（DIMM 直插式）

這是通用電腦（桌上型電腦、筆記本和伺服器）中使用的標準模組化方法。

結構：記憶體晶片安裝在一塊稱為雙直列記憶體模組（DIMM）的小型電路板上，插入主機板插槽。

例如：DDR3、DDR4和DDR5。

2. Device Based（器件整合式）

在這種架構中，記憶體直接整合在系統主機板上，而不是放在可拆卸模組中。

應用：常見於嵌入式系統、平板電腦和顯示卡，空間有限。

示例：LPDDR3/4/5（低功耗）和GDDR5/6/7（圖形）。

3. Package on Package (PoP)（疊層封裝）

這種技術是記憶體晶片垂直銲接在主晶片（MPSoC/AP）上方，形成 “晶片疊晶片” 的封裝形式。

結構：DRAM封裝直接銲接在處理器頂部（MPSoC）。

應用：廣泛應用於智慧型手機，以減少佔地面積和縮短電路，提高電力效率。

示例：LPDDR3/4/5

先進高密度整合架構

4. Buffer on Board（板載緩衝器式）

該架構為高端伺服器系統設計，在CPU和記憶體之間設定了中間邏輯。

結構：緩衝晶片作為介面，通過高速序列連接管理記憶體控製器的訊號。

優點：提升訊號完整性，允許連接更多記憶體模組而不增加CPU記憶體控製器負擔。

示例：FBDIMM、IBM CDIMM、Intel SMI/SMB

5. 3D/2.5D-Integrated（3D/2.5D 整合式）

採用垂直堆疊以提升頻寬和密度的先進封裝。

結構：記憶體通過邏輯或矽中介器通過矽孔（TSV）堆疊。

優點：大規模平行互連（數千位）大幅降低延遲和功耗。

示例：寬I/O、HBM（高頻寬記憶體）。

6. 記憶魔方

一種特定的3D堆疊架構，將多層DRAM整合在一個立方體狀結構中。

結構：在堆疊底部設有邏輯層用於記憶體控制，通過序列互連（SerDes）連接。

優點：極高頻寬和小體積，旨在實現高性能計算。

示例：HMC（混合記憶體立方體）、SMC

從記憶體架構的演進可以看出以下趨勢：形態上越來越小，連接上延遲越來越低，性能上指數級提升。 (銳芯聞)